МНОГОЭТАПНОЕ ПРОАКТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И ВЫБОР ЦЕЛЕВОГО МНОГОСТРУКТРНОГО МАКРОСОСТОЯНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМ ПРОМЫШЛЕННЫМ ОБЪЕКТОМ КАК ИНСТРУМЕНТ ПОДДЕРЖАНИЯ ЕГО ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ

Abstract

В статье рассматривается новый подход, развивающий предложенную автором методику решения проблемы синтеза структуры информационно-управляющих систем (ИУС), встроенных в единый вертикально-интегрированный объект хозяйственной деятельности (ОХД), для поддержания его в жизнеспособном (ЖС) состоянии. Под ЖС понимается свойство ОХД, позволяющее ему поддерживать множество критически важных технологических, производственных и бизнес-показателей в заданных диапазонах в течение определенного периода времени, несмотря на воздействие деструктивных факторов внешней или внутренней среды. Проблему выбора структуры ИУС предлагается решать на основе системно-кибернетического подхода, который позволяет рассматривать её как многокритериальную задачу выбора состава и количества отдельных видов обеспечения (ВО). В свою очередь, управление структурной динамикой (СД) ИУС, состоящей из специально подобранных ВО, целенаправленно формирует для компонентов ОХД количественную и качественную (функциональную) избыточности, а также обеспечивает их использование для поддержания ЖС на заданном уровне. Подход к разработке модельного и алгоритмического обеспечения (МАО), решающего задачу синтеза ИУС, основан на методологии двухэтапного стохастического программирования. По существу, данный подход заключается в решении прикладных задач управления и планирования в рамках ОХД в условиях неопределённости, и предполагает синтез и выбор конфигураций ИУС, учитывающий детерминированные, стохастические и возможностные векторы состояния как самой системы, так и внешних/внутренних возмущающих воздействий. Аналогичные подходы ранее разрабатывались в рамках многоэтапного (в частности, двухэтапного) стохастического программирования. В качестве прикладного примера применения предложенного МАО рассмотрено создание (синтез) многоуровневой ИУС, комплексно решающей задачи мониторинга и управления подсистемами ОХД с иерархической архитектурой. Ключевая особенность такой ИУС - наличие в ней контуров координации и самоуправления, построенных по рекурсивному принципу и реализующих различные концепции управления. Эти концепции, изначально заложенные в данные контуры, могут быть пересмотрены (например, на основе логико-динамического подхода) для поддержания требуемого уровня ЖС. This paper advances a novel approach for synthesizing architectures of information-management systems (IMS) within a unified vertically integrated business entity (BE) to maintain its viability state (VS). Viability state enables a BE to sustain critical technological, production, and business indicators within prescribed ranges over a specified horizon despite destructive external or internal factors. The IMS structural selection problem is addressed through a systems-cybernetic framework formulated as a multicriteria optimization task selecting types and quantities of facility categories (FCs). Managing IMS structural dynamics-comprising selected FCs-generates quantitative and functional redundancies for BE components and ensures their utilization to sustain the required VS level. The modeling and algorithmic support (MAS) development for IMS synthesis is grounded in two-stage stochastic programming, solving planning and control tasks under uncertainty by selecting IMS configurations accounting for deterministic, stochastic, and possibilistic state vectors of the system and perturbations. Similar frameworks exist in multistage stochastic programming. As an illustration, the paper designs a multilevel IMS addressing monitoring and control for hierarchically structured BE subsystems. A key IMS characteristic is coordination and self-governance loops built recursively and implementing diverse control concepts. These embedded concepts can be revised (e.g., via logic-dynamic approaches) to maintain the requisite VS level.