Введение к работе
Актуальность работы. Жизнеспособность Красноярской железной >ги (КрЖД), как сложного объекта в равной мере определяется как :риальными потоками, так и информационными потоками и их воз-ностями. Очевидно, что информационное пространство КрЖД долж-ыполнять роль средства, объединяющего пространственно разобщен-подразделения и службы. Следовательно, коммуникационные и ин-иационные технологии (ИТ) проектируемого пространства должны ь такими, чтобы, по меньшей мере, обеспечивать информационный гн между структурными подразделениями. Для нас существенно, что рсы на создание компонент структуры могут выделяться отдельно, в [ые периоды времени, поэтапно. То есть, допустимо поэтапное фи-жрование и поэтапная .реализация без противоречия ее главным ха-еристикам полезности.
Таким образом, в связи с проектированием и созданием на КрЖД ормационной среды поддержки корпоративного управления все ьшее значение и актуальность приобретает решеиие проблемы синте-планирования развития ее структуры.
Цель работы: разработка формального аппарата оптимизации іития структуры информационных технологий при автоматизации звления Красноярской железной дорогой.
Поставленная цель определила следующие основные задачи иссле-їний:
анализ проблематики среды существования КрЖД и современных ходов, моделей и методов управления развитием структур сложных гем;
формальное описание структуры информационных технологий на КД с последующим построением многоатрибутивной модели, учиты-іщей современные тенденции развития структуры ИТ;
обоснование и построение математических методов и алгоритмов іения многоатрибутивной модели развития ИТ;
программная реализация и внедрение в практику формирования юрмационной среды КрЖД разработанных методов и моделей.
Методы исследования. Системный анализ и методы оптимизации, годы теории вероятностей, анализа риска и теория статистических іений. Теория множеств, комбинаторика и теория графов. Многоат-іутивньїе методы принятия решений и прикладные аспекты
4 теории нечетких множеств.
Научная новизна работы.
-
Получена базовая структура проблематики развития подсисте управления КрЖД, определяющая стратегию развития информационнс среды и структуры информационных технологий.
-
Построена многоатрибутивная модель развития структуры ИТ, о ражающая конкретную реализацию целеориентированного программиров ния.
-
Предложены комбинированные алгоритмы решения задач опті мизации развития структуры ИТ, являющиеся развитием многоатриб; тивных методов принятия решений, которые до настоящего времени практике инженерного проетирования ИТ не применялись.
-
Для комбинированных алгоритмов при решении однокритері альных задач оптимизации предложен класс регулярных алгоритме псевдобулевой оптимизации, имеющих преимущество перед локальны поиском при оптимизации произвольных функций.
Практическая ценность. Разработанный в диссертации компле* многоатрибутивных моделей применен при выборе варианта развит, структуры ИТ в АСУ перевозочным процессом на Красноярской желе ной дороге и проектировании базового информационно-технологическої комплекса задач при внедрении информационных технологий для упра: ления КрЖД. Созданные на базе комплекса моделей системы автоматі зации сокращают сроки и снижают стоимость разработки ИТ, увеличі вают надежность и улучшают сопровождаемость ПО для информациоі но-управляющих систем.
Реализация результатов работы. Под руководством и при непосре^ ственном участии автора диссертации выполнен ряд экспериментальнь: работ, в ходе которых разработан и внедрен в составе автоматизироваї ных средств программный комплекс "KOMBOS", обеспечивающий і практике получение оптимальных планов развития структуры информ; ционных технологий при автоматизации КрЖД.
Материалы диссертационной работы введены в учебные курсы используются при чтении лекций для студентов Красноярского госуда] ственного технического университета и Сибирской аэрокосмической ак демии. Эти материалы нашли отражение в учебном пособии "Компьк терные системы и сети", Красноярск: НИИ СУВПТ, 2000, написанно совместно с Маркеловой О.В.
5 Основные тезисы, выносимые на защиту.
-
Предложенная многоатрибутивная модель позволяет адекват-описать процессы развития структуры информационных техноло-i и построить оптимальный план развития.
-
Построенные отсекающие алгоритмы псевдобулевой оптими-;ии являются развитием метода ветвей и границ для бинарной оп-дизации и позволяют точно решать однокритериальные задачи ус-шой оптимизации на множестве булевых переменных.
-
Комбинированные схемы MADM/MODM-подходов позволяют юдить оптимальное решение для многоатрибутивных моделей.
-
Программная система "K.OMBOS" обеспечивает на практике гучение оптимальных планов развития структуры информационных нологий.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы >шли всестороннюю апробацию на всесоюзных и международных ..,, іференциях и научных семинарах. В том числе, на симпозиуме по .заведованию операций SOR'98 (Friedrich-Schiller-Universitat, Jena, Tit >8), 7-й Международной конференции по исследованию операций -""" »Г98 (Rovinj, Хорватия, 1998), научно-технической конференции, ;вященной 100-летию Красноярской железной дороги (Красноярск-восибирск, 1999), Международной AMSE конференции ССМ'99 ntiago de Compostela, Испания, 1999), на научных семинарах кафед-Системного анализа и исследования операций Сибирской аэрокос-теской академии (1998-2000), научно-исследовательского института тем управления, волновых процессов и технологий (1998-2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, спи-: которых приводится в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ырех глав, заключения, списка литературы.