Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ГИБРИДНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ

Аксенов К. А., Гончарова Н. В.,

1.3. Системы ситуационного моделирования

По назначению системы ситуационного моделирования (ССМ) можно разделить на три основных класса [18, 62–66]: системы ситуационного отображения информации (ССОИ), системы динамического моделирования ситуаций (СДМС) и аналитические ситуационные системы (АСС).

ССОИ можно разделить на два подкласса: ситуационные центры (СЦ) наблюдения (отображения – СЦО), ССОИ с удаленным доступом (распределенные – РССОИ). Типичными для ССОИ являются задачи наблюдения на достаточно большом ареале земной поверхности; управления (навигации) динамическими объектами; наблюдения (управления) за сложными технологическими процессами (например, на атомных электростанциях); управления сложными транспортными узлами.

Основная задача СЦО – строить изображения ситуаций, возникающих в предметной области, на основе которых оперативный состав принимает управляющие решения в рамках определенных задач.

Специально разработанных СДМС в настоящее время практически не существует, поэтому вместо них адаптируют и используют другие классы систем. В связи с этим СДМС можно разделить на два класса: специализированные и адаптированные. Для динамического моделирования (имитации) ситуаций можно использовать два подхода: первый – задание исходных данных и последующий анализ возникающих ситуаций в ССОИ или АСС; второй – представление ситуаций, их взаимосвязей и очередности возникновения с помощью систем имитационного (динамического) моделирования. К адаптированным системам, реализующим первый подход, можно отнести экспертные системы мониторинга (ЭС реального времени). Примером может служить ЭС G2 (Gensym), которая в своем составе имеет модуль генерации исходных данных. Для воплощения второго подхода лучше всего использовать событийно-ориентированные или комбинированные системы имитационного моделирования [18].

К АСС относятся [18] системы ситуационного управления (ССУ), некоторые аналитические ситуационные центры (АСЦ) и ЭС мониторинга. ССУ реализуют принцип ситуационного управления, описанный выше. Основное отличие ситуационного центра от традиционных систем автоматизации управления состоит в том, что в процессе проведения производственно-управленческого совещания в режиме реального времени можно просчитывать и анализировать последствия управленческих решений [47].

Примерами ситуационных центров являются:

– IBS Центр принятия решений – СЦ Министерства природных ресурсов РФ [67], построенный на базе mySAP ERP;

– мобильный пункт управления для МЧС России [68];

– ситуационно-кризисный центр Минатома [69];

– СЦ производственного предприятия «Кант» [70];

– «Триумф-Аналитика» фирмы Парус [71];

– СЦ региональной энергетической комиссии [72].

Данная работа посвящена разработке моделей, методов и программных средств принятия решений, основанных на методах ситуационного (семиотического) управления. Классификация ситуационных систем, предложенная А.Ю. Филипповичем в [85] на рис. 1.5 была расширена блоками, выделенными серым цветом. Данная классификация показывает разнообразие ситуационных систем. Однако, как показало исследование, специально разработанных систем динамического моделирования ситуаций (СДМС) в настоящее время практически не существует, поэтому вместо них адаптируют и используют другие классы систем. СДМС разделяют на два класса: специализированные (ориентированные на решение определенной задачи конкретной предметной области) и адаптированные (построенные на основе или системы имитационного моделирования (СИМ), или на основе динамической экспертной системы (ЭС)).

Рис. 1.5. Классификация ситуационных систем

К новым блокам относятся гибридные СППР, построенные в результате интеграции различных методов (в данной работе решается задача интеграции методов имитационного, экспертного, ситуационного и мультиагентного моделирования, а также объектно-ориентированного подхода). Гибридные СППР ориентированы на решение трудноформализуемых задач принятия решений и управления ОТС, к которым относятся: технико-экономического проектирование (ТЭП) и обоснование, планирование, реинжиниринг, анализ «Что, если». Системы ТЭП ОТС, а также CASE-средства (Computer Aided Software Engineering) [151–155] применяют в своей основе аппараты ЭС и имитационного моделирования (ИМ), адаптированные для решения практических задач.

В перспективе класс РССОИ может пополниться развитыми ERP-системами [62–63] и АСУ ТП. Примером такой системы, реализованной при участии автора является автоматизированная система выпуска металлургической продукции (АС ВМП) [156–181], которая так же включает себя модули, относящиеся к классу СДМС (модуль создания моделей процессов предприятия и оптимизации процессов предприятия [156–179]), к классу АСС относится модуль подготовки данных [180–181], к классу ССУ относится модуль интеграции моделей [179]. Поэтому АС ВМП может быть рассмотрена как пример реализации системы ситуационного моделирования.