Интерактивные методы согласованной оптимизации при управлении эволюцией организационно-технологической системы

Abstract

Актуальность работы обусловлена тем, что эффективность информационных технологий в системе управления эволюцией организационно-технологической системы в условиях неопределенности и риска зависит, прежде всего, от того, как люди с их помощью выявляют и воспринимают объективные признаки складывающихся ситуаций, строят оценки, формируют новое знание, на его основе вырабатывают и согласуют формы поведения. Цель работы: обоснование возможности применения интерактивных, итерационных процедур в задачах согласованного планирования для целей выявления технологических резервов и обеспечения прогрессивной эволюции организационно-технологической системы за счет максимально полного использования креативного потенциала производственного персонала. Методы исследования: общая методология и методы системного анализа, аналитического и имитационного моделирования. В работе также используются методы теорий: нечетких множеств, активных систем, принятия решений, искусственного интеллекта, нечетких систем и нечеткого логического вывода, теории игр. Результаты. Исследована сходимость интерактивной процедуры согласованной оптимизации в задаче управления эволюцией организационно-технологической системы, состоящей из центра и m агентов при различных вариантах информированности центра о возможностях агентов. Для случая полной информированности центра показано, что решение задачи оптимального согласованного планирования будет реализовано агентами, если найдено стимулирующее воздействие и план, при которых удельная ценность ситуации целеустремленного состояния будет превышать значение аналогичного показателя при любых других вариантах. Для случая неполной информированности центра показано, что сходимость к оптимальному решению будет обеспечена путем дополнительного стимулирования агентов за более полное раскрытие ими своих возможностей. Приведена итеративная процедура, использующая идею алгоритма блочного программирования Полтеровича. Сформулировано условие ее сходимости. Для случая неполной информированности центра о предпочтениях агентов показано, что решение может быть получено при использовании итерационного алгоритма, использующего релаксационную схему условного градиента. Приведены условия, при которых возможно построение процедуры интерактивного обмена информацией между центром и агентами, гарантирующими сходимость решения задачи согласованной оптимизации. Выполнена экспериментальная проверка предложенного подхода на примере разработки производственной программы для производства хладонов и фторопластов.

The relevance of the work is caused by the fact that the information technology effectiveness in the system of controlling evolution of organizational-technological system in the conditions of uncertainty and risk depends first of all on the way the people using the technologies identify and perceive objective evidences of the emerging situations, build assessments, form new knowledge, develop and coordinate behaviors. The main aim of the research is to justify the possibility of using interactive, iterative procedures in coordinated planning tasks for identifying technological reserves and ensuring progressive evolution of organizational and technological systems by maximum complete use of production staff creative potential. Research methods: general methodology and methods of system analysis, simulation and modeling, the methods of theories: fuzzy sets, active systems, decision making, artificial intelligence, fuzzy systems and fuzzy logic, game theory. Results. The authors have investigated the convergence of interactive procedure of the agreed optimization in the task of controlling evolution of organizational-technological system, consisting of a centre and m agents at different types of center awareness on agent abilities. In the case of complete centre awareness it was shown that the solution to the problem of optimal coordinated planning will be implemented by the agents, if stimulus and the plan are found under which the specific value of the purposeful state situation will exceed the value of the same indicator for all other variants. For the case of incomplete centre awareness it was shown that the convergence to the optimal solution will be provided by additional agent stimulating for a more complete disclosure of their capabilities. The paper introduces the iterative procedure using the idea of Polterovich block programming algorithm. The author formulated the condition for its convergence. For the case of center incomplete awareness on agent preferences it was shown that the solution can be obtained applying an iterative algorithm which uses a relaxation scheme of conditional gradient. The paper introduces the conditions under which one can build the procedure of the interactive information exchange between the center and the agents that guarantee the convergence of the solution of coordinated optimization task. The authors carried out the experimental validation of the approach proposed in the development of the production program for producing refrigerants and fluoropolymers.