Оптимизация человеко-машинной среды управления организацией с применением киберфизической системы

В статье рассматривается применение оптимизационного подхода при управлении организацией с применением киберфизических систем. Объектом оптимизации является человеко-машинная среда. Установлены особенности взаимодействия эргатических элементов с элементами физического и вычислительного уровней архитектуры киберфизической системы. Показано, что задачей оптимизации на нижнем уровне является распределение функций эргатических элементов по показателям надежности и эффективности человеко-машинной среды. В формализованном виде требования оптимальности определяют многокритериальную модель на множестве альтернативных переменных. Предложен алгоритм принятия решения на основе рандомизированного поиска в комбинации с экспертным оцениванием. Учтены возможности установления разделения общего количества эргатических ОС элементов между тремя функциями на начальном этапе поиска экспертным путем с последующим назначением каждого эргатического элемента в итерационном режиме. Оптимизация человеко-машинной среды на верхних уровнях киберфизической системы направлена на распределение каждого эргатического элемента для выполнения определенного действия. Структура оптимизационной модели отличается от первой задачи. Для обеих задач оптимизации используется разработанный алгоритм принятия решения, основанный на интеграции итерационной процедуры рандомизированного поиска и процедуры экспертного оценивания. Учет многокритериальности совмещен с итерациями коррекции вероятностных характеристик альтернативных переменных путем изменения вероятностей привлечения критериев к поиску. Перечисленные модели и алгоритмы позволяют оптимизировать структуру действий эргатических элементов в человеко-машинной среде управления организацией с применением киберфизической системы.

1. Вайл П., Ворнер С. Цифровая трансформация бизнеса. Изменения бизнес-модели для организации нового поколения. М.: Альпина Паблишер; 2019. 257 с.

2. Алексеева Т.В., Америди Ю.В., Лужецкий М.Г. Информационно-аналитические системы. М.: МФПА; 2005. 214 с.

3. Куприяновский В.П., Намиот Д.Е., Синягов С.А. Киберфизические системы – основа цифровой экономики. International Journal of Open Information Technologies. 2016;4(2)18–25.

4. Белов В.С. Информационно-аналитические системы. Основы проектирования и применения. М.: МЭСИ; 2003. 111 с.

5. Гумеров Э.А., Алексеева Т.В. Киберфизические системы промышленного интернета вещей. Прикладная информатика. 2021;16(2):72–81.

6. Сенько А. Работа с BigData в облаках. СПб.: Питер; 2019. 448 с.

7. Львович Я.Е. (ред.) Оптимизация цифрового управления в организационных системах: коллективная монография. Воронеж: ИПЦ «Научная книга»; 2021. 191 с.

8. Губинский А.И., Евграфов В.Г. (ред.). Информационно-управляющие человеко-машинные системы: исследование. проектирование, испытания: Справочник. М.: Машиностроение; 1993. 527 с.

9. Ермолова В.В., Львович Я.Е., Преображенский Ю.П. Оптимизация взаимодействий компонентов человеко-машинной системы цифровизации. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023;11(2). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1374. DOI: 10.26102/2310-6018/2023.41.2.031.

10. Ватаманюк И.В., Савельев А.И., Левоневский Д.К., Малов Д.А., Яковлев Р.Н. Модели и способы взаимодействия пользователя с киберфизическим интеллектуальным пространством: Монография. СПб.: Издательство «Лань»; 2019. 176 с.

11. Смышляева А.А., Резников К.М., Савченко Д.В. Современные технологии в Индустрии 4.0 – киберфизические системы. Интернет-журнал «Отходы и ресурсы». 2020;3. URL: https://resources.today/02inor320.html. DOI: 10.15862/02INOR320.

12. Львович Я.Е. Многоальтернативная оптимизация: теория и приложения. Воронеж: Кварта; 2006. 415 с.

13. Львович Я.Е., Львович И.Я. Принятие решений в экспертно-виртуальной сфере. Воронеж: ИПЦ “ Научная книга”; 2010. 140 с.

14. Львович И.Я., Львович Я.Е., Фролов В.Н. Информационные технологии моделирования и оптимизации: краткая теория и приложения. Воронеж: ИПЦ “Научная книга”; 2016. 444 с.

15. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука; 1973. 312 с.