Автоматика и телемеханика, № 12, 2023

Тематический выпуск¹

15-я МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

“УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ КРУПНОМАСШТАБНЫХ СИСТЕМ”

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО ПРОГРАММНОГО КОМИТЕТА

КОНФЕРЕНЦИИ

DOI: 10.31857/S0005231023120012, EDN: NCCDWS

В этом специальном выпуске представлены избранные доклады 15-й Меж-

дународной конференции “Управление развитием крупномасштабных систем

(MLSD 2022)”, состоявшейся 26-28 сентября 2022 г.

“Управление развитием крупномасштабных систем” - ежегодное меро-

приятие, проводимое Институтом проблем управления им. В.А. Трапезнико-

ва РАН, начиная с 2007 г. Программа конференции рассчитана на оригиналь-

ные исследовательские работы в области теории и практики компьютерно-

го управления развитием производственных, транспортных, энергетических,

финансовых и социальных процессов. Ежегодно в работе MLSD участвует

более 300 исследователей из научно-исследовательских институтов, универ-

ситетов, государственных и коммерческих структур.

По сложившейся традиции ряд отобранных высокоэффективных полно-

текстовых статей размещается в специальных выпусках журнала «Автома-

тика и телемеханика». В данный выпуск включено восемь лучших научно-

исследовательских работ, представленных на конференции.

Большое народнохозяйственное значение имеет исследование проблем

управляемого термоядерного синтеза для промышленных целей. Эта про-

блема рассматривается в работе Митришкина Ю.В., Ивановой С.Л. “Адап-

тивная система управления неустойчивым вертикальным положением плаз-

мы в токомаке”. Авторы ставят и решают задачу разработки и моделиро-

вания алгоритма адаптивного управления неустойчивым вертикальным по-

ложением плазмы в вертикально вытянутом токамаке. Тематика интересна

и важна тем, что система на каждом шаге работы в автоматическом ре-

жиме определяет параметры объекта (идентификация) и по ним синтези-

рует новый регулятор в обратной связи. Эта разработка находится в обла-

сти робастно-адаптивных систем управления. Параметры регулятора в об-

ратной связи вычисляются посредством заданного расположения полюсов за-

мкнутой системы управления в левой полуплоскости комплексной плоскости.

В качестве начальной модели системы управления использовалась робастная

система, синтезированная с помощью теории количественной обратной свя-

зи. Система была промоделирована на цифровом стенде реального времени

(https://www.ipu.ru/plasma/about).

Важным направлением исследований в различных областях промышлен-

ности (энергетика, машиностроение, авиация и космонавтика, робототехника)

¹ Cтатьи с 3 по 119 стр. относятся к тематическому выпуску.

являются мониторинг состояния объектов управления и управление демпфи-

рованием опасных колебаний. Существенный вклад в решение этой проблемы

вносит работа Ядыкина И.Б., Галяева И.А. “Структурные спектральные ме-

тоды решения непрерывных уравнений Ляпунова”. Авторами разработаны

спектральные и сингулярные разложения обратных грамианов управляемо-

сти и наблюдаемости, которые позволяют получить инвариантные разложе-

ния энергетических функционалов и сформулировать новые критерии устой-

чивости линейных систем с учетом нелинейных эффектов взаимодействия

мод.

Одной из актуальных проблем разработки новых эффективных лекар-

ственных препаратов и создания искусственных белков является прогнозиро-

вание свойств белковых молекул на основании данных об их аминокислотном

составе. В настоящее время для предсказания свойств белков и, в частности,

их устойчивости в процессе конформационных изменений, используется ме-

тод молекулярно-динамического моделирования, требующий больших вычис-

лительных и временных затрат. Эффективным подходом к уменьшению этих

затрат служит оценка влияния положения конкретных аминокислот в пер-

вичной структуре белка на его устойчивость. В статье Михальского А.И., Гор-

лищева В.П., Анашкина А.А., Некрасова А.Н. “Вероятностная оценка влия-

ния состава пентапептида на его устойчивость” для решения этой задачи при-

влекается метод из теории кооперативных игр - вычисление индекса Шепли,

позволяющего оценить вероятность позитивного, либо негативного влияния

на устойчивость белка присутствия, либо отсутствия конкретной аминокис-

лоты в его первичной структуре. В указанной статье рассмотрена практиче-

ская реализация этого метода для изучения устойчивости коротких белков,

состоящих из пяти аминокислот - пентапептидов.

Современная теория управлении развитием крупномасштабных систем

требует разработки моделей и методов анализа достижимости целей. В на-

стоящее время эта проверка недостаточно формализована и выполняется в

основном с использованием интуиции и опыта лиц, принимающих решения.

Подход к решению этой проблемы предложен в работе Цвиркуна А.Д., Резчи-

кова А.Ф., Кушникова В.А., Дранко О.И., Богомолова А.С., Селютина А.Д.

“Модели и методы проверки достижимости целей и выполнимости планов в

крупномасштабных системах на примере целей и планов ликвидации послед-

ствий наводнения”. Авторы представляют алгоритм анализа достижимости

целей и выполнимости планов мероприятий, осуществляемых при управле-

нии крупномасштабными системами и в качестве примера рассматривают

цели и планы ликвидации последствий наводнения. Проверка выполняется в

четыре этапа, на первом и втором этапах для проверки используются алгебра

отношений и продукционные модели, на третьем этапе - модели марковских

процессов и уравнения Колмогорова-Чепмена, на четвертом - системно-ди-

намический подход и уравнения регрессии. Сформирован алгоритм анализа

достижимости целей и планов, реализуемых в процессе развития этих систем.

Приведен пример, иллюстрирующий основные этапы проверки достижимо-

сти комплекса целей и выполнимости планов мероприятий.

Работа Хоботова Е.Н., Аверьяновой Е.Е. “Задачи и методы управления за-

пасами в иерархической системе складов” развивает актуальную, но недоста-

точно разработанную для цифровой экономики теорию управления запасами.

Предметную область исследований составляют системы снабжения регионов

продукцией, лекарствами, запасными частями, особенно автомобильными и

т.д. На формальном уровне это задачи управления многономенклатурными

запасами продукции от различных поставщиков в иерархических системах

складов с ограниченной вместимостью. Предлагаемые модели и методы поз-

воляют определять время и объемы пополнения многоуровневой складской

системы при постоянном спросе.

Статья Хоботова Е.Н. “Задачи и методы построения расписаний работ для

предприятий со стапельной сборкой выпускаемых изделий” касается актуаль-

ной темы - цифровому бережливому управлению производством на станко-

строительных, судостроительных, многих авиастроительных и машинострои-

тельных предприятиях. Предлагаемые методы базируются на использовании

гибких расписаний и графиков работы для повышения эффективности тако-

го важного класса предприятий.

В статье Буркова В.Н., Бурковой И.В., Кашенкова А.Р. “Задача оптимиза-

ции систем группового стимулирования” рассматривается задача построения

системы группового стимулирования, точнее - системы компенсации затрат

на уменьшение продолжительности работ проекта. В основном в теории сти-

мулирования рассматриваются два типа систем - индивидуальные (для каж-

дой работы выбирается своя система стимулирования) и унифицированные

(для всех работ выбирается одна система). Система группового стимулирова-

ния занимает промежуточное положение, все работы разбиваются на группы

и для каждой группы выбирается своя система стимулирования, задача за-

ключается в таком разбиении на группы, при котором суммарный фонд сти-

мулирования минимален. Эта система в значительной степени компенсирует

недостатки индивидуальных и унифицированных систем. В статье предложе-

ны алгоритмы решения задачи, в основе которых - определение кратчайших

путей в графе.

В статье Щепкина А.В. “Сравнение процедур распределения средств в ме-

ханизме смешанного финансирования” анализируется ситуация, при которой

исполнители проекта обращаются к Принципалу (организации, заинтересо-

ванной в результатах проекта) за получением финансирования. Принципал

распределяет финансы между исполнителями проекта только тогда, когда

сами исполнители инвестируют свои средства в проект. При распределении

фонда финансирования Принципал учитывает заявки на финансирование

проектов и количество средств, которые исполнители выделяют на реали-

зацию своих проектов. Данная работа определяет возможности улучшения

бизнес-результатов.

Председатель Программного комитета

конференции “Управление развитием крупномасштабных систем”

академик РАН С.Н. Васильев