Інформаційні технології оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням - Автореферат

Задачами створення та використання інформаційних технологій, принципів оптимізації та моделей і методів прийняття рішень в багатостадійних технологічних процесах та людино-машинному управлінні займалося багато зарубіжних та вітчизняних науковців, серед яких слід виділити Бутковського А. Г., Герасимова В. М., Губінського А. І., Глушкова В. М., Губко М. В., Дубового В. М., Квєтного Р. Н., Кузьміна І. В., Кунцевича В. М., Куржанського О. Б., Лисогора В. М., Литвиненка О. Є., Мокіна Б. І., Новікова Д. О., Шокіна Ю. І. та багатьох інших, які отримали фундаментальні результати в цьому напрямку. Таким чином, задача створення та використання інформаційної технології, принципів оптимізації та моделей і методів побудови автоматизованих систем переробки інформації, управління та прийняття рішень в БСТП з ЛМУ залишається актуальною, а її рішення вимагає розробки теоретичних і методологічних основ для узгодження добре формалізованих задач моделювання БСТП та слабоформалізованих задач людино-машинного управління (передусім прийняття рішення людиною з урахуванням характеристик технологічних процесів). При досягненні вказаної мети в роботі вирішено такі основні задачі: - проаналізовано сучасний стан створення та застосування інформаційних технологій для побудови автоматизованих систем переробки інформації та управління багатостадійними технологічними процесами з людино-машинним управлінням; Вперше розроблено інформаційну технологію оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням, яка ґрунтується на новому методі оптимізації БСТП з ЛМУ, моделі для урахування динаміки зміни індивідуальних характеристик оператора та моделі агрегації інформації координатором, яка дозволяє оптимізувати взаємодію БСТП, операторів і координатора в процесі прийняття рішень щодо управління БСТП. Вперше розроблено метод оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням, який відрізняється від існуючих декомпозицією моделі системи на елементарні (базові) моделі та на три рівні (стадії-оператори-координатор), урахуванням як індивідуальних властивостей операторів, так і специфічних характеристик стадій, що дозволяє здійснювати впорядкування операторів за стадіями в БСТП, оптимізувати цільову функцію координатора за рахунок перестановки операторів між окремими стадіями БСТП.В першому розділі на основі аналізу літературних джерел та останніх публікацій за напрямом дисертаційних досліджень вводяться основні вихідні положення, обґрунтовується вибір предмету досліджень і формулюються задачі досліджень у сфері створення та застосування інформаційної технології для оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням. Багатостадійний процес із людино-машинним управління (БСТП з ЛМУ) - це БСТП, в якому оператори та координатор суттєво впливають на перебіг як окремих стадій, так і всього процесу в цілому. В результаті аналізу існуючих підходів до оптимізації БСТП з ЛМУ були виявлені головні проблеми і недоліки моделей БСТП з ЛМУ, а також проблеми, що виникають в процесі створення та застосування інформаційних технологій їх оптимізації. Другий розділ присвячено розробці методу моделювання елементів інформаційної технології для оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням. Показано, що такі задачі відносяться до класу задач багатоекстремальної мінімізації і, враховуючи, що в реальних ситуаціях обєкт дослідження характеризується випадковими варіаціями параметрів, ця обставина практично унеможливлює застосування методів багатоекстремальної мінімізації до моделювання БСТП.Побудовано алгоритм для вирішення задачі оцінки впливу індивідуальних особливостей операторів на прийняття рішення координатором, що дозволить оцінити рівень агрегації інформації операторами при здійсненні управління БСТП. Для цієї моделі досліджено структуру організації інформаційних потоків, побудовано алгоритм для визначення параметрів оператора та проаналізовано спосіб прийняття рішення координатором. Розроблено алгоритм для розвязання стаціонарних та нестаціонарних задач для оптимізації управління БСТП з ЛМУ, які були поставлені в розділі 2 дисертації, задаються таким алгоритмом. Те ж саме стосується операторів - тут характеристику буде присвоєно конкретній людині. В роботі також побудовано блок-схеми алгоритму для ідентифікації моделі взаємодії операторів та вирішення задачі впорядкування операторів з урахуванням специфічних характеристик стадій БСТП з ЛМУ.Вперше розроблено інформаційну технологію оптимізації багатостадійних технологічних процесів з людино-машинним управлінням, яка ґрунтується на новому методі оптимізації БСТП з ЛМУ, моделі для урахування динаміки зміни індивідуальних характеристик оператора та моделі агрегації інформації координатором, яка дозволяє оптимізувати взаємодію БСТП, операторів і координатора в процесі прийняття рішень щодо управління БСТП. Вперше розроблено метод оптимізації структури багатостадійних технологічних процесів з людино-машинн

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ