Введение к работе
Актуальность проблемы
Современный организационный и технологический уровень промышленных предприятий по выпуску наукоемкой продукции, в первую очередь, определяется возможностью оперативного и динамичного управления производственными процессами. Текущая ситуация определяет необходимость автоматизации технологических процессов, начиная с формирования портфеля заказов и, заканчивая оперативным управлением производственной деятельностью, что невозможно без использования информационных систем поддержки управленческих решений и систем интеллектуального анализа данных. Конечной точкой любого процесса управления является принятие управленческого решения. Подготовка и принятие решений - одна из основных функций управления. Не случайно управление в самой общей форме являет собой процесс выработки, принятия решений (программ, директив, приказов, планов и т.д.) и их реализации. Особую важность это приобретает на производстве, где выпуск продукции связан с необходимостью проведения большего объёма теоретических расчётов, научных изысканий и экспериментов, т.е. наукоемком производстве. Обычно наукоёмким считается производство, у которого на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы приходится не менее 60 % всех затрат, связанных с подготовкой и выпуском продукции. Это самолёто – и судостроение, создание ракетно-космических систем, производство радиоэлектронной аппаратуры, аппаратных и программных средств вычислительной техники, ядерных реакторов, уникальных приборов для научных исследований и т. п. Основная часть затрат приходится на разработку оптимальной конструкции изделий, создание новых материалов, разработку новых схем, обеспечение требуемой надёжности, экологической чистоты и безопасности обслуживания. Эффект функционирования системы, достижение поставленных перед ней целей в значительной степени предопределяется качеством решений, то есть их обоснованностью, компетентностью и своевременностью.
Требование реализации свойств адаптации в системах поддержки управленческих решений, в свою очередь, ставит круг сложных задач, связанных с многоуровневым моделированием человека как пользователя информационной системы, как субъекта общения и как индивидуума с только ему присущими характеристиками восприятия, переработки информации и принятия решений. При этом адаптация требует реализации обратной связи в системе поддержки управленческих решений. Именно этой проблеме посвящена данная работа, что определяет ее актуальность.
Цель и основные задачи исследования
Целью работы является повышение эффективности системы поддержки управленческих решений при организации наукоемкого производства за счет организации гибкой обратной связи в структуре управления.
Для достижения данной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
-
Системный анализ методов и моделей формирования организационных структур в наукоемком производстве.
-
Разработка моделей функционирования организационной структуры с гибкой обратной связью и поведения ЛПР при оперативном планировании производственной деятельности .
-
Влияние внешних факторов на характер связи исследуемых законов распределения и статистический анализ отказов для определения периода диагностики.
-
Разработка моделей и алгоритмов формирования и оценки эффективности организационной структуры и технологии управления наукоемким производством.
-
Формализованное описание основных бизнес-процессов изготовления и ремонта сложных технических изделий.
Методы исследования
При разработке формальных моделей компонентов в диссертации использовались методы общей теории систем, классический теоретико-множественный аппарат, теория случайных процессов, теория графов, методы математического программирования, имитационное моделирование и др.
Научная новизна
Научную новизну работы составляют методики, методы, модели и алгоритмы организации обратной связи в системе поддержки управленческих решений при организации наукоемкого производства.
На защиту выносятся:
модель формализованного представления деятельности руководителя на основе формального выделения управляемого и управляющего процессов;
методика подбора функций распределения вероятностей наработки на отказ компонентов сложных технических систем;
Марковская цепь периодичности диагностики и замены агрегатов и деталей с учетом взаимосвязи отказов;
схема взаимодействия основных компонентов системы управления с гибкой обратной связью.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей со статистическими показателями и результатами имитационного моделирования. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ООО «Институт «Газэнергопроект».
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области комплексной автоматизации систем поддержки управленческой деятельности по организации наукоемкого производства. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий, а также используются в учебном процессе в МАДИ.
Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:
на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2008-2012 гг.);
на заседаниях кафедр «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис», «Автоматизированные системы управления» МАДИ.
Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации процессов поддержки управленческих решений при организации наукоемкого производства.
Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных алгоритмов, методов, моделей и методик.