автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Теоретические основы позиционного управления системами со скрытыми свойствами

На правах рукописи

Затонский Андрей Владимирович

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЗИЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ СО СКРЫТЫМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.13.01 -«Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

□□3460832

Владимир, 2008

003460832

Работа выполнена на кафедре информационных систем и информационного менеджмента Владимирского государственного университета.

Научный консультант — Заслуженный деятель науки Российской Федерации,

доктор технических наук, профессор Костров Алексей Владимирович

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки Российской Федерации,

доктор технических наук, профессор Коростелев Владимир Федорович

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт управляющих машин и систем (ОАО «НИИУМС») г. Пермь

Защита состоится «25» февраля 2009 года в 16 00 часов, на заседании диссертационного совета Д.212.025.01 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, ауд. 211-1.

Автореферат размещен на сайте www.vak.ed.gov.ru

С содержанием диссертации можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.

доктор технических наук Давыдов Николай Николаевич

доктор технических наук, профессор Осипов Юрий Романович

Ученый секретарь диссертационного совета профессор, д.т.н.

Р. И. Макаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации изложены опубликованные, апробированные и внедренные в практику управления предприятиями различных отраслей за период 1997-2008 гг. основные научные положения и результаты решения важной для условий современной России научной проблемы создания методологии позиционного управления специфическим классом сложных систем. Исследование выполнено в круге научных идей автора и базируется на трудах по управлению, разработке и использованию информационных систем, системному анализу, анализу и синтезу систем управления. Этим вопросам уделяли внимание Ю.П. Адлер, Е.И. Альтман, B.C. Анфилатов, В.И. Арнольд, B.C. Балакирев, J1.A. Бахвалов, Р. Бергман, Л. фон Берталанфи, И.П. Болодурина, В.Н. Волкова, А.И. Галушкин, В.А. Грабауров, A.A. Денисов, В.В. Дик, Е.В. Егоров, C.B. Емельянов, E.H. Жильцов, Е.З. Зиндер, В.М. Зуев, P.E. Калман, Г.Н. Калянов, A.M. Kap-минский, B.B. Кафаров, В.Ф. Корнюшко, A.B. Костров, H.H. Красовский, Г.К. Круг, Г.Г. Куликов, О.В. Логиновский, О.Б. Максимов, П.В. Нестеров, Е.Г. Ойхман, A.A. Первозванский, Л.С. Понтрягин, Э.В. Попов, И.В. Прангишвили, В.Я. Ротач, А .Я. Савельев, C.B. Черемных, Л.И. Якобсон и др. Вместе с тем, не все теоретические результаты этих работ могут быть непосредственно использованы в практике управления, что обусловило необходимость дальнейших исследований.

Актуальность. В России достаточно много городов с развитой промышленностью, для которых градообразующими являются несколько различных предприятий, что определяет многие социальные аспекты жизни города. Встречаются также компактные территориально-промышленные комплексы (ТПК), в том числе, Березниковско-Соликамский в Пермском крае, специфика которых влияет на все вопросы развития территории, включая кадровое обеспечение деятельности, инфраструктурные решения, транспортное обеспечение, связь и др. Так, градообразующими в Березниках являются ОАО «Уралкалий» (4 предприятия, ]4,5 тысяч работников), ОАО «Азот» (5,5 тысяч работников), ОАО «Березниковский содовый завод» (6 тысяч работников), филиал «Ависма» корпорации «ВСМПО-Ависма» (9,5 тысяч работников»), расположенные по периметру города. В отличие от городов с одним основным промышленным предприятием или с неразвитой промышленностью, в подобных ТПК именно комплекс взаимодействующих предприятий определяет особенности города как

сложной системы. Возникающие при этом задачи управления являются многокритериальными, а постановка их обычно неоднозначна.

На предприятиях комплекса и в их окружении можно выделить множество сложных систем со скрытыми свойствами, важных как с точки зрения промышленности комплекса, так и страны в целом, национальной экономики, реализации социальной политики и т.д. К ним относятся:

• технические (физические) системы с ненаблюдаемыми или неточно измеряемыми переменными;

• социальные системы, в которых возникает сложность даже при определении и однозначной формулировке миссии;

• социально-экономические системы, для которых естественной является неопределенность или неточность идентификации внутренних связей;

• социально-технические системы, представляющие симбиоз социально-экономических и технических систем;

• системы с активными элементами, в частности многоагентные системы и системы с экспертными элементами;

• разнообразные биологические и экологические системы и другие.

В качестве примеров систем со скрытыми свойствами далее в настоящей работе рассматриваются:

• локальная промышленная (техническая) система процесса сепарации губчатого титана;

• комплексная промышленная система производства ремонтов оборудования крупного химико-технологического предприятия;

• обеспечивающая промышленная система с активным (экспертным) элементом: система управления движением городского общественного транспорта.

• система подготовки кадров ТПК: управление качеством образования в филиале высшего учебного заведения;

Несмотря на внешнюю разнородность, все эти системы объединяются двумя определяющими признаками:

• позиционный принцип управления;

• недоступность важной с точки зрения управления информации для системы управления (СУ).

В дальнейшем предлагается называть подобные системы консшьчыми1. К консильным системам (КС) относятся многие сложные производственные, технические, управленческие и общественные системы, которые включают: технические средства; программные средства; некоторое активное физическое окружение; людей; правила, часть из которых может быть не записана, но понимается и признается всеми компонентами системы; законы и правила, внешние по отношению к системе; данные и структуры данных.

Цель диссертационной работы — разработка основ теории консильных систем и методов позиционного управления ими, что обеспечит решение многих важных задач в различных отраслях, связанных с повышением производительности, или безопасности, или экономической эффективности, или других критериальных показателей промышленных предприятий и их градообразующих комплексов.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

• обосновать выделение КС как специфического класса сложных систем;

• выполнить системный анализ КС как объекта управления, исследовать их свойства, закономерности, особенности, показатели качества;

• разработать теоретические основы управления КС;

• применить разработанные методы для управления различными КС.

Таким образом, основным содержанием работы являются теоретические и прикладные исследования системных связей и закономерностей функционирования и развития КС с учетом отраслевых особенностей, ориентированные на повышение эффективности управления КС. Решена проблема разработки и применения методов системного анализа сложных объектов, обработки информации, целенаправленного воздействия на объекты с целью повышения их эффективности.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования являются методы структурного и системного анализа, теории множеств, дифференциального и интегрального исчисления, численные методы, методы оптимизации, теории управления, общей теории систем, теории информационных систем, экономического анализа.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна. 1. Основы теории КС, идентификации звеньев, анализа и синтеза информаци-

1 Conceal (англ.) - скрывать.

онно-управляющих подсистем КС, в отличие от аналогов, позволяющие создавать единые методы позиционного управления разнородными сложными системами со скрытыми свойствами.

2. Метод повышения качества регулирования КС путем идентификации кон-сильного элемента системы и охвата его оперативным каскадным контуром регулирования, на основе которого достигнута рационализация систем управления широким кругом объектов и повышение качества их работы.

3. Новые принципы оптимального управления системами, включающими кон-сильные элементы, позволившие применить методы теории автоматического управления для таких сложных КС, как социально-технические промышленные объекты.

4. Разработанные для соответствующих предметных областей новые математические и информационные модели и методы управления:

• математическая модель технической КС (на примере аппарата сепарации губчатого титана), которая, в отличие от применяемых методик оценки внутреннего состояния, позволяет в режиме реального времени идентифицировать внутренние процессы и использовать результаты идентификации для повышения качества управления системой;

• модель системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР), которая, в отличие от используемых в аналогичных серийных решениях (IFS AIM, ¡Renaissance Maintenance Management, ИТМ ИСТОиР и др.), позволяет осуществлять эффективную информационную поддержку цикла ТОиР вплоть до оптимизации ремонтных циклов;

• модель КС движения общественного транспорта, позволяющая, в отличие от аналогов, корректировать расписание в транспортной сети в режиме реального времени с использованием экспертного управляющего звена;

• модель консильной системы обеспечения кадрами замкнутого ТПК — консорциума филиалов различных ВУЗов, новизна которой заключается в охвате не только полного спектра управления административной, учебной, научной, методической и воспитательной деятельностью учебного заведения, но и в координации этих процессов в нескольких учебных заведениях.

5. На основании результатов диссертации внедрено несколько масштабных информационно-управляющих систем, по ним получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Практическая значимость работы заключается в том, что:

1. разработанная теория позволяет исследовать и совершенствовать промышленные информационно-управляющие системы КС в различных отраслях;

2. модель КС интраскопии аппарата сепарации губчатого титана, разработанная в диссертации, может быть использована для повышения качества продукции на уровне ЗСАОА-систем существующего производства;

3. разработанные методика и программные средства численного моделирования скрытого параметра позволяют использовать их для поддержки управления технической КС, что реализовано в филиале «Ависма» ОАО «Корпорация «ВСМПО-Ависма» (г. Березники Пермского края);

4. сформирована методология управления КС ТОиР современного химического предприятия с крупнотоннажным производством на основе вредных и опасных технологических процессов, что реализовано на ОАО «Березников-ский содовый завод» с численностью работников свыше шести тысяч и широкой номенклатурой выпускаемой продукции;

5. методология и экспертно-управляющая система КС большой размерности на основе решения многокритериальной задачи оптимизации внедрена в системе управления движением общественного транспорта крупного города (МУП «Троллейбусное» г. Березники Пермского края с населением около 170 тысяч человек);

6. разработанная методика управления КС подготовки кадров для промышленных предприятий замкнутого ТПК и информационно-управляющая система внедрены в образовательных учреждениях г. Березники (в ряде подразделений ГОУ ВПО БФ ПГТУ, в ГОУ ВПО БФ УрГЭУ, ГОУ НПО ПУ-53);

7. результаты исследований использованы в учебном процессе при преподавании ряда дисциплин в ГОУ ВПО БФ ПГТУ и БФ УрГЭУ, по которым издано 5 учебно-методических пособий общим объемом около 600 е., в том числе 3 с грифом УМО.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований рассмотрены и обсуждены на следующих научных конференциях:

• Всероссийской научной конференции «Новые материалы и технологии» (Москва, 1997);

• XI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Владимир, 1998);

• XXIX научно-технической конференции «Химия и химическая технология» (Пермь, 1998);

• XIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Санкт-Петербург, 2000);

• Областной научной конференции молодых ученых «Молодежная наука Прикамья» (Пермь, 2000);

• XIV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Смоленск, 2001);

• XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2002);

• XVI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ростов на Дону, 2003);

• II Международной конференции «Металлургия редких и цветных металлов» (Красноярск, 2003);

• XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Кострома, 2004);

• Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники, 2004);

• XVI11 Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Казань, 2005);

• II Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники,

2005);

• XIX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Воронеж, 2006);

• II Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов (Екатеринбург, 2006);

• III Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники,

2006);

• XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007);

• XXI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Саратов, 2008).

По теме диссертации опубликовано 77 научных печатных работ, среди которых 12 работ в реферируемых печатных изданиях, утвержденных ВАК России и 2 монографии.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения, основной текст изложен на 260 стр. и включает 18 таблиц, 135 рисунков, список литературы из 225 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, показаны научная новизна и практическая ценность диссертации, сформулированы цель и задачи работы.

В первой главе рассмотрены теоретические основы управления сложными системами. Приведена классификация сложных систем, их особенности в смысле организации эффективного управления. Обоснованы актуальность и

практическая значимость создания единого метода разработки позиционных систем управления (СУ) разнородными сложными системами со скрытыми свойствами. СУ рассматривается как набор слоев с состояниями {5,,52,...,5/1}:Гх5'1 У,{52,...,5„}е S, определяющими совокупность последовательно решаемых задач {D,,D2,...,Dn}, где ü -.TxS^xY^, —Yt с S]. Выделение задач производится так, чтобы решение предыдущей (вышележащей) Yl+] определяло ограничения (допустимую степень упрощения) последующей задачи, но без утраты замысла решения проблемы {£)}={£>,.}, в качестве которой обычно рассматривается миссия сложной промышленной системы. В условиях неопределенности текущее состояние л(г,) и входное воздействие u{jt) определяют не j(r2)|T >г, а его вероятностное распределение Рг(г2,г,,л(г,),и(г])).

Примером традиционного выделения слоев сложной системы служат слои процесса, управления, обучения и адаптации, самоорганизации.

Выделено подмножество сложных позиционно управляемых систем, названных консильными системами (КС), представителями которых являются технические (физические) системы (ТС) с ненаблюдаемыми переменными, локальные промышленные, комплексные промышленные, социально-экономические (СЭС) и социально-технические системы (СТС), включая системы с активными элементами и многоагентные системы. Для элементов КС введена классификация, относящая их к компонентам с неразрывными (К") или дискретными (Kd) свойствами, детерминированным (Kd) или стохастическим (К,), пассивными (А"|;)) или активными (А'[), то есть имеющим собственные выраженные миссии и внутренние средства их выполнения. Рассмотрены причины и следствия скрытия информации относительно совокупности укрупненных компонентов, принципиально необходимых для существования или функционирования системы: S = ,{Str},{Tech},{Cond}}, где к рассмотренным выше целям (миссии) системы {£>} добавляются: {¿7г} - совокупность структур (производственная, организационная и т.п.), реализующих цели; {Tech} — совокупность технологий (методы, средства, алгоритмы и т.п.), реализующих систему; {Cond} — условия существования системы, то есть факторы, влияющие на ее создание, функционирование и развитие.

Отмечены следующие особенности КС:

• многовариантность, большая размерность вектора внешних воздействий и настроечных параметров;

• дискретный или разрывный характер свойств части элементов;

• наличие высокоинерционных элементов, значения параметров которых продолжают меняться после снятия управляющего воздействия;

• наличие элементов с самовыравниванием (насыщением), являющимся неотъемлемым свойством человеческих возможностей и психики;

• недостаточная устойчивость, то есть возможность возникновения существенных реакций на малые возмущения.

Управление КС направлено либо на сохранение основного качества, то есть совокупности свойств, утрата которых ведет к разрушению системы в условиях изменения среды, либо на выполнение некоторой программы, обеспечивающей устойчивость функционирования, гомеостаз, достижение заданной цели. Управление включает решение двух следующих основных задач:

1. Определение положения системы на траектории ее развития, то есть компонент многомерного вектора состояния у = {у1,у2,—,ун}е Y (для общности, в том числе, и те Y) и характеристик развития

2. Определение управляющего вектора, поддерживающего систему на заданной траектории развития, ведущей к выполнению миссии системы Y —> {£>} :

2=\z 2 Z \-Z(y'VV

z l i> ......zmj- /M<N

v = {v.,v,,...,vAr] /

где 1 1 1 /К < N\K> N ~ вектоР возмущающих воздействии,

С 6 {Cond] — вектор ограничений.

Определение рассогласования положения производится при помощи скалярного критерия оптимальности Кор1 = — £>||, характеризующего абсолютное уклонение от траектории, причем

КоР1 - Кор, УпУ)

\

/

За критерий оптимальности в работе приняты затраты входных воздействий х, относящихся к потребляемым системой ограниченным ресурсам (в смысле их необратимого преобразования в КС) хг:хг< дг™31, включая время

достижения системой целей, определяемых миссией, т < г""", время выработки управляющего воздействия или объемлющее его время переходного процесса по возмущению. Процесс управления ограничивается заданными параметрами переходного процесса, в том числе, допустимым временем регулирования, предельными ук < у"" или интегральными по времени ограничениями. Поставлена задача оптимального управления:

Следовательно, для выработки управляющего воздействия необходимо вовремя определить необходимые компоненты ук с точностью, позволяющей

решить задачу поиска г . Доступность необходимой информации может быть ограничена:

• ненаблюдаемостью внутреннего параметра (или параметра состояния, далее «параметр»), или АК1 —> <*•;

• погрешностью определения параметра, или ДАТ,;

• невозможностью использования наблюдаемого и определенного с требуемой точностью параметра вследствие, например:

о большой размерности векторного параметра, превышающей возможности СУ по перебору за г < ггаах; о большого количества уровней векторного или скалярного фактора, переменной состояния, превышающей возможности СУ по их перебору; о потери информации в подсистеме передачи данных; о потери информации вследствие недопустимой задержки, что вынуждает СУ отказаться от использования части данных для управления.

Основным результатом главы 1 является обоснование необходимости создания метода синтеза СУ новым классом КС при известных критериях оптимальности развития (миссии), ограничивающих условиях и топологии системы.

Вторая глава посвящена разработке теоретических основ эффективного управления консильными системами. Введена мера консильности

КЫ = ^^ц // ^ > где Н* ~ информация, используемая для управления системой; На - вся информация о системе. Будем считать систему КС в случае, если ЮУ<0. Используется видоизмененная мера информации Яи + р,), где <7, — вероятность использования /'-го значения, р0 —

минимальная, р, - сопоставимая безразмерная достоверность информации, используемой для оценки Кор1. Величина р() е ]0,1] определяется постановкой задачи. {ра,р} должны удовлетворять следующим требованиям: • р1 >0<={Дт<тсу,\<ег} ;

где Дг(>0 - время, необходимое на получение значения /-го параметра К,, АК, — абсолютная погрешность параметра, тсу — постоянная времени системы управления (регулятора), АТтах_ тш - пределы изменения параметра, ер — максимальная абсолютная погрешность определения параметра. Предложена оценка достоверности:

Р,=

К: — К-л

I_nun

/

дк,

1-

Дт,

При р, < р0 недостоверность параметра препятствует его использованию в СУ.

Иначе, обозначив //; =ql \og2(pQ + р() и Я = ^Я, получим

/

Я,е ^log2fi,log2max(pi)J при q, е [0,1]. В частных случаях Я, = 0 <=> q: = О

(достоверный или недостоверный параметр не используется), Я, <0о{# </>0|Дг>гСУ} (используется недостоверная информация), следовательно, также и Яце ^log2£p,log2maxПричем, для На очевидно требо-

вание рй = 0 и /;, > ОУ/: На - ^ <7, 1ой2 д, так как реально существующая в сис-

1

теме информация достоверна, следовательно, На>0.

Предложено моделировать консильные элементы (КЭ), характеризуемые погрешностью ДА'( при р> ра или временем вычисления значения Дг, гисте-резисным (погрешностным) элементом (ПЭ), обеспечивающим характеристику выходного сигнала. Это соответствует наблюдаемым в КС разрывным изменениям К1 при непрерывном изменении ненаблюдаемых (внутренних) свойств. Доказаны два утверждения в рамках теории консильных систем:

Утверждение 1. Консилыюсть системы определяется как достоверностью наблюдаемых параметров, так и своевременностью их использования. Из этого следует:

• система является консилыюй, если в параметрах с высокой вероятностью использования д1 имеем Дт(/; ) > тсу и Ар: /достаточно велико;

• для реальных расчетов или сравнения консилыюсти нескольких систем необходимо ограничивать глубину декомпозиции с целью получения конечных значений На. Рекомендуется глубина декомпозиции, приводящая к одинаковому количеству слагаемых в формулах для /1и и На.

Утверждение 2. В КС возможно дискретное изменение наблюдаемого внешнего параметра при непрерывном изменении внутренних параметров

у\"=ли (Л-2 с-сл" су;-

Следствия из данного утверждения приводят к парадоксу: повышение требований к точности определения параметра в КС приводит к увеличению вероятности бифуркаций и точек возврата у4 в пространстве наблюдаемых свойств {у"}, что ухудшает устойчивость КС.

Знание точки бифуркации КС {*} :у" —> у* позволяет использовать ее для управления с минимальными ресурсными затратами. В ней локальный минимум ненаблюдаемого параметра сливается с локальным максимумом, что вызывает резкое перемещение в новое равновесное состояние при малом воздействии. При этом смена внутреннего состояния (рис. 1) вызывает дискретные изменения наблюдаемых величин г. Аналогичную картину порождает погрешность определения значений на выходе элементов системы, ха-

11

рактерную для активных элементов с р^| и, тем более, р" | . Разрывными (или даже дискретными) могут быть как параметры внутреннего состояния (р^ | (функции переходов системы), так и параметры функции выхода системы .

Дискретный или разрывный характер части свойств подтверждает введенное ранее для КС требование именно позиционного (многопозиционного) регулирования, так как выработать непрерывное воздействие и») невозможно из-за у* V д",ы.

Рассмотрим систему управления объектом ОУ = {0|,02}, содержащим ПЭ с ненаблюдаемым параметром О, = О^ (или параметром, определяемым с большой погрешностью 02 = 0"21), внутреннее состояние которого существенно влияет на выходные реакции системы. Выделим из ПУ КС гистерезисный элемент, которым может быть представлено, в том числе, экспертное управляющее звено. Пусть на множестве А^ =ХхУ задан функционал <р(х,у), определяющий возможности перехода между предыдущим Гп_, и следующим 1„ внутренними состояниями, реализуемыми в моменты времени г„ и = тп+Атп соответственно. На множестве А^ =АХУхТ зададим функционал описывающий формирование выхода объекта как у = /(х,у,(). Аналогичным образом

определим вектор и множество внутренних состояний подсистемы управления и, управляющих воздействий ге2, функционалов перехода •и/ = уг{у,з,уу) и г = £(у,у,и»). С учетом отрицательности обратной связи получим обобщенную схему сложной системы (рис. 1), состоящей из ОУ и СУ, и описываемой многомерным вектором состояния К = {х,уя,х,(1,\ч} = {К}. Та-

Рис. 1. КС с ПЭ внутреннего состояния

кая структура КС позволяет исследовать ее характеристики с целью определения условий реализации допус-

тимого управления. Примерами КС

Рис. 2. Зависимость качества управления от чувствительности являются системы: управляющего элемента

• управления персоналом промышленного предприятия, в которой трудно оценить готовность работников к смене места работы ¡Л или готовность к переквалификации

I а

/" и /!; (в т.ч. к повышению квалификации);

I а \а

• управления движением, в которой ненаблюдаемым параметром является готовность пассажира к перемещению и готовность к использованию ¡-го

вида транспорта | ;

• управления техническим объектом, имеющим ненаблюдаемый параметр О , который оценивается по наличию некоторого события у" = /(/"I ,Р),

* р I р I р

где Р — вероятность обнаружения события. Так, неверное поддержание температуры внутри аппарата сепарации губчатого титана приводит к появлению брака, который обнаруживается только при сортировке готового продукта.

Для моделирования КС представлена в виде комбинации ПЭ со стандартным колебательным объектом с самовыравниванием ул . Такое упрощение оп-

I а

равдано, так как отражает реальные свойства объектов типа 1"\ — периодический характер активности, насыщение и т.д.

Проведено объемное исследование влияния на качество переходных процессов характеристик основной СУ и схемы каскадного регулирования, коэффициентов усиления, транспортного запаздывания при ступенчатом и синусоидальном входных сигналах. В частности, подтвержден вывод о возникновении бифуркации свойств КС (рис. 2), приводящей к скачкообразному изменению

0,0

0,2

квадратичного критерия качества управления = при

о " '=■

улучшении чувствительности управляющего элемента.

Результатом главы 2 являются следующие выводы.

Позиционное управление КС малоэффективно, если нет возможности идентифицировать и получать значение выходной величины гистерезисного (погрешностного) внутреннего параметра системы.

В случае если указанный внутренний параметр является ненаблюдаемым, или для него не предусмотрена числовая мера, или он описывается вектором очень высокой размерности, или погрешность его определения заведомо велика, качество управления можно существенно улучшить, включив в каскадную цепь управления экспертный элемент.

Качество управления КС значительно зависит от чувствительности позиционного регулятора внешней обратной связи. Плохая восприимчивость стратегического управления промышленным предприятием к малым колебаниям выходного параметра приводит к большому перерегулированию, то есть делает систему неустойчивой.

Качество управления КС мало зависит от чувствительности экспертного регулятора. Создание системы каскадного регулирования даже с плохой восприимчивостью значительно улучшает управляемость системы.

Качество управления КС значительно зависит от запаздывания экспертного регулятора, но мало - от запаздывания объекта. Иначе говоря, экспертный контур может обладать высокой погрешностью, но не должен характеризоваться большой задержкой в принятии решения.

Таким образом, создана теоретическая основа и показана возможность повышения качества регулирования КС путем экспертной идентификации ПЭ системы и охвата его системой каскадного регулирования.

В третьей главе разработанный метод управления применен к технической КС на примере аппарата вакуумной сепарации губчатого титана (корпорация «ВСМПО-Ависма», г. Березники Пермского края). Объект управления, соответствующий ОУ на рис. 1, представлен на рис. 3. Сепарация является завершающим и самым энергоемким переделом в производстве титана. Из блока губчатого титана в реторте (7) вследствие нагрева в электрической печи (6) с одновременным вакуумированием удаляются примеси (магний и хлорид

магния). Система является позиционно управляемой, так как высокая мощность нагревателей печи не позволяет изменять подогрев плавно, а реконструкция действующего производства недопустима. Следовательно, в СУ присутствует гистере-зисный элемент и'(г) (рис. I). Скрытым и важным с точки зрения СУ параметром /(г), описанным в предыдущей главе, является температура внутренней поверхности стенки аппарата, превышение которой ведет к технологическому браку. Критерием оптимальности управления является энергозатраты на проведение процесса. Задача управления - их уменьшение за счет поддержания максимальной возможной температуры блока путем более корректного управления автоколебаниями консильного параметра. Свойства системы значительно изменяются во времени, так как по мере удаления примесей меняются теплофизические параметры пропитанного ими блока. Движение жидкости в блоке с гомогенной пористостью описывается комбинацией уравнений Навье-Стокса и Дарси-Бринкмана-Форшхаймера, но из-за неопределенности структуры блока, возникающей из-за разброса характеристик предыдущего технологического процесса, прямое их использование невозможно.

Для моделирования консильного параметра построена математическая модель аппарата сепарации губчатого титана, уравнения которой решаются совместно с аналогичными для стенки аппарата и крышки:

Рис. 3. Общий вид промышленного

аппарата вакуумной сепарации: 1 — ороситель; 2 — верхняя реторта; 3 - водосборник;4 - утеплитель; 5 - магниевая заглушка; 6 - электропечь; 7-нижняя реторта; 8 — вакуумпровод; 9 - экран

<2у=К{тг-тжу,

<2х = + &МеС1г; Qst,í = ■ при Т > Т^, иначе 0;

О,- = /.. • Дот.,,., при Г > У., , иначе 0:

бж = + ; = • при Г > ТЖщ, иначе 0;

= ■ при Т > , иначе 0,

где Я - пористость, /> —плотность, С, — теплоемкость, Я —теплопроводность, Т. - температура, /' = (ле, г, с) - обозначения жидкой фазы, титановой губки и стенки соответственно, QJ — объемная теплопередача, соответственно, между жидкой фазой и губкой, на плавление примесей, на испарение жидкой фазы (./' = { К, Я.Ж)), Ъу - коэффициент теплоотдачи от жидкой фазы к губке, Атк -изменение массы А-го компонента жидкой фазы за счет фазовых переходов, щ — теплота плавления и испарения компонента.

Граничными условиями являются мощность нагревателей разных зон печи и расчетный лучистый тепловой поток в реторту-конденсатор. Определены допущения. Система нелинейных дифференциальных уравнений второго по-

Рис. 4. Автоколебания температуры на интервале идентификации в начале (а) и в конце (б) процесса сепарации титана

рядка решена конечно-разностным методом. Для этого создана программа, в которой реализован метод Якоби и определение масс расплавленных и выки-

7>г

певших летучих из уравнения теплового баланса (),, = 1рАт = — I тС(1Т. Адек-

т

ватность метода и его реализации показана сравнением с экспериментальными данными нагрева образца, при этом получена погрешность аппроксимации порядка 11%. Этого, обычно, недостаточно для построения классической СУ, но, как следует из результатов предыдущих глав, использование консильного параметра с достоверностью р~ 0,78 вполне допустимо.

В качестве альтернативного подхода к снижению консильности, исследована динамика позиционного управления КС с идентификацией передаточных функций звеньев, включая КЭ, путем моделирования и коррекции по параметрам автоколебаний (рис. 4), возникающих и эволюционирующих в процессе управления по уравнениям:

1 —ехр

4у(-)= V2'

+ Ду0ехр

+4Уо ■ ехР

+ т.

г„„+г„.

К0 (х-г)-Ау0

/

где ДУ(+), ~ соответственно амплитуды положительного и отрицательного отклонений выходной величины от у3; Тоа, То[г, — время включения и выключения входной величины; Т011, то(1 - время запаздывания объектов при включении и выключении входной величины; таоп, тао(Г — дополнительное время запаздывания МДР при включении и выключении входной величины.

Результаты имитационного моделирования показывают, что с точки зрения поддержания максимально допустимой температуры с минимальной ошибкой регулирования наилучшие показатели имеют адаптивная и импульсная по-

зиционные СУ. Последняя достаточно просто реализуется с применением стандартных аппаратных и программных средств микропроцессорной техники.

Таким образом, проблема построения системы управления технологической КС (восстановления и вакуумной сепарации губчатого титана) сведена к решению задач численного моделирования ненаблюдаемого параметра и идентификации моделей динамики нестационарного объекта управления.

Выводы по главе 3: предложенная методика построения СУ КС является универсальной и может быть применена для идентификации широкого класса технологических объектов в различных отраслях промышленности. Предложенные алгоритмы идентификации и синтеза СУ можно обобщить на широкий класс технических нестационарных КС.

В четвертой главе построена система управления комплексной промышленной КС технического обслуживания и ремонтов (ТОиР) оборудования на примере ОАО «Березниковский содовый завод» (г. Березники Пермского края). Объектом исследования является система принятия решения и управления процессами проведения ТОиР крупного химико-технологического предприятия. Цель работы — повышение экономической эффективности производства, задаваемой отношением

Tí--->млх,

I Coi + ZCpj + Q

.=1 у=1

где Оф - стоимость основных фондов (ремонтируемого оборудования); Кт — коэффициент готовности оборудования; Co¡ — затраты на проведение / — го обслуживания; N— число текущих технических обслуживании; Cpj - затраты на

проведение j -го ремонта; М— число ремонтов; Q— убытки (недополученная прибыль) из-за простоя оборудования.

В системе используется позиционное управление, то есть содержит в СУ элемент w(r) (рис. 1), так как характер воздействия - выбор вида ремонта из ограниченного множества и принятие решения о производстве ремонта. Функция {у, (г)} представлена кортежем динамических свойств, таких как

производительность, энергопотребление, шум, вибрация и др., и в СУ преобразуется в последовательность ремонтов, направленную на поддержание кон-сильного параметра /(т)ф(г)|| = /(Гго. Формирование графика затрудняется

готовность при ТР

Рис. 5. Качественное измените готовности оборудования при проведении ремонтов различных видов

требованием непрерывного крупнотоннажного производства, большим разбросом межремонтных пробегов (от месяца до нескольких лет), огромным ассортиментом основного и вспомогательного оборудования, подлежащего ремонту. Следовательно, в соответствии с выводами из главы 2, в данной КС наличие скрытых данных обусловлено низкой достоверностью р, информации о техническом состоянии оборудования и большой размерностью /с вектора управляющего воздействия, превышающего возможности СУ по перебору вариантов. Кроме того, достоверное определение узлов, подлежащих ремонту, производится только после дефектовки в ходе самого ремонта.

Для уменьшения консильности предложена динамическая модель Кп) (г), представленная на рис. 5. Модель построена в предположении, что консильные свойства оборудования {;,} в ходе ремонтов восстанавливаются соответственно его виду и объему работ, и содержит:

• уравнения зависимости целевого параметра от времени Кт(т);

• значения коэффициента восстановления целевого параметра в зависимости от вида ремонта АЯ(/'), где /е {ТО,ТР,КР};

• лимитирующие условия (ресурсы предприятия) на потребности в ресурсах к-го типа от /-го вида ремонта А/^ (/') .

Исследование модели позволяет обоснованно изменять скважность ремо-нов в зависимости от фактического износа оборудования.

Уровень полномочий

Служебные таблицы

Рис. 6. Информационная модель ИС ТОиР

Формально задача оптимизации по экономическому критерию выглядит как

Л/к:Щ'

/ V*,/: АЯД/)>0 / V¡-.К^т^К^

Потребность в финансовых ресурсах (например, ДЛ,(»)), очевидно, содержит переменные и постоянные затраты Д/?,(/) = ДЛ„,(/) + АЛ|С(/), причем Д/?1Г(/)>0 V/. К постоянным относятся, например, затраты на подготовку документации, которые можно снизить за счет повышения оперативности управления. Это достигнуто с помощью построения ЕЯР-системы планирования и управления проведением ремонтов. При идентификация бизнес-процессов обнаружено, что используемая при подготовке и проведении ТОиР система информационных потоков, хранения и поиска информации не оптимальна. В качестве критерия оптимизации использованы трудозатраты (или, что тоже самое, время) на осуществление всех процессов по подготовке и передаче информации. Целью оптимизации является минимизация трудозатрат:

• 1 I

где <£> —трудозатраты на формирование /-го документа; II ] — трудозатраты на

поиск информации (вспомогательных документов) для формированияу'-го документа; Тк - трудозатраты на транспортировку информации, содержащейся в к-м документе от источника к потребителю.

В результате реинжиниринга процессов построена информационная модель ТО ВЕ, отражающая реляционную структуру БД ИС ТОиР (рис. 5).

Для дальнейшего повышения оперативности управления предложены самоорганизующаяся СУ и пример ее реализации. Пусть существует консильный объект управления А, состоящий из идентифицируемых и взаимосвязанных элементов Л={Д}. Проведя идентификацию, можно сопоставить каждому каналу 4 алгоритм управления Я,, задачей которого, как правило, является поддержание заданной уставки А' - Я, :||/1,-Л,'||< ДЛ,"13*. Для информационного-обеспечения необходимы наборы информации В) (таблицы и связи БД),

причем Л/<->{5„(,Вп,н...,Я„,+„} = {В(}, где и,<л, и, - количество наборов информации для обеспечения Rn п = max (и,), причем одни и те же наборы могут

использоваться для обеспечения разных алгоритмов, то есть возможно, что {В4}п{В„}*0. Сопоставим каждому набору информации коэффициент ис-

к*п

пользования К"" = вычисляя его, например, по числу обращений за

период времени Д г к набору Nj(At) = (b'j^ .

В случае если К"" = 0 <=> j: Rt <-> {В;}, то алгоритм RJ за рассматриваемый период времени не использовался, следовательно, необходимо произвести модификации СУ:

1) R, ->0(0 - оператор прекращения использования);

2) В, -> 0, если К™ = QNR,: Rj {bJ.

Значение N] (Аг) может быть вычислено либо встроенными средствами

СУБД, либо анализом логов обращений, либо созданием специального резидентного монитора, встроенного в используемую на предприятии СУБД с ограниченными возможностями (BDE, dBase и т.п.).

Вывод по главе 4: информационное моделирование, реинжиниринг для повышения оперативности и элементы самоорганизации повышают качество управления КС, включающих технические и социальные элементы.

Пятая глава посвящена управлению КС большой размерности на примере системы транспортного обеспечения персонала градообразующих промышленных предприятий, расположенных, в основном, за пределами селитебной зоны г. Березники. Цель работы — повышение эффективности работы транспортного предприятия МУП «Троллейбусной управление», доставляющего работников. Отдельная задача - построение критерия оптимальности, так как вопрос эффективности общественного транспорта может рассматриваться с разных точек зрения: администрации населенного пункта, транспортной организации и пассажиров. Предприятия, в свою очередь, определяют значительную часть потребности населения в перемещениях. С учетом проведенного социологического опроса выделен критерий минимального времени перемещения пассажиров и поставлена задача оптимизации

dt —> min,

Рис. 7. Схема транспортных потоков предприятий города

где i , j — узловые точки транспортной сети (рис.7), {!тт ~ время поездки от /-й к у'-й остановке, зависящее от топологии транспортной сети, маршрутов и расписания движения конкретных единиц транспорта. Размерность задачи заранее понижается принятием во

внимание только узловых точек сети.

Объект является КС, так как используются позиционные управляющие воздействия (выпуск на маршрут, изменение количества оборотов, смещение с дискретным шагом и т.п.). Следовательно, в СУ (ср. с рис. 1) гистерезисный элемент с векторным выходом w(г) непосредственно соединен с исполнительным механизмом, а система принятия решения £(т) ему предшествует. Возможности СУ по перебору вариантов за приемлемое время недостаточны. Время составления варианта расписания путем фронтального перебора или перебора с ограниченным набором отсечений недопустимо велико. Эксперты-составители расписаний пользуются множеством трудно формализуемых правил, позволяющих отбросить заведомо нежизнеспособные варианты. Задача обычно разделяется на два этапа: составление пробного расписания и его оптимизация.

В качестве метода решения выбрано имитационное моделирование пассажиропотоков с учетом пространственной и временной нестационарности матрицы потребности в перемещениях

М-

9u(0 <7i2« (¡2,(0 lll(')

<7„i(0 ч»2« - <7™ С)

где - количество пассажиров, испытывающих потребность в перемещении от остановки / к остановке у и готовых воспользоваться транспортом, причем <?„(/) з 0. Для внутренних остановок рассмотрена зависимость (П,1), где

К

П=-

/,(э)

- плотность расселения в селитебной части города.

Эксперт эвристически вырабатывает позиционные управляющие воздействия. Основная задача информационного обеспечения - представить эксперту результат его воздействий, отраженный в изменении значения Т*. В качестве вспомогательного критерия используется количество одновременных прибытий

единиц подвижного состава на остановку /? = УЧГ1« =г/Я(} —>min, где

Tim — время прибытия единицы транспорта /-го маршрута на остановку то.Для

оценки {Г',/?} за приемлемое время создана информационная модель, которая

при небольшом количестве сущностей адекватно отражает предметную область (рис. 8). На ее основе разработана и внедрена ИС, производящая имитационное моделирование движения транспортных единиц и решающая все перечисленные выше задачи. Результатом внедрения стало уменьшение времени составления приемлемого варианта расписания с месяца до нескольких дней, причем количество составителей сократилось с 3 до 1.

Оборот

Выход

Идентификатор оборота

Событие на начальной Событие на конечной Маршрут

Идентификатор выхода (FK)

Э—С

Остановки оборота

Время

Направление

Идентификатор оборота (FK) | Код остановки (РК)

Идентификатор вькода п

Конечный пробег Время от парка Время в парк Связь вперед Связь назад Код маршрута (РК) Код варианта (РК) Код таблиц (РК)

Остановки

Код остановки

Название

L .

Маршрут

Код маршрута |

Номер

Описание

Остановки

Варианты

Код варианта

Табшца движения

Код таблицы

От остановки До остановки Интервал Время движения Код остановки (РК)

Рис. 8. Информационная модель ИС управления движением

Расширение модели на учет работы персонала, подвижного состава, ТО-иР транспорта, оборудования, контактной сети, зданий и сооружений, финансового анализа сборов, интенсивности реальных пассажиропотоков и т.п. позволяет построить ERP-систему управления деятельностью предприятия, в основе которой лежит ранее созданная автоматизированная система управления движением.

Вывод главы 5 заключается в том, что метод построения СУ КС путем дополнения ИС каскадным дискретным многопозиционным регулятором, вырабатывающим управляющие воздействия на основе экспертных заключений о значении консильного параметра, применим также для широкого круга челове-ко-технических КС, в которых можно ожидать качественный рост оперативности системы управления.

В шестой главе рассматривается построение СУ качеством подготовки кадров замкнутого ТПК. Исследование в условиях Верхнекамья (460 тыс. жителей) имеет большое практическое значение. В г. Березники (170 тыс. населения, 5,2 тыс. студентов) существуют три филиала ВУЗов (ПермГТУ, ПермГУ и УрГЭУ), но нет ни одного самостоятельного ВУЗа. В г. Соликамске (145 тыс. населения, 2,5 тыс. студентов) имеется собственный педагогический институт, но подготовка кадров для промышленных предприятий не ведется. В этих условиях вопросы планирования кадрового обеспечения ТПК решаются головными ВУЗами, а не местным самоуправлением, хотя именно требования градообразующих предприятий определяют задачи подготовки кадров через ситуацию на рынке труда, так как притока кадров из-за пределов ТПК фактически нет. Следовательно, актуальной является задача повышения качества образования с целью более полного удовлетворения социальных запросов населения и работодателей.

Обоснование консильности данной системы сложнее, чем для предыдущих, и осуществляется вместе с построением моделей системы и, собственно, формированием зависимостей критерия качества образования от внешних условий и характеристик внутренних связей системы. Построение моделей проведено для филиала ВУЗа как объекта, расширяющего деятельность отдельного ВУЗа, в соответствием с принципами TQM, ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и ГОСТ Р 52614.2-2006.

Рис.9. Каскадная СУ филиала ВУЗа

Исследованы замкнутая, каскадная и каскадно-комбинированная модели отдельно взятого филиала (рис. 9) и идентифицированы составляющие критерия качества образования К1, который зависит от качества знаний, умений и навыков (ЗУН - X), компетенции студентов (У), качества педагогических кадров (2), качества материально-технической базы (М), качества связи между структурными подразделениями (5). Объекты рис. 9 соответствуют аналогичным на рис. 1, при этом регулятор Р2 охватывает консильный параметр /(г) готовности образовательного процесса, на рис. 9 обозначенный как К2={и,П,С,Р,С,Ы,Я,Т}, который включает готовность учебного плана (и), рабочих учебных программ (£>), учебно-методического комплекса (С), качество педагогических кадров (Р) и комплектации групп (С), вакансии (IV), качество расписания (/?), готовность материально-технической базы (Т). Его учет позволяет уменьшить постоянную времени КС, равную времени обучения. Учтены возмущающее воздействие К3 = на рис. 1, включающее качество (А) и количество абитуриентов (В), профориентацию (У), изменения условий образовательной деятельности (0, изменения профессорско-преподавательского состава (Н), изменения требований предприятий (V), форс-мажорных обстоятельств (Р). Методом экспертной оценки получены расчетные формулы для количественных показателей компонентов кортежей и их сравнительной важности.

Для изучения источников и потребителей всех информационных потоков проведено 8АБТ-моделирование предметной области. Получена функциональная модель (ОБО) филиала и выделено подмножество «динамических» накопителей, количество которых во много раз меньше количества окончаний информационных потоков (рис. 10). Для этого проведен теоретико-множественный

анализ взаимодействия информационных потоков I = {/4}, к = {1 ...А'} и порож-

С учетом особенностей филиалов, их внешних связей в составе ТПК построена информационная модель системы (рис. 11). Ее использование позволяет рационализировать процессы управления всеми филиалами консорциума с использованием ИС, обеспечивающей подготовку принятия решений, направленных на повышение качества образования. Являющийся частью ИС «экспертно-импульсный» регулятор КС на основе анализа доступных статистических и нормативных данных формирует для ЛПР варианты возможных векторов управления.

Оценке и корректировке подлежат не соответствующие друг другу учебные программы, низкая загрузка аудиторий, неравномерность расписания группы, аудитории или преподавателя, выявленные особенности преподавателя по оценке студентов и т.п. После дискретного импульса управляющего воздействия ИС также дает возможность проследить его последствия, то есть произвести идентификацию свойств системы по каналу управления. На примере БФ ПГТУ определено, что повышение показателей качества обучения после внедрения ИС, только лишь оперативно предоставляющей информацию о текущей и промежуточной аттестации деканату и кафедрам, находится в пределах от 5% до 15%.

Вывод по главе 6 подтверждает теоретические результаты глав 1 и 2 в том, что экспертная идентификация консильных связей, даже с неизвестной достоверностью, дает возможность построения информационно-управляющей системы и улучшения показателей управления с ее использованием.

даемых ими документов Л |, _/ = {!..,/}.

Динамические накопители \ \1 Рабочий учебный план Педагогичен« мгругка £

3 Расписание |

^ с. Деятельность кафедры

Внешние сущности { Успевав и ость |

-А 5 Студенты й

^Преподаватели

Участии в мероприятиях

Внеаудиторная нагрузка £

10 63 статических накопителя \ Публикации, учебные § пособля ?

Рис.10. Статические и динамические накопители

люди кадры

Рис. 11. Фрагмент информационной модели филиала ВУЗа

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований решена научная проблема создания эффективных систем управления широким классом специфических сложных систем, которые предложено называть консильными, содержащих скрытые от подсистемы позиционного управления параметры. Созданы основы теории консильных систем, разработан метод синтеза подсистем управления. На реальных примерах показана эффективность разработанного метода в весьма разнообразных условиях, характерных для промышленных предприятий и территориально-промышленных комплексов.

Автором получены следующие основные научные результаты: 1. В результате анализа широкого спектра сложных систем выделен новый класс консильных систем - позиционно управляемых сложных систем, в которых часть информации по тем или иным причинам является недоступной для подсистемы управления. Разработаны основы теории КС, идентификации звеньев, анализа и синтеза информационно-управляющих подсистем

КС, в отличие от аналогов, позволяющие создавать единые методы позиционного управления разнородными сложными системами со скрытыми свойствами.

2. Разработан метод повышения качества регулирования КС путем идентификации консилыюго элемента системы и охвата его оперативным каскадным контуром регулирования, позволяющий рационализировать системы управления широким кругом объектов и повысить эффективность их работы.

3. Сформулированы новые принципы оптимального управления системами, включающими консильные активные (или аналогичные им технические) компоненты, при выработке управляющих воздействий, позволившие применить методы теории автоматического управления для таких сложных КС, как социально-технические или комплексные промышленные объекты.

4. Разработана математическая модель локальной промышленной КС (на примере процесса сепарации губчатого титана), которая, в отличие от применяемых методик оценки внутреннего состояния, позволяет в режиме реального времени идентифицировать внутренние процессы и использовать результаты идентификации для оптимального управления системой;

5. Разработаны математическая и информационная модель комплексной промышленной системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР), которая, в отличие от используемых в аналогичных серийных решениях (IFS AIM, ¡Renaissance Maintenance Management, ИТМ ИСТОиР и др.), позволяет осуществлять эффективную информационную поддержку цикла ТОиР вплоть до оптимизации ремонтных циклов;

6. Разработаны имитационная и структурная модели КС транспортного обеспечения территориально-промышленного комплекса, позволяющие, в отличие от аналогов, корректировать расписание в режиме реального времени в транспортной сети с использованием экспертного управляющего звена;

7. Разработаны математические и структурные модели КС обеспечения качества подготовки кадров градообразующий промышленных предприятий ограниченного территориально-промышленного комплекса в процессе взаимодействия консорциума филиалов различных ВУЗов, новизна которой заключается в охвате не только полного спектра управления административной, учебной, научной, методической и воспитательной деятельностью учебного заведения, но и в координации этих процессов в нескольких учебных заведениях.

8. На основании результатов диссертации создано и внедрено несколько крупных информационно-управляющих систем в разных отраслях, по ним получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Затонский, A.B. Позиционное управление в сложных системах I A.B. Затонский, ЮЛ. Кирин, В.Ф. Беккер.- Пермь: БФ ПГТУ, 2008 - 150 с.

2. Затонский, A.B. Совместное проектирование технологии и системы управления вакуумной сепарацией губчатого титана / A.B. Затонский, Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер - Пермь: БФ ПГТУ, 2008 - 124 с.

В изданиях из перечня ВАК

3. Затонский, А. В. Построение моделей динамики в системах управления процессами производства / Ю.П. Кирин, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Вестник Костромского государственного университета им. H.A. Некрасова, том 12. - Кострома 2006. -С. 43-47.

4. Затонский, А. В. Социально-технические системы как класс позиционно-управляемых объектов / A.B. Затонский, В.Ф. Беккер, И.В. Панасюк // Вестник Костромского государственного университета им. H.A. Некрасова, том 12-Кострома 2006 - С. 59-61.

5. Затонский, А. В. Оптимизация модели информационной системы поддержки техобслуживания и ремонта оборудования / A.B. Затонский // Информационные технологии -№ 3, 2007-С. 2-7.

6. Затонский, А. В. Совместная разработка технологии и системы управления вакуумной сепарацией губчатого титана / Ю.П. Кирин, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика - № 9,2007 - С. 7-10.

7. Затонский, А. В. Использование самоорганизующихся систем при управлении ремонтами технологического оборудования / Н.В. Бильфельд, A.B. Затонский // Проблемы теории и практики управления-№; 12,2007.-С.70-74.

8. Затонский, А. В. Идентификация системы управления трудовыми ресурсами замкнутого территориалыю-промыишешюго комплекса / A.B. Затонский // Управление персоналом-№ 1,2008. С.44-45.

9. Затонский, А. В. Теоретический подход к управлению социально-техническими системами / A.B. Затонский // Программные продукты и системы,- № 1,2008. С. 29-32.

10. Затонский, А. В. Синтез систем управления сложными техническими системами / A.B. Затонский // Горный информационно-аналитический бюллетень,- № 2,2008. С. 82-86.

11. Кирин, Ю.П. Качественный анализ динамики позиционного регулирования температуры процесса восстановления титана / Ю.П. Кирин, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика - № 8,2008 - С. 24-26.

12. Кирии, Ю.П. Критерий окончания процесса вакуумной сепарации губчатого титана Ю.П. Кирин, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Автоматизация и современные технологии - № 6,2008 - С. 13-17.

13. Кирин, Ю.П. Постановка и решение задачи идентификации технологических процессов в производстве губчатого титана / Ю.П. Кирин, A.B. Затонский, В.Ф. Беккер, C.JI. Краев // Проблемы управления,- № 5,2008,- С. 23-28.

14. Затонский, A.B. Оценка влияния внешних связей филиала вуза на качество потока абитуриентов / A.B. Затонский, С.А. Варламова // Горный информационно-аналитический бюллетень -№ 6,2008. С. 28-33.

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ

15. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9892 от 29 января 2008 г. «Информационная система автоматического управления техническим обслуживанием и ре-

мо игам и технологического оборудования» Н Затонский Л.В., Бильфельд Н.В., Беккср В.Ф., Плехов П.В., Кривоиогова М.Ю.

16. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9893 от 29 января 2008 г. «Информационная система учета показаний индивидуальных приборов учета» // Затонский A.B., Снегирев П.Э.

17. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9893 от 29 января 2008 г. «Информационная система учета научно-исследовательской работы студентов» / Затонский A.B., Иванова Е.В.

18. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9889 от 29 января 2008 г. «Информационная система составления расписания общественного транспорта СОРОТ Silver» // Затонский A.B., Вогулякова А.Е.

19. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки К» 9926 от 29 января 2008 г. «Информационная система автоматизации филиала ВУЗа» // Затонский A.B..Варламова С.А., Суслина A.B., Титякова М.А., Пантелеева Т.В., Редругил О.Ю., Иванова Е.В.

В прочих изданиях

20. Затонский, A.B. Интраскопия аппарата восстановления титана / A.B. Затонский // Математические методы в химии и технологиях: Материалы XI Междунар. науч. конф.- Владимир, 1998. - С.74.

21. Затонский, A.B. Модель теплового состояния аппарата сепарации губчатого титана / A.B. Затонский И Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона». - Березники: БФ ПГГУ, 1998 - С. 47

22. Затонский, A.B. Особенности аппроксимации граничных условий в модели процесса сепарации губчатого титана / A.B. Затонский //Математические методы в технике и техно-логихях: Материалы 13 Междунар. науч. конф. - Т.6. - СПб, 2000. - С. 31.

23. Затонский, А. В. Идентификация математических моделей нестационарных объектов управления / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккср, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в химии и технологиях: Материалы XIV Междунар. науч. конф - Смоленск, 2001,- Т.2.- С.92-94.

24. Затонский, A.B. Составление и оптимизация расписания движения общественного транспорта / A.B. Затонский, В.Ф. Бсккер // Молодежная наука Прикамья: областная науч. конф. молодых ученых. - Пермь: ПГТУ, 2000.- Т. 1.- С. 96.

25. Затонский, А. В. Постановка задач оптимизации магнийтермической технологии губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Проблемьш перспективы развития химических технологий на Западном Урале —Пермь, 2001.- С. 148-151.

26. Затонский, А. В. Управление вакуумной сепарацией губчатого титана с применением систем переменной структуры / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в химии и технологиях: Материалы XV Междунар. науч. конф,- Тамбов, 2002.- Т.9.- С.210-214.

27. Затонский, А. В. Концептуальная модель состояния аппарата сепарации губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 2 - Березники: БФ ПГТУ, 2002.-С.106-108.

28. Затонский, А. В. Современные направления совершенствования и развития производства губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Титан. №2, 2003.—С.24-28.

29. Затонский, А. В. Адаптивное позиционное регулирование с идентификацией / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 16 Междунар. науч. конф - Ростов на floiry, 2003 - Т.2.- С.85-88.

30. Затонский, А. В. Концепция комплексного совершенствования магнийтермического производства губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Металлургия редких и цветных металлов. Материалы II Междунар. конф - Красноярск, 2003-Т.2.-С. 100-101.

31. Затонский, Л. В. Идентификация объектов в позиционных системах регулирования / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Проблемы и перспективы развития химической промышленности на Западном Урале: Сб. науч. трудов - Пермь: ПГГУ, 2003- Т.2. - С. 111-114.

32. Затонский, А. В. Опыт идентификации объектов по автоколебательным режимам позиционных систем управления / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XVI Междунар. науч. конф-Ростов-на-Дону, 2003.-Т.6. - С. 131-134.

33. Затонский, А. В. Комбинированное позиционное управление процессами получения губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск З.Березники: БФ ПГТУ, 2003.-С.161-174.

34. Затонский, А. В. Программное управление вакуумной сепарацией губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 17-й международной научной конференции.- Кострома, 2004.- Т.6.- С. 131-134.

35. Затонский, А. В. Синтез импульсной позиционной системы управления нестационарным объектом / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд И Математические методы в технике и технологиях: Материалы 18-й международной научной конференции,- Казань, 2005 - Т. 10.- С.44-47.

36. Затонский, A.B. Интерфейс программы расчета теплового состояния объекта / A.B. Затонский, P.A. Козодой // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 2 региональной конференции,- Березники: БФ ПГГУ, 2005,-С. 81-83.

37. Затонский, А. В, Управление тепловым режимом конденсатора при вакуумной сепарации магниетермической реакционной массы / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Сб. научи, трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 4 - Березники, 2005,- С. 259-262.

38. Затонский, А. В. Методология анализа и синтеза позиционного управления нестационарными технологическими объектами / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции - Воронеж, 2006 - Т.6.- С.121-123.

39. Затонский, A.B. Моделирование и оптимизация информациошюй системы проведения ремонтов технологического оборудования / A.B. Затонский, Д.А. Малышевский М.В. Беккер// Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции.- Воронеж, 2006 —Т.7.—С.231-235.

40. Затонский, A.B. Эффективность и критерии оптимальности движения общественного транспорта / A.B. Затонский, А.М. Антонова // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции.- Воронеж, 2006,-Т.7.- С. 143-145.

41. Затонский, A.B. Информационная система обеспечения качества образования в ВУЗе / A.B. Затонский, Н.С. Калинина // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции.-Воронеж, 2006-Т.4.-С. 173-177.

42. Затонский, A.B. Моделирование информационной системы обеспечения учебного процесса / A.B. Затонский, С.А. Мясникова, A.B. Суслина// Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции — Воронеж, 2006,-Т.4.-С.230-232.

43. Затонский, A.B. Моделирование и оптимизация информациошюй системы ремонтов технологического оборудования / A.B. Затонский, М.В. Беккер // Материалы II Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Екатеринбург: Уральский гос. лесотех. ун-т,2006-С. 226-229.

44. Затонский, A.B. Особенности реинжиниринга информационных систем поддержки техобслуживания и ремонта / A.B. Затонский // Современные проблемы экономики и новые технологии исследований: межвуз. сб. науч. трудов - Владимир, 2006 - Ч.2.- С. 240-244,

45. Затонский, A.B. Концепция информационной системы поддержки технического обслуживания и ремонтов оборудования / A.B. Затонский, Д.Л. Малышевский // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 3 региональной конференции- Березники: БФ ПГТУ, 2006,-С. 95-97.

46. Затонский, A.B. Оценка эффективности и моделирование движения общественного транспорта / A.B. Затонский, A.M. Антонова // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 3 региональной конференции - Березники: БФ ПГТУ, 2006,- С. 122-124.

47. Затонский, A.B. Оптимальное позиционное управление социально-техническими системами / A.B. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5. Березники: БФ ПГГУ 2006. - С. 138-163.

48. Затонский, A.B. Автоматизация и управление техническим обслуживанием и ремонтом технологического оборудования / A.B. Затонский, В.Ф. Бекхер, И.В. Панамок // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5. Березники: БФ ПГТУ, 2006.-С. 163-171.

49. Затонский, А. В. Методы решения задач идентификации объектов в позиционных системах регулирования / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5.- Березники: БФ ПГТУ, 2006 - С. 198-204.

50. Затонский, A.B. Математическое моделирование технологии и концепция построения графика планово-предупредительных работ / A.B. Затонский, М.В. Беккер, А.Ф. Шориков // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5,- Березники: БФ ПГТУ, 2006.- С. 277-283.

51. Затонский, A.B. Программа расчета теплового состояния двумерного тела / A.B. Затонский, P.A. Козодой / Молодежная наука Верхнекамья: материалы 4 региональной конференции,- Березники: БФ ПГТУ, 2007- С. 83-91.

52. Затонский, А. В. Разработка технологии и системы управления температурой реакционной массы губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, A.B. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Международ, науч. конф.: сб. науч. тр. Вып 20 - Ярославль, 2007 - Т.7.- С.262-265.

53. Затонский, A.B. Синтез экспертных систем управления социально-техническими системами / A.B. Затонский //Математические методы в технике и технологиях: Международ, науч. конф.: сб. науч. тр. Выл 20-Ярославль, 2007.-Т.8.-С.6-10.

54. Затонский, A.B. Эффективное представление информации, обеспечивающей деятельность филиала вуза / A.B. Затонский, С.А. Варламова // Математические методы в технике и технологиях: Международ, науч. конф.: сб. науч. тр. Вьга 20 - Ярославль, 2007.-Т.9.- С.220-226.

55. Затонский, A.B. Информационно-управляющая система филиала вуза как неотъемлемый элемент системы качества образования / A.B. Затонский, С.А. Варламова // Фундаментальные исследования,-№ 12 (часть третья), 2007,-С. 447—152

56. Затонский, A.B. Программа расчета теплового состояния произвольного двумерного объ-eicra / A.B. Затонский, P.A. Козодой // Фундаментальные исследования.- №12 (часть третья), 2007.-С. 442-447.

57. Затонский, A.B. О стратегии разработки информационной системы обеспечения деятельности ВУЗа / A.B. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решети проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 6 - Березники: БФ ПГТУ, 2007 - С. 155-162.

58. Затонский, А. В. Теория управления в системе управления ВУЗом и анализе качества образования / С.А. Варламова, A.B. Затонский, В.Ф. Беккер II Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 6,- Березники: БФ ПГТУ, 2007.-С. 196-208.

59. Затонский, А. В. Информационная система научно-исследовательской работы студентов / Е.В. Иванова, A.B. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 6 - Березники: БФ ПГТУ, 2007 - С. 250-252.

Подписано в печать 16.09.08 Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,86. Тираж 100 экз. Заказ -ОЗ/* Издательство Владимирского государственного университета 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ СИСТЕМАМИ.

Предметная область.

Классификация сложных систем.

Системы со скрытыми свойствами.

Технические и физические системы с ненаблюдаемыми переменными.

Биологические системы.

Социальные системы.

Социально-экономические системы.

Социально-технические системы.

Системы с активными элементами.

Консильные системы.

Управление сложными системами.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНСИЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ.

Измерение консильности.

Позиционный принцип управления.

Моделирование элементарной КС.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ

КОНСИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

Описание предметной области.

Модель аппарата сепарации титана.

Теоретические основы.

Численная реализация.

Расчетная программа.

Результаты моделирования.

Динамические свойства позиционных систем.

Построение системы идентификации консильного элемента.

Решение задач идентификации технической консильной системы.

Задача 1.

Задача 2.

Задача 3.

Задача 4.

Задача 5.

Задача 6.

Задача 7.

Исследование динамики позиционного регулирования консильным объектом

Постановка задачи синтеза системы управления консильным объектом.

Структура системы позиционного регулирования.

Имитационное моделирование динамики позиционного регулирования.

Основные результаты.

Динамика позиционной комбинированной системы управления температурой сепарации с корректирующим сигналом на входе регулятора.

Структура позиционной комбинированной системы управления.

Имитационное моделирование комбинированной системы управления.

Основные результаты.

Динамика позиционной комбинированной системы управления температурой сепарации с корректирующим сигналом на входе объекта.

Структура позиционной комбинированной системы управления.

Описание работы импульсного прерывателя.

Имитационное моделирование позиционного комбинированного управления.

Основные результаты.

Динамика адаптивной позиционной системы управления температурой сепарации.

Структура адаптивной позиционной системы управления.

Имитационное моделирование динамики адаптивного позиционного управления.

Основные результаты.

Моделирование элементов импульсной системы управления вакуумной сепарацией губчатого титана.

Структура импульсной системы управления.

Моделирование объекта управления.

Моделирование непрерывного регулятора.

Моделирование схемы широтно-импульсного модулятора.

Моделирование исполнительного позиционного механизма.

Совместное моделирование широтно-импульсного модулятора и исполнительного позиционного механизма.

Синтез структуры полной модели системы импульсного управления.

Динамика импульсного позиционного управления температуры вакуумной сепарации.

Расчет настроек импульсного регулятора.

Имитационное моделирование динамики импульсного позиционного управления температурой.

Основные результаты.

Выводы.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОЙ КС ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И

РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ.

Описание предметной области.

Моделирование и оптимизация информационной системы.

Спецификация инфомационной системы.

Автоматизированное построение календарного плана работы и графика ППР оборудования.

Использование самоорганизующейся системы управления.

Выводы.

ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ КС БОЛЬШОЙ РАЗМЕРНОСТИ.

Предметная область.

Исследование критериев оптимальности.

Имитационное моделирование.

Реализация информационной системы.

Выводы.

ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ КС КАДРОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОМЫШЛЕННОГО

КОМПЛЕКСА.

Предметная область.

Модель объекта управления.

Топология и внутренние элементы.

Внешние сущности.

Поток абитуриентов.

Связи между учебными заведениями.

Методы снижения консильности системы.

Снижение консильности за счет повышения качества экспертных оценок.

Снижение консильности с применением имитационной модели.

Снижение консильности за счет контроля экспертных решений.

Последствия снижения консильности.

Функциональное и моделирование и анализ системы накопителей.

Информационное моделирование и структура ИС.

Выводы.

В диссертации изложены опубликованные, апробированные и внедренные в практику управления предприятиями различных отраслей за период 1997—2008 гг. основные научные положения и результаты решения важной для условий современной России научной проблемы создания методологии оптимального позиционного управления социально-техническими системами.

Исследование выполнено в круге научных идей автора работы в порядке развития направления, представленного работами Заслуженного деятеля науки Российской Федерации, профессора А.В. Кострова, и базируется на трудах по управлению, разработке и использованию информационных систем, системному анализу, анализу качества процессов и устойчивости систем управления. Этим вопросам уделяли внимание Ю.П. Адлер, Е.И. Альтман, В.И. Арнольд, B.C. Балакирев, JI.A. Бахвалов, Р.Бергман, JI. фон Берталанфи, И.П. Болодурина, В.Н. Волкова, А.И. Галушкин, В.А. Грабауров, А.А. Денисов, В.В. Дик, Е.В. Егоров, С.В. Емельянов, Е.Н. Жильцов, Е.З. Зиндер, В.М. Зуев, В.А. Ивлев, Р.Е. Калман, Г.Н. Калянов, A.M. Карминский, В.Ф. Корнюшко, Н.Н. Красовский, Г.Г. Куликов, О.В. Логиновский, О.Б. Максимов, П.В. Нестеров, Е.Г. Ойхман, А.А. Первозванский, JI.C. Понтрягин, Э.В. Попов, А .Я. Савельев, С.В. Черемных, Л.И.Якобсон и др. Вместе с тем, не все теоретические результаты этих работ могут быть непосредственно использованы в практике управления, что обусловило необходимость дальнейших исследований.

Актуальность.

Существует множество сложных систем со скрытыми свойствами, важных с точки зрения промышленности страны, национальной экономики, повышения обороноспособности государства, реализации социальной политики и т.д. К ним относятся: о технические (физические) системы с ненаблюдаемыми или неточно измеряемыми переменными;

• социальные системы, в которых возникает сложность даже при определении и однозначной формулировке миссии;

• социально-экономические системы, для которых естественной является внутренняя неопределенность, связанная с неточностями идентификации внутренних связей;

• социально-технические системы, представляющие симбиоз социально-экономических и технических систем;

• системы с активными элементами, в частности многоагентные системы и системы с экспертными элементами;

• разнообразные биологические и экологические системы и другие.

В качестве примеров систем со скрытыми свойствами далее в настоящей работе рассматриваются:

• техническая система: аппарат сепарации губчатого титана;

• социально-техническая система: система производства ремонтов оборудования крупного химико-технологического предприятия;

• социально-экономическая система: филиал высшего учебного заведения;

• система с активным (экспертным) элементом: система управления движением городского общественного транспорта.

Несмотря на внешнюю разнородность, все эти системы объединяются двумя определяющими признаками:

• позиционный принцип управления;

• недоступность важной с точки зрения управления информации для подсистемы управления (СУ).

В дальнейшем предлагается называть подобные системы консильными .

К консильным системам (КС) относятся многие сложные производственные, технические, управленческие и общественные системы, которые включают: технические средства; программные средства; некоторое активное физическое окружение; людей; правила, часть из которых может быть

1 Conceal (англ.) - скрывать. не записана, но понимается и признается всеми компонентами системы; законы и правила, внешние по отношению к системе; данные и структуры данных.

Разработка теоретических основ единообразного управления КС обеспечит решение многих важных прикладных задач как в масштабах отраслей, так и государства в целом.

Цель диссертационной работы — разработка основ теории консильных систем и методов позиционного управления ими, что обеспечит решение многих важных задач в различных отраслях, связанных с повышением производительности, или безопасности, или экономической эффективности, или других критериальных показателей промышленных предприятий и их градообразующих комплексов.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

• обосновать выделение КС как специализированного класса сложных систем;

• выполнить системный анализ КС как объекта управления, исследовать их свойства, закономерности, особенности, показатели качества;

• разработать теоретические основы оптимального управления КС;

• применить разработанные методы для управления различными КС.

Таким образом, основным содержанием работы являются теоретические и прикладные исследования системных связей и закономерностей функционирования и развития КС и процессов в них с учетом отраслевых особенностей, ориентированные на повышение эффективности управления ими с использованием современных методов обработки информации. В работе рассматриваются проблемы разработки и применения методов системного анализа сложных объектов, обработки информации, целенаправленного воздействия человека на объекты исследования с целью повышения их эффективности.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования являются методы структурного и системного анализа, теории множеств, дифференциального и интегрального исчисления, численные методы, методы оптимизации, теории управления, общей теории систем, теории информационных систем, экономического анализа.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна. 1. Основы теории КС, идентификации звеньев, анализа и синтеза информационно-управляющих подсистем КС, в отличие от аналогов, 7 позволяющие создавать единые методы позиционного управления разнородными сложными системами со скрытыми свойствами.

2. Метод повышения качества регулирования КС путем идентификации консильного элемента системы и охвата его оперативным каскадным контуром регулирования, на основе которого возможны рационализация систем управления широким кругом объектов и повышение качества их работы.

3. Новые принципы оптимального управления системами, включающими консильные социальные (или аналогичные им технические) компоненты, при выработке управляющих воздействий, позволившие применить методы теории автоматического управления для таких сложных КС, как социально-технические или социально-экономические объекты.

4. Впервые разработанные для соответствующих предметных областей математические и информационные модели и методы управления:

• математическая модель технической КС (на примере аппарата сепарации губчатого титана), которая, в отличие от применяемых методик оценки внутреннего состояния, позволяет в режиме реального времени идентифицировать внутренние процессы и использовать результаты идентификации для оптимального управления системой;

• модель системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР), которая, в отличие от используемых в аналогичных серийных решениях (IFS AIM, iRenaissance Maintenance Management, ИТМ ИСТОиР и др.), позволяет осуществлять эффективную информационную поддержку цикла ТОиР вплоть до оптимизации ремонтных циклов;

• модель КС движения общественного транспорта, позволяющая, в отличие от аналогов, корректировать расписание в режиме реального времени в транспортной сети с использованием экспертного управляющего звена;

• модель КС взаимодействия консорциума филиалов различных ВУЗов в пределах ограниченного территориально-промышленного комплекса, новизна которой заключается в охвате не только полного спектра управления административной, учебной, научной, методической и воспитательной деятельностью учебного заведения, но и в координации этих процессов в нескольких учебных заведениях.

5. На основании результатов диссертации внедрено несколько масштабных информационно-управляющих систем в разных отраслях, по ним получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Практическая значимость работы заключается в том, что:

1. разработанная теория позволяет единообразно исследовать и совершенствовать информационно-управляющие системы КС в различных отраслях;

2. модель КС интраскопии аппарата сепарации губчатого титана, разработанная в диссертации, может быть использована для повышения качества продукции на уровне SCADA-систем существующего производства;

3. разработанные методика и программные средства численного моделирования скрытого параметра позволяют использовать их для поддержки управления технической КС, что реализовано в филиале «Ависма» ОАО «Корпорация «ВСМПО-Ависма» (г. Березники Пермского края);

4. сформирована методология управления КС ТОиР современного химического предприятия с крупнотоннажным производством на основе вредных и опасных технологических процессов, что реализовано на ОАО «Березниковский содовый завод» с численностью работников свыше шести тысяч и широкой номенклатурой выпускаемой продукции;

5. методология и экспертно-управляющая система КС большой размерности на основе решения многокритериальной задачи оптимизации внедрена в системе управления движением общественного транспорта крупного города (МУП «Троллейбусное» г. Березники Пермского края с населением около 170 тысяч человек);

6. разработанная методология управления и информационно-управляющая система социально-экономической КС на примере учебного заведения внедрена в учебных заведениях высшего, базового и начального профессионального образования г. Березники (в ряде подразделений ГОУ ВПО БФ ПГТУ, в ГОУ ВПО БФ УрГЭУ, ГОУ НПО ПУ-53);

7. результаты исследований использованы в учебном процессе при преподавании ряда дисциплин в ГОУ ВПО БФ ПГТУ и БФ УрГЭУ, по которым издано 5 учебно-методических пособий общим объемом около 600 е., в том числе 3 с грифом УМО.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований рассмотрены и обсуждены на следующих научных конференциях:

• Всероссийской научной конференции «Новые материалы и технологии» (Москва, 1997);

• XI Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Владимир, 1998);

• XXIX научно-технической конференции «Химия и химическая технология» (Пермь, 1998);

• XIII Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Санкт-Петербург, 2000);

• Областной научной конференции молодых ученых «Молодежная наука Прикамья» (Пермь, 2000);

• XIV Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Смоленск, 2001);

• XV Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Тамбов, 2002);

• XVI Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Ростов на Дону, 2003);

• II Международной конференции «Металлургия редких и цветных металлов» (Красноярск, 2003);

• XVII Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Кострома, 2004);

10

• Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники, 2004);

• XVIII Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Казань, 2005);

• II Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники, 2005);

• XIX Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Воронеж, 2006);

• II Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов (Екатеринбург, 2006);

• III Региональной конференции «Молодежная наука Верхнекамья» (Березники, 2006);

• XX Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Ярославль, 2007);

• XXI Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях» (Саратов, 2008).

По теме диссертации опубликовано 77 научн. печатных работ, среди которых в реферируемых печатных изданиях, утвержденных ВАК России — 12 работ.

Выводы и заключение

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований решена научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение. Дано решение актуальной научной проблемы, связанной с созданием эффективных систем управления широким классом специфических сложных систем, для которых предложено название консильных, содержащих скрытые от подсистемы позиционного управления параметры. Создана теория консильных систем, разработан метод синтеза подсистем управления. На конкретных примерах показана эффективность разработанного метода в весьма разнообразных областях промышленности и общества.

Основные научные результаты, полученные лично автором:

1. В ходе анализа широкого спектра сложных систем выделен новый класс консильных систем - позиционно управляемых сложных систем, в которых часть информации по тем или иным причинам является недоступной для подсистемы управления. Разработаны основы теории КС, идентификации звеньев, анализа и синтеза информационно-управляющих подсистем КС, в отличие от аналогов, позволяющие создавать единые методы позиционного управления разнородными сложными системами со скрытыми свойствами.

2. Разработан метод повышения качества регулирования КС путем идентификации консильного элемента системы и охвата его оперативным каскадным контуром регулирования, позволяющий рационализировать системы управления широким кругом объектов и повысить эффективность их работы.

3. Сформулированы новые принципы оптимального управления системами, включающими консильные социальные (или аналогичные им технические) компоненты, при выработке управляющих воздействий, позволившие применить методы теории автоматического управления для таких сложных КС, как социально-технические или социально-экономические объекты.

4. Впервые разработаны для соответствующих предметных областей математические и информационные модели и методы управления:

• математическая модель технической КС (на примере аппарата сепарации губчатого титана), которая, в отличие от применяемых методик оценки внутреннего состояния, позволяет в режиме реального времени идентифицировать внутренние процессы и использовать результаты идентификации для оптимального управления системой;

• модель системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР), которая, в отличие от используемых в аналогичных серийных решениях (IFS AIM, iRenaissance Maintenance Management, ИТМ ИСТОиР и др.), позволяет осуществлять эффективную информационную поддержку цикла ТОиР вплоть до оптимизации ремонтных циклов;

• модель КС движения общественного транспорта, позволяющая, в отличие от аналогов, корректировать расписание в режиме реального времени в транспортной сети с использованием экспертного управляющего звена;

• модель КС взаимодействия консорциума филиалов различных ВУЗов в пределах ограниченного территориально-промышленного комплекса, новизна которой заключается в охвате не только полного спектра управления административной, учебной, научной, методической и воспитательной деятельностью учебного заведения, но и в координации этих процессов в нескольких учебных заведениях.

5. На основании результатов диссертации создано и внедрено несколько крупных информационно-управляющих систем в разных отраслях, по ним получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

1. Абдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации / Р.Ф. Абдеев.— М.: МАИ, 1994.-362 с.

2. Абрамова Н. А. Логический подход к анализу достоверности идентификации / Н.А. Абрамова.//Материалы конференций SICPro'03 '05

3. Абрамова Н.Г. Целостность и управление / Н.Г. Абрамова М.: Наука, 1974 — 240 с.

4. Аваиесов B.C. Основы научной организации педагогического контроля в высшей школе / B.C. Аванесов. — М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1989. — 167 с.

5. Адлер Ю. П. Анатомия организации с точки зрения физиологии. / Ю.П. Адлер // Стандарты и качество — 2001.— №2, С. 46—51.

6. Адлер Ю. П. Качество и рынок или как организация настраивается па обеспечение требований потребителей / Ю.П. Адлер // Методы менеджмента качества.-№ 8, 1999.-С. 3-15.

7. Адлер Ю. П. Мотивация в системах качества / Ю.П. Адлер // Стандарты и качество. 1999. -№ 5, С. 78-84.

8. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский-М.: Наука, 1976 147 с.

9. Акоф Р. Основы исследования операций / Р. Акоф, М. Сасиени М.: Мир, 1971.— 280 с.

10. Амосов А. А. Вычислительные методы для инженеров / А.А. Амосов, Ю.А. Дубинский, II.В. Копченова,— М.: Высшая школа, 1994. — 544с.

11. Ансофф И. Новая корпоративная стратегия / И. Ансофф- СПб.: ПИТЕР, 1999.495 с.

12. Ансофф И. Стратегическое управление / И. Ансофф М.: Экономика, 1989 - 519 с.

13. Арбиб М. Алгебраическая теория автоматов, языков и полугрупп / М. Арбиб-М.: Статистика, 1975.-336 с.

14. Арнольд В. И. Теория катастроф / В.И. Арнольд М.: Наука, 1990 - 128 с.

15. Балакирев В. С. Оптимальное управление процессами химической технологии (экстремальные задачи в АСУ) / B.C. Балакирев, В.М. Володин, A.M. Цирлин-М.: Химия. 1978.-381 с.

16. Батыршин И. 3. Теория и практика нечетких гибридных систем/И.З. Батырышин, А.А. Недосскин, А.А. Стецко, В.Б. Тарасов, А. В. Язенин, Н.Г. Ярушкина: Под ред. Н.Г. Ярушкиной. М.: Физматлит, 2006 - 208 с.

17. Беккер В. Ф. Исследование элементов систем управления с применением пакета ' MATLAB: Учебное пособие (В 2-х томах) / В.Ф. Беккер,- Пермь: ПГТУ, 2007.253 с.

18. Белый О. В. Архитектура и методология транспортных систем / О.В. Белый, О.Г. Кокаев, С.А. Попов.- СПб.: СПГУВК, 2001.-47 с.

19. Белый О. В. Системология и информационные системы / О.В. Белый, А.А. Копанев, С.С. Попов.- СПб.: СПГУВК, 1999. 256 с.

20. Бенвенисте Г. Овладение политикой планирования. Создание реально выполнимых планов и политики, которая ведёт к переменам / Г. Бенвенисте. — Пер. с англ. М.: Прогресс, 1994. - 234 с.

21. Бернацкий Ф. И. Многометодная технология в задачах идентификации / Ф.И. Бернацкий, Г.Б. Диго, Н.Б Диго. //Материалы конференций SICPro'03 '05

22. Берталанфи JI. Общая теория систем: Критический обзор / JL Берталанфи// Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969. — С. 23-82.

23. Бешелев С. Д. Экспертные оценки / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич- М.: Наука, 1973.-246 с.

24. Бильфельд И. В. Использование самоорганизующихся систем при управлении ремонтами технологического оборудования / Н.В. Бильфельд, А.В. Затонский // Проблемы теории и практики управления.- №; 12, 2007 С.70-74.

25. Бильфельд Н. В. Методы представления структурированных данных. / Н.В. Бильфельд //Социально-экономические принципы и созидательная деятельность молодежи в промышленных центрах: сборник трудов, том 2. —Березники, 2004. — С. 58-64

26. Бильфельд Н. В. Программные разработки для стандартных SCADA-систем, учитывающие индивидуальные особенности объекта управления. / Н.В. Бильфельд, А.В. Затонский, В.Ф. Беккер //Химия и химичес. технология: Науч-техн. конф. -Пермь, 1998. С. 29-33.

27. Богданов А. А. Тектология- всеобщая организация науки / А.А. Богданов. М.: Экономика, 1989.-345 с.

28. Борисов А. Н. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев. М.: Радио и связь, 1989.-304 с.

29. Бурков В. Н. Как управлять проектами / В.Н. Бурков, Д.А. Новиков. — М.: СИНТЕГГЕО, 1997.- 188 с.

30. Бурков В. Н. Основы математической теории активных систем / В.Н. Бурков — М.: Наука, 1977.-255 с.

31. Валуев С. А. Системный анализ в экономике и организации производства / С.А. Валуев, В.Н. Волкова. Л.: Политехника, 1991. -400 с.

32. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем / A.M. Вендров. М.: Финансы и статистика, 2000. -352 с.

33. Вендров А. М. CASE—технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. / A.M. Вендров— М.: Финансы и статистика, 1998. — 544 с.

34. Виханский О. С. Стратегическое управление / О.С. Виханский.- М.: Гардарика, 1998.-296 с.

35. Вихров Н. М. Управление и принятие решений в производственно-технологических системах / Н.М. Вихров — СП6:Политехника, 2003.-482 с.

36. Волкова В. Н. Основы теории систем и системного анализа / В.Н. Волкова, А.А. Денисов,- СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2003,- 520 с.

37. Галкин С. В. Методы оптимизации в инженерных задачах / А.И. Белоусов, С.В. Галкин, А.Д. Герман и др.; под ред. С.В. Галкина-М.: МГТУ, 1991. 160 с.

38. Гармата В. А. Титан / В.А. Гармата, А.Н. Петрунысо, Н.В. Галицкий и др.- М.: Металлургия, 1983 559 с.

39. Гаскаров Д. В. Управление и оптимизация производственно—технологических процессов. / Д.В. Гаскаров, Н.М. Вихров, А.А, Шпуренко- СПб: Эпергоатомиздат, 1995. — 68 с.

40. Гипсберг К. С. Идентификация и задачи управления./ К.С. Гинсберг, Д.М. Басанов. //Материалы конференций SICPro'03 '05

41. Гинсберг К. С. Структурная идентификация как процесс перехода от идеи к адекватной математической постановке прикладной задачи./ К. С. Гинсберг. //Материалы конференций SICPro'03 '05

42. Горстко А. Б. Введение в прикладной системный анализ. / А.Б. Горстко Ростов-на-дону.: АО Книга, 1996. -83 с.

43. ГОСТ 15467—79 Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. М.: ГК стандартов СМ СССР, 1979 244 с.

44. ГОСТ 21623—76. Система технического обслуживания и ремонта техники. Показатели для оценки ремонтопригодности. М.: гк стандартов СМ СССР, 1978 -341 с.

45. Гриценко В. И. Проблемно-ориентированное моделирование производственно-транспортных систем. / В.И. Гриценко К.: Наукова думка, 1987. 158 с.

46. Гуияр Ф. Ж. Преобразование организации / Ф.Ж. Гуияр, Н. Келли. Пер. с англ. -М.: дело, 2000.-376 с.

47. Денисов А. А. Иерархические системы / А.А. Денисов, В.Н. Волкова JL: ЛПИ, 1989.-88 с.

48. Денисов А. А. Информационные основы управления / А.А. Денисов- JL: Энергоатомиздат, 1983.-72 с.

49. Джинчарадзе А. К. Открытые системы и функциональные стандарты / А.К. Джинчарадзе, С.А. Подлепа- Стандарты и качество. № 4, 2008. - С. 12-14.

50. Друкер П. Задачи менеджмента в XXI веке / П. Друкер. -М.: Вильяме, 2000. -276 с.

51. Друкер П. Эффективное управление / П. Друкер. Пер. с англ. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 1998.-288 с.

52. Дьяконов В. М. MathCAD 8/2000: специальный справочник / В.М. Дьяконов. -СПб: Питер, 2000. 592 с.

53. Емельянов С. В. Многокритериальные методы принятия решений / С.В. Емельянов, О.И. Ларичев. М.: Знание, 1985.-213 с.

54. Ефимов В. Г. Определение оптимальных параметров сетей ТО и ремонта парков строительных машин. Автореферат дисс. к.т.н. / В.Г. Ефимов. М.: 1985.-18 с.

55. Заде JI. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений / JI. Заде // Новое в жизни, науке и технике. №7, 1974.

56. Заде JI. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / Л.Заде —М.: Мир, 1976 — 165 с.

57. Затонский А. В. Идентификация системы управления трудовыми ресурсами замкнутого территориально-промышленного комплекса / А.В. Затонский // Управление персоналом-№ 1, 2008. С.44-45

58. Затонский А. В. Интерфейс программы расчета теплового состояния объекта / А.В. Затонский, Р.А. Козодой // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 2 региональной конференции-Березники, БФ ПГТУ, 2005.-С. 81-83.

59. Затонский А. В. Интраскопия аппарата восстановления титана / А.В. Затонский // Математические методы в химии и технологиях: Материалы XI Междунар. науч. конф-Владимир, 1998, С.74.

60. Затонский А. В. Информационная система научно-исследовательской работы студентов / Е.В. Иванова, А.В. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 6- Березники, 2007.-С. 250-252.

61. Затонский А. В. Информационная система обеспечения качества образования в ВУЗе / А.В. Затонский, Н.С. Калинина // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции.-Воронеж, 2006,- Т.4.- С.173-177.

62. Затонский А. В. Информационно-управляющая система филиала вуза как неотъемлемый элемент системы качества образования / А.В. Затонский, С.А. Варламова // Фундаментальные исследования- № 12 (часть третья), 2007 С. 447-452

63. Затонский А. В. Концепция информационной системы поддержки технического обслуживания и ремонтов оборудования / А.В. Затонский, Д.А. Малышевский // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 3 региональной конференции-Березники, БФ ПГТУ, 2006.- С. 95-97.

64. Затонский А. В. Моделирование и оптимизация информационной системы проведения ремонтов технологического оборудования / А.В. Затонский, Д.А. Малышевский М.В. Беккер// Математические методы в технике и технологиях:

65. Материалы 19-й международной научной конференции Воронеж, 2006 - Т.7.-С.231-235.

66. Затонский А. В. Модель теплового состояния аппарата сепарации губчатого титана / А.В. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона». Березники, 1998 - С. 47

67. Затонский А. В. О стратегии разработки информационной системы обеспечения деятельности ВУЗа / А.В. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 6.- Березники, 2007.-С. 155-162.

68. Затонский А. В. Оптимальное позиционное управление социально-техническими системами / А.В. Затонский // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5. Березники, 2006, С. 138163.

69. Затонский А. В. Оптимизация модели информационной системы поддержки техобслуживания и ремонта оборудования / А.В. Затонский // Информационные технологии.- № 3, 2007 С. 2-7.

70. Затонский А. В. Особенности аппроксимации граничных условий в модели процесса сепарации губчатого титана / А.В. Затонский //Математические методы в технике и технологихях: Материалы 13 Междунар. науч. конф. Т.6. - СПб, 2000.-С. 31.

71. Затонский А. В. Особенности реинжиниринга информационных систем поддержки техобслуживания и ремонта / А.В. Затонский // Современные проблемы экономики и новые технологии исследований: межвуз. сб. науч. трудов Владимир, 2006.- Ч.2.- С. 240-244.

72. Затонский А. В. Оценка влияния внешних связей филиала вуза па качество потока абитуриентов / А.В. Затонский, С.А. Варламова // Горный информационно-аналитический бюллетень.—№ 6, 2008. С. 28-33.

73. Затонский А. В. Оценка эффективности и моделирование движения общественного транспорта / А.В. Затонский, A.M. Антонова // Молодежная наука Верхнекамья: материалы 3 региональной конференции — Березники, БФ ПГТУ, 2006,-С. 122-124.

74. Затонский А. В. Перспектива создания университетского комплекса / А.В. Затонский, В.В. Минин // Сб. научных трудов «Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона», выпуск 5. Березники, 2006, С. 306311

75. Затонский А. В. Позиционное управление в сложных системах / А.В. Затонский, " Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер-Березники: БФ ПГТУ, 2008.- 150 с.

76. Затонский А. В. Применение пористых теплообменников при передаче тепла из-зоны реакции в зону подогрева аппарата восстановления титана / А.В. Затонский // Химия и химическая технология: Тез. докл. XXIX науч.-техн. конф. ПГТУ. Пермь, 1998, С.47.

77. Затонский А. В. Программа расчета теплового состояния двумерного тела / А.В. Затонский, Р.А. Козодой / Молодежная наука Верхнекамья: материалы 4 региональной конференции Березники, БФ ПГТУ, 2007 - С. 83-91.

78. Затонский А. В. Программа расчета теплового состояния произвольного двумерного объекта / А.В. Затонский, Р.А. Козодой // Фундаментальные исследования №12 (часть третья), 2007.- С. 442-447.

79. Затонский А. В. Синтез систем управления сложными техническими системами / А.В. Затонский // Горный информационно-аналитический бюллетень.- № 2, 2008. С. 82-86.

80. Затонский А. В. Синтез экспертных систем управления социально-техническими системами / А.В. Затонский //Математические методы в технике и технологиях: Международ, науч. конф.: сб. науч. тр. Вып 20-Ярославль, 2007.-Т.8.-С.6-10.

81. Затонский А. В. Составление и оптимизация расписания движения общественного транспорта / А.В. Затонский, В.Ф. Беккер // Молодежная наука прикамья: областная науч. конф. молодых ученых.- Пермь, 2000.- Т.1.- С. 96.

82. Затонский А. В. Теоретический подход к управлению социально-техническими системами / А.В. Затонский // Программные продукты и системы.-№ 1, 2008. С. 29-32

83. Затонский А. В. Эффективность и критерии оптимальности движения общественного транспорта / А.В. Затонский, A.M. Антонова // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 19-й международной научной конференции, Т.7. Воронеж, 2006, с. 143-145.

84. Зубов А. С. Согласование графиков ремонта оборудования, / А.С. Зубов, Ф.К, Шакенов //Вопросы создания АСУ технологическими процессами и предприятиями. Алма-Ата, 1980. -С. 23-29.

85. Изерман Р. Цифровые системы управления. / Пер. с англ. Забродина С.П. М.: Мир. 1984.-534 с.

86. Ильин Д. А. Автоматизация документооборота и оптимизации процессов / Д.А. Ильин. СПб. Инталев. 2001. -С. 31-36.

87. Казанцев Н. М. Структурная идентификация операторов управления динамикой социально-экономических систем / Н.М. Казанцев //Материалы конференций SICPro'03 '05

88. Калашников В. В. Организация моделирования сложных систем / В.В. Калашников. М.: Знание, 1982. 64 с.

89. Калашников В. В. Сложные системы и методы их анализа / В.В. Калашников. М.: Знание, 1980.-64 с.

90. Калман Р. Е. Очерки по математической теории систем / Р.Е. Калман, П.Фалб, М. Арбиб.- М.: УРСС, 2004. 400 с.

91. Калянов Г. Н. Консалтинг при автоматизации предприятий. Подходы, методы, средства / Г.Н. Калянов.- М.: СИНТЕГ, 1997. 267 с.

92. Калянов Г. Н. CASE- структурный системный анализ (автоматизация и применение) / Г.Н. Калянов.-М.: Лори, 1996 320 с.

93. Кампе-Немм А. А. Автоматическое двухпозиционпое регулирование / А.А. Кампе-Немм. -М.: Наука, 1967. 160 с.

94. Карлоф Б. Деловая стратегия / Б. Карлоф. Пер. с англ. - М.: Экономика, 1991. -239 с.

95. Карминский А. М. Контроллинг в бизнесе. Методологические и практические основы построения контроллинга в организациях / A.M. Карминский, Н. И. Олепев, А.Г. Примак, С.Г. Фалько М.: Финансы и статистика, 1998. - 256 с.

96. Кирин Ю. П. Адаптивное позиционное регулирование с идентификатором / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, В.Ф. Беккер, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XVI Междунар. науч. конф.- С-Пб: СПбГТИ (ТУ), 2002. Т.З. - С. 85-88.

97. Кирин Ю. П. Адаптивное позиционное регулирование с идентификацией / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях: Материалы 16 Междунар. науч. конф.- Ростов на Дону, 2003.- Т.2.- С.85-88.

98. Кирин Ю. П. Идентификация аппарата вакуумной сепарации губчатого титана как объекта управления температурой / Ю.П. Кирип // Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона: Сб. науч. тр. БФ ПГТУ. — Березники, 1998. -Вып.1. С.123-127.

99. Кирин Ю. П. Качественный анализ динамики позиционного регулирования температуры процесса восстановления титана / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика — № 8,2008 — С.

100. Кирин Ю. П. Критерий окончания процесса вакуумной сепарации губчатого титана Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Автоматизация и современные технологии — № 6, 2008 — С.

101. Кирин Ю. П. Методология анализа и синтеза позиционного управления нестационарными технологическими объектами / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский,

102. B.Ф. Беккер, Н.В. Бильфельд // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-19: Сб. тр. 19-ой Междунар. науч. конф. - Воронеж: ВГТА, 2006. - Т. 6. -С. 121 - 123.

103. Кирин Ю. П. Минимизация длительности процессов сепарации титана в АСУТП. / Ю.П. Кирин, А.И. Черепанов, Ю.А. Протасов и др. Цветные металлы. - 1983, №1.-С.51-54.

104. Кирин Ю. П. Минимизация длительности процессов сепарации титана в АСУ ТП / Ю.П. Кирин, А.И. Черепанов, Ю.А. Протасов // Цветные металлы. 1983. - № 1. -С. 51-54.

105. Кирин Ю. П. Постановка задач оптимизации магнийтермической технологии губчатого титана / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд // Проблемы и перспективы развития химических технологий на Западном Урале — Пермь, 2001.- С.148-151.

106. Кирин Ю. П. Постановка и решение задачи идентификации технологических процессов в производстве губчатого титана / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, В.Ф. Беккер, C.J1. Краев // Проблемы управления № 5, 2008 - С.

107. Кирин Ю. П. Построение моделей динамики в системах управления процессами производства / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова, том 12,- Кострома 2006.- С. 43-47

108. Кирин Ю. П. Совместная разработка технологии и системы управления вакуумной сепарацией губчатого титана / Ю.П. Кирин, А.В. Затонский, Н.В.

109. Бильфельд, В.Ф. Беккер // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика,- № 9, 2007,- С. 7-10.

110. Кирин Ю. П. Совместное проектирование технологии и системы управления вакуумной сепарацией губчатого титана / А.В. Затонский, Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер,-Пермь: БФ ПГТУ, 2008.- 124 с.

111. Кирин Ю. П. Современные направления совершенствования и развития производства губчатого титана /Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер, А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд // Титан. №2, 2003,- С.24-28.

112. Кирин Ю. П. Управление тепловым режимом конденсатора при вакуумной сепарации магниетермической реакционной массы / Ю.П. Кирин, В.Ф. Беккер,

113. A.В. Затонский, Н.В. Бильфельд // Сб. научн. трудов «Наука в решении проблем Верхпекамского промышленного региона», выпуск 4 — Березники, 2005 С. 259262.

114. Климов Е. Н. Управление техническим состоянием судовой техники / Е.Н. Климов,- М.: Транспорт, 1985.-148 с.

115. Клир Дж. Систсмология автоматизация решения системных задач / Дж Клир-М.: Радио и связь. 1995. - 535 с.

116. Козлов В. Н. Вычислительная математика и теория управления / В.Н. Козлов,

117. B.Е. Куприянов, В.Н. Шашихин,- СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1996,- 284 с.

118. Колесниченко В. И. Процессы тепло- и массопереноса при термовакуумной очистке титановой губке от наполнителей / В.И. Колесниченко — Свердловск: АН СССР, УНЦ, 1983.- 55 с. (препринт).

119. Компьютеризированные и интегрированные производства и CASE-технологии в машиностроении. / Под ред. д.т.п., проф. Б.И. Черпакова. ГУГП «ВИМИ», М.: 1999.-512 с.

120. Костров А. В. Основы информационного менеджмента- М.: Финансы и статистика, 2003.-336 с.

121. Костров А.В. Методы и модели информационного менеджмента / А.В. Костров, Д.А. Александров, Р.И. Макаров, Е.Р. Хорошева- М.: Финансы и статистика, 2007.-336 с.

122. Костров А.В. Уроки информационного менеджмента. Практикум / А.В. Костров, Д.А. Александров М.: Финансы и статистика, 2005 - 304 с.

123. Костров, А. В. Основы информационного менеджмента: учеб. пособие для вузов/ А. В. Костров. М.: Финансы и статистика, 2001. - 335 с

124. Кофмап А. Методы и модели исследования операций — Пер. с франц./ Под ред. Д.Б. Юдина. М.: Мир, 1996. - 524 с.

125. Красовский А. А. Справочник по теории автоматического управления / А.А. Красовский.- М.: Наука. 1987. 710 с.

126. Кубрин С. С. Теория анализа и синтеза информационно-аналитических систем оптимальной отработки шахтных полей и месторождений. Дисс. . докт. техн. наук / С.С. Кубрин.- М.: 2002,- 297 с.

127. Кудийбяргенов П. К. Организация эффективного ремонта строительной техники / П.К. Кудийбяргенов М.: Стройиздат, 1990. - 162 с.

128. Кук М. Очистка титановой губки методом вакуумной сепарации / М.Кук, Ф. Уортман // Сб. Титан. -М.: Изд-во ИЛ, 1954. Вып. 3. - С. 69 - 82.

129. Кулибанов Ю. М. Основы создания сложных информационных систем / Ю.М. Кулибанов,- СПб.: СГГГУВК, 1998. 86 с.

130. Куржанский А. Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности / А.Б. Куржанский. М: Наука, 1977. - 392 с.

131. Кушкин Б. Н. Исследование процесса очистки магниетермической титановой губки методом вакуумной сепарации. Автореф. дис. . канд. техн. наук / Б.Н. Кушкин. Свердловск, 1966. - 19 с.

132. Лавреций А. Л. Организация упреждающего ремонта строительных машин / А.Л. Лавоеций,- Минск.: Бел НИИНТИ, 1983. 54 с.

133. Ларичев О. И. Наука и искусство принятия решений / О.И. Ларичев. М.: Наука, 1979.-202 с.

134. Литвак Б. Г. Экспертная информация: методы получения и анализа / Б.Г. Литвак. М.: Радио и связь, 1982. 188 с.

135. Локшин Р. Г. Автоматизация магниетермического процесса восстановления четырехлорида титана / Р.Г. Локшин, Е.Я. Ревуцкий // Труды ВАМИ — Л.: ВАМИ, 1964.- № 52. С. 128 137.

136. Лотарев Д. Т. .Модели и методы для задачи размещения транспортпых сетей на неоднородной территории. / Д.Т. Лотарев, А.П. Уздемир. //Материалы конференций SICPro'03 '05

137. Лыков В. А. Теория теплопроводности / В.А. Лыков М.: Высшая школа, 1967599 с.

138. Лычкина II. Н. Компьютерное моделирование социально- экономического развития регионов в системах поддержки принятия решений. / Н.Н. Лычкина //Материалы конференций SICPro'03 '05

139. Максимов С. Е. Управление работоспособностью сложных энергетических комплексов / С.Е. Максимов.- СПб.: ВМФ ВМИИ, 1993. 46 с.

140. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование / Дж. Мартино. — Пер. с англ. — М.: Прогресс, 1977-323 с.

141. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара М.: Мир, 1973. - 344 с.

142. Мозжечков В. А. Структурно неизбыточная идентификация. / Мозжечков В.А. //Материалы конференций SICPro'03 - '05

143. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа / Н.Н. Моисеев. М.: Наука, 1981.-488 с.

144. Моисеева Н. К. Основы теории и практики функционально-стоимостного анализа / Н.К. Моисеева, М.Г. Карпунин. М.: Высшая школа, 1988. 192 с.

145. Мороз А. И. Курс теории систем / А.И. Мороз. М: Высшая школа, 1987 - 470 с.

146. Муромцев Д. Ю. Энергосберегающее управление сложными объектами / Д.Ю. Муромцев, И.В. Тюрин // Промышленные АСУ и контроллеры. — № 11, 2005 С. 24-27.

147. Новосельцев В. И Теоретические основы системного анализа / В.И. Новосельцев, Б.В. Тарасов, В.К. Голиков, Б.Е. Демин М.: Майор, 2006 - 591 с.

148. Новосельцев В. И. Системный анализ: современные концепции / В.И. Новосельцев- Воронеж: Кварта, 2003- 240 с.

149. Основы управления технологическими процессами / Под ред. Н.С. Райбмана — М.: Наука, 1978.-440 с.

150. Островский Г. М. Оптимизация химико-технологических процессов / Г.М. Островский,- М.: КДУ, 2008. 422 с.

151. Перегудов Ф. И. Введение в системный анализ / Ф.И. Перегудов, Ф.П.Тарасенко.-М.: Высшая школа, 1989 367 с.

152. Петрунько А. Н. Исследование температурных полей аппаратов сепарации различной конструкции / А.Н. Петрунько, А.Е. Андреев, Э.А. Арутюнов // Цветные металлы. № 4, 1969. - С. 74- 76.

153. Поваров Г. Н. Введение к книге Н.Винера "Кибернетика" / Г.Н. Поваров.- М: Наука, 1989.

154. Половинкин А. И. Основы инженерного творчества / А.И. Половинкин. — М.: Машиностроение, 1988.-368 с.

155. Поляев В. М. Гидродинамика и теплообмен в пористых элементах конструкций летательных аппаратов / В.М. Поляев, В.А. Майоров, J1.J1. Васильев.- М.: Машиностроение, 1988 168 с.

156. Попов Е. П. Автоматическое регулирование и управление / Е.П. Попов- М.: Физматгиз, 1962.-340 с.

157. Поспелов Д. А. Многоагентные системы — настоящее и будущее / Д.А. Поспелов // Информационные технологии и вычислительные системы. № 1, 1998. - С.14-21.

158. Путина О. А., Путин А.А., Гулякин А.И. и др. Влияние различных факторов на срок службы реторт аппаратов магниетермического производства титана / О.А. Путина, А.А. Путин, А.И. Гулякин // Цветные металлы. -№ 9, 1979 С.71-73.

159. Райков А. Н Интеллектуальные информационные технологии / А.Н. Райков М.: МИРЭА, 2000. -240 с.

160. Риге Д. Производственные системы: планирование, анализ, контроль / Д. Риге. М.: Прогресс, 1972.-234 с.

161. Романов В. Н. Системный анализ для инженеров / В.Н. Романов. СПб.: СЗГИ4, 1998.- 165 с.

162. Росс Г. В. Моделирование производственных и социально-экономических систем с использованием аппарата комбинаторной математики / Г. В. Росс М.: Мир, 2001.-304с.

163. Сахал Д. Технический прогресс: концепции, модели, оценки / Д. Сахал. Пер с англ. - М.: Финансьи и статистика, 1985 - 366 с.

164. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9889 от 29 января 2008 г. «Информационная система составления расписания общественного транспорта СОРОТ Silver» // Затонский А.В., Вогулякова А.Е.

165. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9893 от 29 января 2008 г. «Информационная система учета показаний индивидуальных приборов учета» // Затонский А.В., Снегирев П.Э.

166. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9893 от 29 января 2008 г. «Информационная система учета научно-исследовательской работы студентов» / Затонский А.В., Иванова Е.В.

167. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9926 от 29 января 2008 г. «Информационная система автоматизации филиала ВУЗа» // Затонский А.В.,Варламова С.А., Суслина А.В., Титякова М.А., Пантелеева Т.В., Редругин О.Ю., Иванова Е.В.

168. Сергеев В. В. Металлургия титана / В.В. Сергеев, А.Б. Безукладников, В.М. Мальшин.-М.: Металлургия, 1979.-264 с.

169. Сергеев В. В. Металлургия титана / В.В. Сергеев, Н.В. Галицкий, В.П. Киселев, В.М. Козлов. -М.: Металлургия, 1971. 320 с.

170. Сергеев В. В. Стандартный процесс получения титановой губки / В.В. Сергеев, В.М. Мальшин // Сб. Металлургия и химия титана. М.: Металлургия, 1970. - Т. V. - С.56-59.

171. Сергин М. Ю. Современное состояние и возможные пути решения проблем построения систем управления технологическими процессами / М.Ю. Серегин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — № 1, 2004. — С. 2-8.

172. Серов В. А. Генетический алгоритм многокритериальной оптимизации транспортных перевозок в условиях неопределенности. / В.А. Серов, Н.И. Суханова //Материалы конференций SICPro'03 '05

173. Симонов В. Н. Роль информационных технологий в управлении предприятиями ОПК / В.Н. Симонов. //Сб. материалов. Информационные технологии CALS в управлении предприятиями. Российское агентство по системам управления.2002.-С. 126-130.

174. Советов Б. Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 1985.-343 с.

175. Соколицын С. А Многоуровневая система оперативного управления гибкими производственными системами / С.А. Соколицын, В.А. Дуболазов, Ю.Н. Домченко- JL: Политехника, 1991.-208 с.

176. Степанченко И. В. Моделирование дискретных процессов управления динамическими объектами с учетом технических характеристик вычислительной системы. / И.В. Степанченко //Материалы конференций SICPro'03 — '05

177. Столбов В. В. Системы (анализ, моделирование, проектирование) / В.В. Столбов, И.Р. Францев СПб.: Судостроение, 2002.-314 с.

178. Тарасов А. В. Металлургия титана / А.В. Тарасов. М.: ИКЦ «Академкнига»,2003.-328 с.

179. Тарасов В. Б. Агенты, многоагеитные системы, виртуальные сообщества: стратегическое направление в информатике и искусственном интеллекте / В.Б. Тарасов // Новости искусственного интеллекта. 1998. -№2. - С.5-63.

180. Тарасов В. Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология, информатика / В.Б. Тарасов. -М.: УРСС, 2002.- 352 с.

181. Теория информации и ее приложения / Под ред. А.А. Харкевича- М.: Физматлит, 1959.-328 с.

182. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина М.: Энергоатомиздат, 1982.-512 с.

183. Техническая термодинамика / В.И. Кругов, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.— М.: Высшая школа, 1991.-384 с.

184. Тимченко Б. С. Экспериментально-статистическая оптимизация, контроль и автоматизация металлотермии / Б.С. Тимченко — М.: Цветметинформация, 1968. 103 с.

185. Титаренко А. И. Изучение температурных полей аппаратов для получения губчатого титана / А.И. Титаренко, Е.А. Черепанова, В.М. Мальшин // Цветные металлы,-№4, 1976.-С. 50-51.

186. Тюрин И. В. Оптимальное управление температурным профилем сложных объектов / И.В. Тюрин, Е.Н. Яшин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. № 9, 2006,- С. 1-4.

187. Фатуев В. А. Структурно-параметрическая идентификация многомерных нестационарных динамических систем. / В.А. Фатуев, А.В. Юдаев, В.М. Понятский, А.В Каргин, М.С. Оберман. //Материалы конференций SICPro'03 — '05

188. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мелихова,-М.: Энергоатомиздат, 1991,- 1232 с.

189. Фриз С. Управление переменами в проектах обновления. — В сб.: Избранные труды 40-го конгресса Европейской организации по качеству. Пер. с аигл./Под ред. Ю.П. Адлера. — М.: Редакция журнала "Стандарты и качество", 1997. — С. 168-175.

190. Цыпкин Я. 3. Адаптация и обучение в автоматических системах / Я.З. Цыпкин — М.: Наука, 1968.-400 с.

191. Цыпкин Я. 3. Основы информационной теории идентификации / Я.З. Цыпкин — М.: Наука, 1984.-320 с.

192. Черепанова Е. А. Опыт стабилизации температурного режима сепарации реакционной массы при производстве титана / Е.А. Черепанова, С.В. Мушков, А.И. Гулякин // Цветные металлы. № 4, 1983. - С. 57- 58.

193. Черепанова Е. А. Температурные поля аппаратов восстановления / Е.А. Черепанова, В.М. Мальшин, А.П. Яценко // Цветные металлы. № 3, 1982. - С. 51-52.

194. Шапиро В. Д. Управление проектами / В.Д. Шапиро. СПб.: "дваТрИ". 1996. -875 с.

195. Шатихин Л. Г. Структурные матрицы и их применение для исследования систем / Л.Г. Шахтин. М.: Машиностроение, 2-е изд.,1991. 248 с.

196. Beer St. Brain of the Firm. Wiley, 2nd ed.- 432 p.221. http://\vw\v.dis.ru/im/arliclc.shtml?id=648

197. M. Franssen. The design of hybrid (social/technical) systems // http://www.nginfra.nl/index.php?id=92 .

198. Shannon C.E. A mathematical theory of communication // The Bell System Technical Journal, 1948 т. 27. - №3. - July.

199. Wooldridge M., Jennings N. Intelligent Agents: Theory and Practice// The Knowledge Engineering Review. 1995. - Vol.10, №2. - P.l 15-152.225. www.sociotechnical.org

200. Zatonsky A.V. Approximation of the decision of a boundary problem with an interpolating multimember // International Symposium Heat Transfer Enhancement in Power Machinery.- M., 1995.- P.42-46.