Регистрация / Вход
Прислать материал

14.578.21.0137

Аннотация скачать
Общие сведения
Номер
14.578.21.0137
Тематическое направление
Информационно-телекоммуникационные системы
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Название доклада
Разработка моделей, методов и алгоритмов построения интеллектуальной системы поддержки принятия решений (ИСППР) по управлению ресурсами в проектах разработки, производства и эксплуатации сложных изделий ракетно-космической техники (РКТ)
Докладчик
Ларюхин Владимир Борисович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целями исследования и разработок является:
• Повышение эффективности использования кадровых и финансовых ресурсов на предприятиях аэрокосмической отрасли за счет обеспечения объективной и достоверной информации с поддержкой автоматизированного анализа ситуаций, выявлением и индикацией для руководителей всех уровней проблемных зон, планированием мер воздействия и контролем их исполнения.
• Повышение результативности выполнения проектов за счет опережающего анализа проблемных ситуаций и прогнозирования рисков, а также выработки вариантов для принятия решений в рамках управления проектами РКТ.
• Сокращение сроков выполнения работ и повышения качества результатов за счет формирования и использования базы знаний предприятия, сохраняющей сведения о лучших проектных решениях, сведениях о компетенциях и опыте персонала.
• Создание прототипа интеллектуальной системы поддержки принятия решений для реализации принципов Industry 4.0 и экономики реального времени в аэрокосмической индустрии.

Для реализации целей исследования требуется решить следующие задачи:
1. Провести анализ бизнес-процессов управления ресурсами в проектах жизненного цикла изделий РКТ на базе РКК «Энергия»;
2. Разработать модели, методы и алгоритмы принятия решений по управлению ресурсами в проектах в сфере РКТ;
3. Разработать модели, методы и алгоритмы анализа проблемных ситуаций и выработки вариантов решений.
4. Разработать базу знаний и провести наполнение корпоративной онтологии управления проектами жизненного цикла РКТ;
5. Создать прототип ИСППР для аэрокосмической отрасли в кооперации с подразделениями РКК «Энергия»;
7. Провести анализ эффективности принимаемых решений на основе разработанного прототипа системы.
Актуальность и новизна исследования
В условиях современного сложного периода в экономике, многие крупные отечественные предприятия ищут пути повышения эффективности использования своих кадровых, финансовых и других ресурсов. Для решения этой проблемы в ряде отраслей готовятся масштабные реформы управления, включая электронную и аэрокосмическую промышленность и т.д. В частности, в аэрокосмической отрасли создана новая Государственная Корпорация «Роскосмос», одной из задач которой является повышение на 20-40% эффективности деятельности предприятий отрасли.
С другой стороны, для повышения эффективности деятельности предприятия применяются различные информационные системы, которые за счет средств планирования ресурсов и анализа их использования позволяют достигать определенных результатов. Для планирования реализации проектов в основном применяются такие системы как Microsoft Project, Oracle Primavera и другие, однако количество успешных внедрений таких информационных систем на предприятиях аэрокосмической отрасли крайне мало, в виду особенностей принципов планирования и управления, масштабом задач и специфики отрасли.
В предлагаемой работе для предприятий аэрокосмической отрасли осуществляется разработка моделей, методов и алгоритмов построения интеллектуальной системы поддержки принятия решений (ИСППР) по управлению ресурсами в проектах создения сложных изделий ракетно-космической техники (РКТ).
Разрабатываемые алгоритмы строятся на базе мультиагентных технологий и онтологиях, которые позволят строить открытые и гибкие интеллектуальные системы поддержки принятия решений способные учитывать сложность предметной области и работать в режиме реального времени.
Описание исследования

Для построения моделей, методов и алгоритмов на первой фазе исследований был проведен анализ бизнес-процессов управления ресурсами в проектах создания изделий в РКК «Энергия». В ходе данных работ было проведено обследование предприятия, проведено интервьюирование различных специалистов проектных офисов, тематических подразделений и плановой службы предприятия. Так же, для формирования системной картины был проведен анализ отраслевых стандартов, нормативных документов аэрокосмической области, научных и практических публикаций, проведен патентный анализ.

В результате проведенных работ была создана информационная модель бизнес-процессов управления проектами и контрактами с применением инструментария ARIS, которая включает описание всех основных бизнес процессов, участвующих подразделений, используемых информационных систем.

Разработанная модель позволила найти узкие места в текущих процессах и сформировать информационную базу для построения онтологии управлению проектами создания изделий РКТ.

На основании полученных сведений входе анализа проводится работа по созданию онтологии и базы знаний по управлению ресурсами в проектах разработки, производства и эксплуатации изделий РКТ. В онтологию было включено более 100 понятий и 200 видов отношений. Онтология содержит понятия, описывающие: классы и виды проектов, классы и виды изделий, классы и виды результатов, компетенции и специализации должностей. Ведется наполнение базы знаний, путем анализа массивов данных в информационных системах, «оцифровываются» материалы отраслевых и Корпоративных стандартов и знаний внутренних и внешних экспертов.

В ходе исследований были разработаны модели и методы принятия решений по управлению: трудовыми, финансовыми, временными ресурсами предприятия.  Разработанные модели базируется на применении онтологического подхода для учета параметров предметной области, а также агатного подхода для реализации гибких, настраиваемых алгоритмов и конечной системы. При разработке моделей и методов использовались как сведения, полученные в ходе анализа, а также заделы команды исследователей в области управления ресурсами.  Так, разработанные методы оценки трудозатрат и времени на реализацию проектов учитывают требования задач, объем работ, компетенции исполнителей, их предшествующий опыт и нормативную базу предприятия.

Для решения задачи выявления проблемных ситуаций и выработки вариантов решений были проанализированы результаты деятельности предприятия индустриального партнёра и сформулированы правила возникновения проблемных ситуаций.  Сформирован методы анализа текущей ситуации и разработаны способы формализации данных правил с помощью онтологий. На текущий момент в онтологию внесено более 50 правил, которые позволяют выявлять проблемное ситуации в плановых и фактических разрезах по срокам, дефициту трудовых и финансовых ресурсов.

Для реализации экспериментального образца интеллектуальной системы поддержки принятия решений была разработана архитектура решения и определены способы его реализации. Ведется разработка и программная реализация алгоритмов. Для последующей стыковки разрабатываемого образца с корпоративными системами индустриального партера был проведен анализ и выработка путей интеграции.

В дальнейшем в ходе исследования будут завершены работы по разработке и программной реализации алгоритмов, реализованы средства визуализации и обеспечена интеграция разрабатываемого образца с корпоративными системами предприятия индустриального партнера.

Результаты исследования

В ходе настоящей работы будет создан и апробирован экспериментальный образце интеллектуальной системы поддержки принятия решений по управлению ресурсами для ПАО РКК «Энергия» им. С.П. Королева, а также база знаний и корпоративная онтология управления проектами жизненного цикла РКТ.

Данные результаты будут встроены в контур систем управления проектами и позволят повысить эффективность использования ресурсов Корпорации.

Разработанные модели, методы и алгоритмы анализа проблемных ситуаций и выработки вариантов решений могут быть адаптированы для других предприятий аэрокосмической отрасли и других отраслей. 

Практическая значимость исследования
Разработанные модели, методы и алгоритмы уже в настоящий момент используются на предприятии индустриального партнера в ходе его деятельности. Разработанная модель бизнес-процессов позволила сократить время на выполнение определенных этапов управления проектами.
Разрабатываемая система и база знаний позволит предприятию более эффективно управлять проектами.