Мир конференций: путь к обмену знаниями

Обзор докладов по теме «Эргатические системы и техногенные среды»

Несмотря на немногочисленность представленных докладов в одноимённой секции, их анализ показывает, что круг проблем, интересующий специалистов в указанной области достаточно широк – от общефилософских вопросов о роли человека в техногенном мире и субъективности в техническом сознании, к реальным практическим задачам применения эргатических систем в автомобильной, авиационной и космической отраслях.

В докладе, посвящённом «третьей природе» технического сознания, А.Ю. Нестеров (СГАУ им. С.П. Королёва, г. Самара) утверждает, что изменение правил рефлексии открывает путь к осознанной и контролируемой автоэволюции человека, создавая «третью природу», в которой человек превращается в неочеловека, способного изменять качество своего человеческого существования как рефлексивного существа. При этом неочеловек, как субъект технического сознания, создающего «третью природу» это в онтологическом плане индивид, осознающий своё существование и стремящийся расширить его границы, в гносеологическом плане – это познающий субъект, способный самостоятельно сдвигать границу познаваемого, в аксиологическом плане – это член общества, самостоятельно вырабатывающий общезначимый этический кодекс и следующий ему, в праксиологическом плане – это тот, кто способен действовать, концентрируя усилия на достижении цели.

В докладе, посвящённом проблемам интеграции и взаимодействия человека в техногенном мире (С.Ф. Сергеев, ЦНИИ РТК, г. Санкт-Петербург), показано зарождение технобиотического этапа цивилизации, связанного с эволюцией техногенной среды, сформулирована концепция тотальной аутопоэтичности человеко-размерных систем и показаны формы ориентирующих аутопоэтичных взаимодействий в человеко-машинных системах и средах, осуществляемых посредством самоорганизующихся коммуникаций.

Среди работ, носящих прикладной характер, были рассмотрены вопросы архитектуры бортовых информационно-управляющих систем транспортных комплексов (А.З. Асанов, Д.Х. Валеев, А.С. Савинков, МГТУ МИРЭА, г. Москва, НТЦ АО «КАМАЗ», г. Набережные Челны); разработки индивидуально-адаптивных моделей деятельности лётчиков, обеспечивающие учёт особенностей управляющих реакций конкретного пилота при выполнении посадочного режима (В.Н. Евдокименков, Р.В. Ким, А.Б. Векшина, МАИ, г. Москва); автоматизации и интеллектуализации космических эргатических систем, в составе которых имеются роботизированные комплексы (Б.И. Крючков, А.А. Карпов, В.М. Усов, НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина, Звёздный городок Московской обл., СПИИРАН, г. Санкт-Петербург).

Представленные доклады позволяют сделать вывод, что указанное направление актуально для отечественной и мировой науки, причём разработки отечественных учёных и специалистов соответствуют мировому уровню.

Общая информация

XVII Международная конференция «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (ПУМСС-2015) проводилась в г. Самаре (Россия) с 22 по 25 июня 2015 года Международной ассоциацией по математическому и компьютерному моделированию (IMACS), Российским Национальным комитетом по автоматическому управлению, Самарским научным центром Российской академии наук, Институтом проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН) при участии Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики, а также научно-производственной компании «Разумные решения» (г. Самара).

На конференции были представлены доклады по 8 направлениям:

• Управление ресурсами на машиностроительных предприятиях;
• Управление космическими полётами;
• Процессы управления в обществе (в социальных, экономических и политических системах);
• Информационные технологии в управлении;
• Теория оптимального управления и её приложения;
• Эргатические системы и техногенные среды;
• Управление в сложных технических системах;
• Измерения, контроль и диагностика в экстремальных условиях.

Конференция получила финансовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15-08-20411).

Существенную организационную поддержку в проведении конференции оказали региональные и муниципальные органы исполнительной власти Самарской области. В частности, на открытии конференции с приветственным словом выступили Вице-губернатор – министр экономического развития, инвестиций и торговли Самарской области А.В. Кобенко, который зачитал приветственное слово Губернатора Самарской области Н.И. Меркушкина, а также Глава Администрации г.о. Самара О.Б. Фурсов.

В конференции приняли участие более 200 человек, представлявших 64 организации из 7 стран мира и 28 городов России и зарубежья. В рамках конференции были представлены результаты научных исследований зарубежных ученых и специалистов из Болгарии (Технический университет Софии), Великобритании (Открытый университет Великобритании, Манчестерский университет), Германии (Институт электротехнологий университета им. Лейбница г. Ганновер, концерн EADS), Греции (Институт коммуникаций и компьютерных систем), Нидерландов (Компания TIE Kinetix), Португалии (Политехнический институт г. Браганса), Чешской республики (Ческий технический университет, г. Прага, компания Certicon).

Российскую Федерацию представляли ученые и специалисты ведущих научных, научно-производственных организаций и предприятий Российской Федерации, учреждений высшего профессионального образования и органов государственной власти от Санкт-Петербурга до Владивостока, в т.ч. из гг. Москва (МГУ им. М.В. Ломоносова, ИПУ им. В.А. Трапезникова, МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ, МГТУ РЭА (МИРЭА), ОАО РКК «Энергия», ЦПК им. Ю.А. Гагарина, ГосНИИ АС и др.), Санкт-Петербург (СПИИРАН, АО ЦНИИ «Электроприбор», ЦНИИ РТК и др.), Владивосток (Дальневосточный федеральный университет), Воронеж (Воронежский государственный университет), Екатеринбург (Уральский государственный университет путей сообщения, Уральский технический институт связи и информатики), Иркутск (ИДСиТУ им. В.М. Матросова), Калуга (Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского), Красноярск (Сибирский федеральный университет, Сибирский государственный аэрокосмический университет и др.), Новосибирск (НГТУ), Пермь (Пермский национальный исследовательский политехнический университет), Самара (ИПУСС РАН, СамГУ, СамГТУ, СГАУ им. С.П. Королева, ПГУТИ, НПК «Разумные решения», АО «ЦСКБ «Прогресс» и др.), Саратов (Саратовский государственный технический университет им. Ю.А, Гагарина), Старый Оскол (Старооскольский технологический институт им. А.А. Уварова филиал ФГАО ВПО НИТУ МИСиС), Таганрог (НИИ МВС ЮФУ, Южный федеральный университет), Тверь (Тверской государственный технический университет), Уфа (УГАТУ), Челябинск (Челябинский государственный университет) и др.

Издан сборник трудов конференции объемом 736 стр., содержащий 100 статей ведущих отечественных и зарубежных ученых и специалистов.

Обзор докладов по теме «Теория оптимального управления и её применения»

Основная проблематика исследований, проводимых в России в области теории и техники оптимального управления сложными динамическими системами, сводится к дальнейшей разработке и совершенствованию научно-обоснованных, конструктивных и технически реализуемых методов построения стратегий программного и позиционного управления детерминированными и не полностью определенными моделями сложных динамических объектов с сосредоточенными и распределенными параметрами.

В этом направлении наиболее актуальными являются проблемы распространения методов теории оптимального управления на новые классы моделей управляемых объектов; задачи синтеза замкнутых систем минимаксной оптимизации с интервальными неопределенностями характеристик объектов; прикладные задачи оптимизации алгоритмов управления сложными техническими системами ответственного назначения.

Ведущая роль в решении указанных проблем принадлежит российским ученым, активно продолжающим традиции созданной в нашей стране теории оптимального управления. В этой области в России успешно работает ряд научных школ в Москве, С.-Петербурге, Новосибирске, Красноярске, Самаре, Казани, Уфе и других городах, представленных научными кадрами высокой квалификации.

Представленные на конференции доклады соответствуют указанному перечню упомянутых выше актуальных проблем. Значительный интерес представляет доклад научных сотрудников ИПУ РАН В.А. Кубышкина, С.С. Постнова, Б.А. Постновой (г. Москва), посвященный развитию теории метода моментов в задачах оптимизации линейных систем нецелого порядка.

В докладе Э.Я. Рапопорта (ИПУСС РАН, г. Самара) предложен конструктивный алгоритм распространения принципа программной реализации обратных связей на задачи минимаксной оптимизации не полностью определенных систем с распределенными параметрами.

В работах научных сотрудников концерна «Вега» (г. Москва) разработаны новые способы решения задач коллективного управления беспилотными летательными аппаратами и многоцелевого сопровождения в двухдиапазонных радиолокационных системах.

Новые алгоритмы оптимизации технологического процесса производства электрорадиоизделий рассмотрены в докладе сотрудников Сибирского Федерального университета (г. Красноярск).

Группа докладов, представленных институтом электротехнологий Ганноверского университета им. Лейбница (в том числе, совместно с ИПУСС РАН, г. Самара), С.-Петербургским электротехническим университетом, Национальным минерально-сырьевым университетом «Горный», НПЦ Магнитной гидродинамики (г. С.-Петербург, Красноярск), посвящена актуальным проблемам оптимального проектирования и управления ответственными объектами электротехнологии.

Обзор докладов по теме «Измерения, контроль и диагностика в экстремальных условиях»

Проблема безопасной эксплуатации современных высокотехнологичных объектов и установок является актуальной сегодня и будет оставаться таковой в далёкой перспективе. В этой связи актуальны и задачи, связанные с разработкой эффективных методов своевременного обнаружения аварийных и предаварийных состояний объекта и создания систем технической диагностики на их основе. Это показывают и представленные в рамках одноимённой секции доклады, посвящённые актуальным вопросам контроля и диагностики сложных технических объектов в реальном времени, а также проблемам сбора и обработки измерительной информации в экстремальных условиях функционирования объекта и используемых технических средств систем измерения.

В рамках направления, связанного с диагностикой технических систем были представлены работы, посвященные неразрушающему контролю электрорадиоизделий в составе аппаратуры современных космических аппаратов и последующей аналитической обработке результатов испытаний (Сибирский государственный аэрокосмический университет им. М.Ф. Решетнева, г. Красноярск), а также вопросам синтеза дискретно-событийных диагностических моделей распределённой вычислительной системы, ориентированной на решение проблемы тестового диагностирования (ОАО «Концерн «Электроприбор», г. Санкт-Петербург).

В рамках второго из обозначенных направлений, традиционно была представлена большая группа работ научной школы вихретоковых методов измерения многомерных перемещений элементов конструкций силовых установок в экстремальных условиях (ИПУСС РАН, г. Самара), посвященных разработке методов измерения радиальных и осевых смещений торцов лопаток сложной формы, применяемых в турбинах современных газотурбинных двигателей, алгоритмическому и программному обеспечению систем измерения, реализующих указанные методы измерения, а также результатам их теоретических и экспериментальных исследований. Часть представленных работ была посвящена вопросам обработки сигналов и исследованию погрешностей измерительных преобразователей. В частности, в этом научном направлении работают представители СамГТУ (г. Самара), МГТУ МИРЭА (г. Москва) и др. коллективы.

Представленные доклады по теме «Измерение, контроль и диагностика в экстремальных условиях» отражают результаты современных научных исследований в этой области, соответствуют мировым тенденциям развития инженерных наук, отличаются научной новизной и практической значимостью. Исследования ведутся на высоком научном уровне.

Обзор докладов по теме «Информационные технологии в управлении»

Интеллектуальные технологии в управлении – ныне достаточно широко понимаемое направление исследований и разработок. На одноименной секции было представлено 16 докладов, хотя работы, опирающиеся на интеллектуальные технологии, были сделаны и во всех других секциях конференции, тяготея к специальной тематике этих секций по объектному и/или предметному принципу.

Доклады собственно секции «Интеллектуальные технологии в управлении» обозначили четыре актуальных направления ведущихся в России исследований и разработок.

1. Наиболее прагматичная часть докладов была посвящена проблематике построения специализированных интеллектуальных систем. Эти «наукоемкие» разработки представлены в области проектирования программного обеспечения, поддержки деловых процессов, информационного обеспечения инновационной деятельности. Доклады подтверждают, что для подобных систем характерен синергетический эффект применения различных технологий в том числе связанных с компьютерным представлением и использованием знаний.
2. Более четверти всех докладов так или иначе опиралась на онтологический подход к разработке информационно-аналитических систем, что свидетельствует о нем как об одном из самых притягательных на сегодняшний день «аттракторов» теории и практики разработки систем, основанных на знаниях (причем это — общемировая тенденция). Диапазон тем здесь варьировался от разработки методов онтологического инжиниринга (в том числе слушались сообщения о разработке оригинальных инструментальных средств информационного моделирования и анализа данных) до приложений онтологических моделей в различных системах поддержки принятия решений. Отечественные ученые вполне конкурентоспособны в этой области знаний, что продемонстрировала и ПУМСС-2015.
3. Тема нескольких докладов была связана с имитационным моделированием сложных систем в рамках многоагентного подхода. Действительно, этот набирающий популярность подход наследует и объединяет хорошо известные парадигмы дискретно-событийного моделирования (собственно событийную, процессную и основанную на «активностях»), и соответствует современным представлениям о сложных объектах моделирования как о мультиагентных системах, где каждый агент, преследуя собственные цели, взаимодействует с себе подобными, рационализируя свое поведение и в целом развитие системы за счет баланса встречных интересов.
4. Несколько докладов собирательно можно охарактеризовать как сообщения о разработке интеллектуальных алгоритмов различного назначения: оценки сложности автомобильных трасс на основе GPS-данных, формирования модели нефтезагрязнения, решения организационных задач электросетевых компаний, распознавания движущихся объектов и др.

В целом доклады по направлению «Интеллектуальные технологии в управлении» вызвали большой интерес всех участников конференции и получили высокие оценки в процессе дискуссии.

Обзор докладов по теме «Управление ресурсами на машиностроительных предприятиях»

Направление, связанное с управлением ресурсами машиностроительных предприятиях, является одним из актуальных базисов для взаимодействия российской и зарубежной науки. Ярким примером такого взаимодействия и кооперации является коллаборационный научно-исследовательский проект Европейской Комиссии ARUM (Adaptive Production Management, arum-project.eu) по адаптивному управлению ресурсами предприятий, результаты которого обсуждались в рамках обозначенной секции конференции. Реализация проекта осуществляется в консорциуме с ведущими европейскими предприятиями и университетами: Европейский аэрокосмический и оборонный концерн EADS (Германия), фирма Airbus (Франция), Университет прикладных наук г. Кёльн (Германия), Манчестерский университет (Великобритания), Чешский технический университет г. Прага, ООО НПК «Разумные решения», г. Самара и др., представители которых приняли активное участие в мероприятиях конференции.

Проводимые исследования охватывают как теоретические аспекты направления (доклады П.О. Скобелева, И.В. Майорова, ИПУСС РАН, г. Самара), так и прикладные исследования и практические применения полученных ранее результатов (А.В. Шишов, Д. Казанская, С.А. Пронин, ОАО «Кузнецов», г. Самара, ООО «НПК «Разумные решения», г. Самара). В указанных работах рассматривались проблемы развития и применения мультиагентных технологий для управления ресурсами предприятия, применения моделирования для управления ресурсами предприятия, применения новых стратегических подходов для управления ресурсами предприятия. При этом степень влияния российских ученых в области решения проблем управления ресурсами машиностроительных предприятий можно охарактеризовать как достаточно существенную.

Среди зарубежных коллег аналогичные проблемы рассмотривались в докладах A. Schirrmann (корпорация EADS, Германия), V. Mařík, P. Vrba, M. Klíma (Чешский технический университет, г. Прага), P. Leitão, J. Barbosa (Политехнический университет Брагансы, португалия), C.A. Marín, U. Wajid (Университет Манчестера, Великобритания) и др.

Большая часть из представленных докладов была поддержана национальными научными фондами стран, представители которых принимали участие в рамках данного направления конференции, а также получили поддержку в рамках седьмой рамочной программы ЕС.