Журнал технических исследований, 2021, № 3
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Наименование: Журнал технических исследований
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 57
Количество статей: 5
Дополнительно
Вид издания:
Журнал
Артикул: 701128.0013.01
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ISSN 2500-3313
ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Сетевой научный журнал
Том 7
■
Выпуск 3
■
2021
Выходит 4 раз в год
Издается с 2015 года
Свидетельство о регистрации средства
массовой информации
Эл № ФС77-61336 от 07.04.2015 г.
Издатель:
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127282, г. Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96
Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru
http://www.infra-m.ru
Главный редактор:
Сальков Н.А., канд. техн. наук, профессор,
Московский государственный академический
художественный институт имени В.И.
Сурикова, г. Москва
Ответственный редактор:
Титова Е.Н.
E-mail: titova_en@infra-m.ru
© ИНФРА-М, 2021
Присланные рукописи не возвращаются.
Точка зрения редакции может не совпадать
с мнением авторов публикуемых материалов.
Редакция
оставляет
за
собой
право
самостоятельно
подбирать
к
авторским
материалам иллюстрации, менять заголовки,
сокращать тексты и вносить в рукописи
необходимую
стилистическую
правку
без
согласования
с
авторами.
Поступившие
в редакцию материалы будут свидетельствовать
о
согласии
авторов
принять
требования
редакции.
Перепечатка
материалов
допускается
с письменного разрешения редакции.
При цитировании ссылка на журнал «Журнал
технических исследований» обязательна.
Редакция
не
несет
ответственности
за
содержание рекламных материалов.
САЙТ: http://naukaru.ru/
E-mail: titova_en@infra-m.ru
СОДЕРЖАНИЕ
05.13.01 Системный анализ, управление
и обработка информации (по отраслям)
Тебекин А.В.
Место и роль методов теории исследования
операций в системе методов принятия
оптимальных управленческих решений
Ромашкин А.А.
Функциональный облик систем поддержки
принятия
решений,
реализующих
событийное управление
05.13.10 Управление в социальных
и экономических системах
Тебекин А.В., Тебекин П.А., Егорова А.А.
Развитие моделей управления социальными
и экономическими системами при переходе
от индустриальной к постиндустриальной
эпохе
05.13.18 Математическое моделирование,
численные методы и комплексы программ
Белов А.С., Добрышин М.М.,
Шугуров Д.Е.
Алгоритм адаптивного управления
удаленной аутентификацией в
корпоративных сетях связи
РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ Сальков Николай Андреевич, канд. техн. наук, профессор, Московский государственный академический художественный институт имени В.И. Сурикова, г. Москва Вышнепольский Владимир Игоревич, канд. пед. наук, доцент, МИРЭА – Российский технологический университет, г. Москва Харин Александр Александрович — д-р техн. наук, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», г. Москва Афонин Петр Николаевич — д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой Информатики и информационных таможенных технологий, Санкт-Петербургский имени В.Б. Бобкова филиал ГКОУ ВО «Российская таможенная академия», г. Санкт-Петербург Басовский Леонид Ефимович — д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой экономики и управления Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого (ТГПУ им. Л.Н. Толстого), почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации Луканин Александр Васильевич — д-р техн. наук, профессор, кафедра общей, фармационной и биомедицинских технологий, ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва Волков Г.М. — д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», г. Москва Орлов Евгений Владимирович — канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Водоснабжение и водоотведение», ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», г. Москва Кропочева Людмила Владимировна — доцент кафедры электротехники, Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Республика Беларусь, г. Гродно Рубрика «Прикладные технические исследования» Гаршин А.П., Супрун А.Ф., Сысуев С.Ю. Пористые композиционные материалы и повышение защищенности систем обработки информации
Место и роль методов теории исследования операций в системе методов принятия оптимальных управленческих решений The Place and Role of Methods Based on the Theory of Operations Research in the System of Methods for Making Optimal Management Decisions УДК 658 Получено: 16.07.2021 Одобрено: 03.08.2021 Опубликовано: 25.09.2021 Тебекин А.В. д-р техн. наук, д-р экон. наук, профессор, почетный работник науки и техники Российской Федерации, профессор кафедры Менеджмента Московского государственного института международных отношений (Университета) МИД России e-mail: Tebekin@gmail.com Tebekin A.V. Doctor of Technical Sciences, Doctor of Economics, Professor, Honorary Worker of Science and Technology of the Russian Federation, Professor of the Department of Management of the Moscow State Institute of International Relations (University) of the Ministry of Foreign Affairs of Russia, e-mail: Tebekin@gmail.com Аннотация Представлен обзор общих и специализированных методов принятия решений, применяемых при управлении сложными системами. Показана роль методов принятия решений на основе теории исследования операций в группе общенаучных методов управления сложными системами, включая технические, социальные и экономические системы. Определено место методов на основе теории исследования операций в системе методов принятия оптимальных управленческих решений. Научная новизна представленного исследования заключается в том, что в нем на основе анализа процессов развития методов теории исследования операций, показан процесс их развития, приведший к оформлению в ХХ в. этих методов в цельную систему, базирующуюся на следующих группах методов: методы решения основных задач теории исследования операций, методы теории вероятностей, методы статистического анализа, методы корреляционно-регрессионного анализа, методы программирования, методы теории игр, методы теории массового обслуживания, методы теории сетей и графов, методы теории сложности алгоритмов, эвристические методы, методы искусственного интеллекта, методы поиска оптимальных решений. Показано, что дальнейшее развитие методов теории исследования операций, произошедшее в конце ХХ-го – начале XXI-го веков было связано преимущественно с расширением аналитических возможностей исследования операций, обусловленным бурным развитием информационных технологий. В первую очередь, это связано с развитием таких сквозных цифровых технологий, как технологии больших данных, нейротехнологии и технологии искусственного интеллекта, а также технологии виртуальной и дополненной реальности. Ключевые слова: место, роль, методы, теория исследования операций, принятие оптимальных управленческих решений.
Abstract An overview of general and specialized decision-making methods used in managing complex systems is presented. The role of decision-making methods based on the theory of operations research in the group of general scientific methods for managing complex systems, including technical, social and economic systems, is shown. The place of methods based on the theory of operations research in the system of methods for making optimal management decisions is determined. The scientific novelty of the presented study lies in the fact that, based on the analysis of the processes of development of methods of the theory of operations research, the process of their development is shown, which led to the design of these methods in the twentieth century into an integral system based on the following groups of methods: methods for solving the main problems of the theory of research operations, methods of probability theory, methods of statistical analysis, methods of correlation-regression analysis, methods of programming, methods of game theory, methods of queuing theory, methods of the theory of networks and graphs, methods of the theory of complexity of algorithms, heuristic methods, methods of artificial intelligence, methods of finding optimal solutions ... It is shown that the further development of methods of the theory of operations research, which took place at the end of the 20th - beginning of the 21st centuries, was mainly associated with the expansion of the analytical capabilities of operations research, due to the rapid development of information technologies. This is primarily due to the development of end-to-end digital technologies such as big data technologies, neurotechnology and artificial intelligence technologies, as well as virtual and augmented reality technologies. Keywords: place, role, methods, theory of operations research, making optimal management decisions. Введение При принятии управленческих решений в социальных и экономических системах наряду с многочисленными прикладными методами (рис.1) [31], призванными учесть специфику рода деятельности тех или иных социальноэкономических систем или сфер управления в них, и имеющими достаточно ограниченные области применения, широкое распространение получили общеприменимые методы принятия управленческих решений (рис. 2) [67], благодаря их универсальности [53], среди которых одно из ведущих мест занимают методы принятия управленческих решений, базирующиеся на теории исследования операций, направленной на поиск оптимальных управленческих решений [75].
Рис. 1. Классификация прикладных методов принятия управленческих решений при управлении социальными и экономическими системами [31] 1 •Методы ПУР административного менеджмента 2 •Методы ПУР анимационного менеджмента 3 •Методы ПУР антикризисного управления 4 •Методы ПУР бренд-менеджмента 5 •Методы ПУР гендерного менеджмента 6 •Методы ПУР, реализуемые в системе государственного и муниципального управления 7 •Методы ПУР ивент-менеджмента 8 •Методы ПУР инвестиционного менеджмента 9 •Методы ПУР инновационного менеджмента 10 •Методы ПУР на базе информационных технологий управления 11 •Методы ПУР исследования систем управления 12 •Методы ПУР коммуникативного менеджмента 13 •Методы ПУР координационного менеджмента 14 •Методы ПУР в логистике 15 •Методы ПУР в маркетинге 16 •Методы ПУР в международном менеджменте 17 •Методы ПУР менеджмента знаний 18 •Методы ПУР в менеджменте организации 19 •Методы ПУР в менеджменте продаж 20 •Методы ПУР менеджмента территорий (управления развитием регионов) 21 •Методы ПУР мотивационного менеджмента 22 •Методы ПУР производственного менеджмента 23 •Методы ПУР риск-менеджмента 24 •Методы ПУР стратегического менеджмента 25 •Методы ПУР тайм-менеджмента 26 •Методы ПУР технологического менеджмента 27 •Методы ПУР в управлении интеллектуальной собственностью 28 •Методы ПУР управления качеством 29 •Методы ПУР в сфере управленческого консультирования 30 •Методы ПУР в сфере управления недвижимостью 31 •Методы ПУР управлением персоналом 32 •Методы ПУР управления проектами 33 •Методы ПУР финансового менеджмента 34 •Методы ПУР цифровой экономики 35 •Методы ПУР юридического менеджмента 36 •Методы ПУР экологического менеджмента 37 •Методы ПУР GR- менеджмента 38 •Методы ПУР PR-менеджмента 39 •Методы ПУР yield-менеджмента
Рис. 2. Общеприменимые методы принятия управленческих решений, обладающие универсальностью при управлении социальными и экономическими системами [67] По мере развития технических, социальных и экономических систем при переходе общества от индустриальной к постиндустриальной эпохе произошло существенное усложнение условий функционирования управляемых систем и закономерное усложнение самих систем [57]. В этой связи представляет интерес рассмотрение роли и места методов принятия оптимальных управленческих решений в технических, социальных и экономических системах, базирующихся на основе теории исследования операций в динамике их развития, что и предопределило цель представленных исследований. Цель исследований Таким образом, целью представленных исследований является рассмотрение роли и места методов принятия оптимальных управленческих решений в технических, социальных и экономических системах, базирующихся на основе теории исследования операций в динамике их развития, связанной с переходом общества от индустриальной к постиндустриальной эпохе. Методическая база исследований Методическую базу исследований составили известные научные труды, посвященные методам принятия управленческих решений на основе теории исследования операций таких авторов, как Акоф Р., Сасиени М. [7], Беллман Р., Калаба Р. [10], Бурда А.Г. [12], Бусленко Н.П. [13], Вентцель Е.С. [14], Гермейер Ю.Б. Методы ПУР Общенаучны е Общего менеджмента На основе традиционны х способов обработки информации На основе технологий детерминиро ванного факторного анализа На основе стохастическ ого факторного анализа На основе оптимизации показателей эффективнос ти
[18], Гнеденко Б.В. [20], Горелик В.А. [21], Горлач Б.А. [22], Грешилов А.А. [23], Данциг Дж. [25], Дегтярев [26], Канторович Л.В. [35], Кун Г. [2], Кутафин О.Е. [39], Михалевич В.С. [45], Моисеев Н.Н. [46], Саати Т. [5], Строгин Р.Г. [51], Таха Х. [92], Тжаскалик Т. [88], Токарев В.В. [89], Фрэнкс Б. [11], Ширяев В.И. [94], Шор Н.З. [6] и др., а также авторские наработки по теме исследования [9, 28-32, 34, 36, 42-44, 50, 52, 54-66, 68-72, 74-76, 80, 81, 83, 84, 86]. Основное содержание исследований Представленное исследование динамики развития методов принятия управленческих решений в социальных и экономических системах, базирующихся на основе теории исследования операций, является логическим продолжением авторских исследований общеприменимых (универсальных) методов принятия управленческих решений, используемых при управлении социальными и экономическими системами (рис. 2), включая: общенаучные методы [30, 67, 78, 79, 85], методы общего менеджмента [36, 42, 62, 70, 71, 86], методы принятия решений на основе традиционных способов обработки информации [73, 77], методы принятия решений на основе технологий детерминированного факторного анализа [82], методы принятия решений на основе технологий стохастического факторного анализа [8, 27]. Рассматривая динамику развития методов принятия управленческих решений в социальных и экономических системах, базирующихся на основе теории исследования операций, произошедшей при переходе общества от индустриальной к постиндустриальной эпохе, на первом этапе представляет интерес рассмотрение соотношения группы методов принятия управленческих решений, основанных на использовании аппарата теории исследования операций с другими группами общеприменимых (универсальных) методов принятия управленческих решений. При этом следует отметить, что в этом вопросе продолжаются дискуссии относительно соотношения группы методов принятия управленческих решений, основанных на использовании аппарата теории исследования операций с другими группами общеприменимых (универсальных) методов принятия управленческих решений как общего и частного и наоборот. Так, одни авторы считают, что, поскольку методы принятия управленческих решений, основанные на использовании аппарата теории исследования операций, направлены на нахождение оптимальных решений, типовые примеры задач которых приведены на рис. 3, и базируются на математическом, статистическом моделировании и эвристических подходах, то, следовательно, методы принятия управленческих решений на основе теории исследования операций носят базовый, основополагающий характер, и включают, как общая группа, множество подгрупп методов принятия управленческих решений, т.е. соотносятся с ними как общее с частным.
Рис. 3. Типовые примеры задач принятия управленческих решений, основанные на использовании аппарата теории исследования операций Задача планирования для поточной линии Комбинаторная задача теории расписаний: связана с выполнением n требований для m машин с минимальным временем выполнения S.M. Johnson, Optimal two- and three-stage production schedules with setup times included, Naval Res. Log. Quart. I(1954) 61-68. Задача об упаковке в контейнеры NP-трудная комбинаторная задача упаковки объектов заданной формы в конечное число контейнеров заданной формы таким способом, чтобы число использованных контейнеров было наименьшим или количество или объём упаковываемых объектов были наибольшими. Fernandez de la Vega, W. & Lueker, G. S. (1981), Bin packing can be solved within 1 + ε in linear time, Combinatorica (Springer Berlin / Heidelberg) . — Т. 1 (4): 349–355, Транспортная задача Математическая задача линейного программирования, направленная на построение оптимального плана перевозок грузов из пунктов отправления в пункты потребления, с минимальными затратами на перевозки Monge G. Mémoire sur la théorie des déblais et de remblais. Histoire de l’Académie Royale des Sciences de Paris, avec les Mémoires de Mathématique et de Physique pour la même année, pages 666—704, 1781. Kantorovich L. On the translocation of masses // C. R. (Doklady) Acad. Sci. URSS (N. S.), 37:199-201, 1942. Задача коммивояжёра Задача комбинаторной оптимизации, связанная с поиском самого выгодного маршрута, проходящего через указанные пункты хотя бы по одному разу с последующим возвратом в исходный пункт Menger, Karl. "Untersuchungen über allgemeine Metrik." Mathematische Annalen 100 (1925); 105 (1930). Задача о ранце (рюкзаке) NP-полная задача комбинаторной оптимизации: уложить как можно большее число ценных вещей в рюкзак при условии, что вместимость рюкзака ограничена Mathews, G. B. (1892). Theory of Numbers. Part 1. Cambridge, England: Deighton, Bell, & Co. Типовые оптимизационные задачи, реашаемые с помощью аппарата теории исследования операций Суть задачи Авторы метода решения
Другие авторы считают, что методы принятия управленческих решений, базирующиеся на теории исследования операций, являются «равными среди равных» с другими методами поиска рациональных управленческих решений (рис. 4). Рис. 4. Рассмотрение методов принятия управленческих решений, базирующихся на теории исследования операций, как «равных среди равных» с другими методами поиска рациональных управленческих решений При этом следует отметить, что в рамках рассмотрения методов принятия управленческих решений, базирующихся на теории исследования операций, как «равных среди равных» с другими методами поиска рациональных управленческих решений, обращает на себя существенное пересечение областей распространения групп методов, указанных на рис. 4. Например, существенную область пересечения методы теории исследования операций имеют с методами системного анализа и методами поиска оптимальных решений (рис. 5), базовая основа которых сформировалась в один и тот же исторический период [61] (рис. 4). Методы теории исследовани я операций Методы системного анализа Методы математичес кого программиро вания Методы теории игр Методы теории оптимальны х решений Методы на основе эвристическ их и метаэвристи ческих подходов Методы искусственн ого интеллекта
Рис. 5. Область пересечения методов теории исследования операций, методов системного анализа и методов поиска оптимальных управленческих решений Третьи авторы считают, что методы принятия управленческих решений, базирующиеся на теории исследования операций, являются частью методов принятия управленческих решений, базирующихся на методах оптимизации. Такого подхода придерживались и авторы данной статьи (рис. 6) [44], поскольку класс методов, направленных на поиск наилучших (оптимальных) управленческих решений, несомненно, шире, чем класс методов принятия управленческих решений, базирующихся на теории исследования операций. Область пересечения: методы программирования, методы теории массового обслуживания, методы теории игр и т.д. Исслед ование операц ий Оптимальные решения Систем ный анализ
Рис. 6. Авторская классификация методов принятия управленческих решений на основе оптимизации показателей эффективности [44] Методы ПУР на основе оптимизации показателей эффективности метод линейного программирования метод нелинейного программирования метод динамического программирования методы теории игр методы теории массового обслуживания методы вариационного исчисления методы управления запасами ресурсов методы теории исследования операций методы поиска безусловного экстремума методы поиска условного экстремума методы распознавания образов
Однако, если исходить из того, что любой процесс функционирования социальных и экономических систем (рабочие операции [70]), любой процесс управления социальными и экономическими системами как составляющая процесса функционирования последних (операции управления [70]), любой процесс принятия управленческих решений в социальных и экономических системах как составляющая процесса управления представляют собой операцию, то методы принятия управленческих решений, базирующиеся на теории исследования операций, можно рассматривать как основополагающие методы, объединяющие вокруг себя множество групп методов приятия оптимальных управленческих решений. Анализируя динамику развития методов принятия оптимальных управленческих решений в социальных и экономических системах, базирующихся на основе теории исследования операций, необходимо отметить, что они получили достаточно мощные импульсы развития в ходе развития Первой мировой войны, когда была разработана математическая модель глобального вооруженного противостояния, известная как законы Осипова [47] − Ланчестера [16], отражающая процесс убыли сражающихся сторон с течением времени, и в период Второй мировой войны, в частности, исследовании факторов, влияющих на эффективность бомбометания бомбардировочной авиацией. Фактически речь шла о решении задач, связанных с поиском вариантов поражения целей с максимальной вероятностью при минимальном числе попыток. Хотя, безусловно, практика решения задач, вошедших в сформировавшуюся в середине XX в. теорию исследования операций, существовала и гораздо раньше. Достаточно вспомнить труды по теории вероятностей, изучающей случайные события (по сути операции), случайные величины, характеризующие эти операции, их свойства и операции над этими случайными величинами таких авторов, как Дж. Кардано [24] (XVI в.), Б. Паскаль [48], П. Ферма [90], Х. Гюйгенс [91], Я. Бернулли [96] (XVII в.), Т. Байес [15], К. Гаусс [17], П. Лаплас [40] (XVIII в.), Буняковский В.Я. [33], Ляпунов А.М. [41], Марков А.А. [38], Остроградский М.В. [19], С. Пуассон [49], Чебышев П.Л. [93] (XIX в.), Колмогоров А.Н. [37] (XX в.) и др. Также можно вспомнить примеры решения прикладных практических задач логистики, вошедших впоследствии в теорию исследования операций. Например, в области транспортной логистики методом линейного программирования (задача Монжа [4] − Канторовича [3] – см. рис. 3) или в области складской логистики (задача о рюкзаке Дж. Мэтьюса [3] – см. рис. 3), относящейся к классу NP-полных задач, и др. Проведенные в рамках представленных исследований результаты систематизации процессов развития теории исследования операций по группам методов представлены в табл. 1. Таблица 1 Результаты систематизации процессов развития теории исследования операций по группам методов № Группа методов Характеристика состава методов 1 Методы решения основных задач теории исследования операций Методы решения прямых и обратных задач исследования операций. Методы разрешения проблем выбора решения в условиях неопределенности. Методы решения многокритериальных задач исследования операций («Системный подход») и др. 2 Методы теории вероятностей Определение вероятности случайного события. Сложения и умножения вероятностей. Определение полной вероятности. Определение числовых характеристик случайных величин (одномерных, двумерных, многомерных) и т.д. 3 Методы Получение основных статистических характеристик.