<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.25.167-176</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-1535</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, CONTROL AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Методология обеспечения жизнеспособности сложного объекта на основе управления его структурной динамикой</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Methodology for Ensuring the Viability for a Complex Object Based on Managing its Structural Dynamics</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кимяев</surname><given-names>И. Т.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kimyaev</surname><given-names>I. T.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. техн. наук, архитектор</p><p>125130; Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>125130; Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">igor95a@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Соколов</surname><given-names>Б. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sokolov</surname><given-names>B. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр.</p><p>199178; Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>199178; St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">sokolov_boris@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ООО "Норникель-Спутник"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>LLC "Nornickel — Sputnik"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>СПб ФИЦ РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences (SPIIRAS)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>10</day><month>04</month><year>2024</year></pub-date><volume>25</volume><issue>4</issue><fpage>167</fpage><lpage>176</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1535">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1535</self-uri><abstract><p>   Рассматривается обобщенная концептуальная модель, положенная в основу предложенного авторами подхода к решению проблемы создания интегрированных информационно-управляющих систем (ИУС) для принятия управленческих решений, которые будут встроены в общую структуру вертикально-интегрированных объектов хозяйственной деятельности (ОХД) для поддержания их в жизнеспособном состоянии. Под жизнеспособностью принимается свойство ОХД поддерживать множество ключевых технологических, производственных и бизнес-показателей в безопасных и эффективных диапазонах в течение своего жизненного цикла (ЖЦ), находясь при этом под воздействием комплекса деструктивных внутренних и внешних факторов. Проблему синтеза обобщенной структуры рассматриваемого управляющего комплекса предлагается решать на базе системно-кибернетического подхода, который позволяет данную проблему рассматривать как проблему управления его структурной динамикой. Управление структурной динамикой, в свою очередь, позволит поддерживать регламентированный уровень жизнеспособности ОХД как управляемого объекта на ключевых этапах его ЖЦ. Предложенная структура модельно-алгоритмического обеспечения (МАО) базируется на методологии управления сложностью. Данная методология, в свою очередь, положена в основу методического подхода, который обосновывает порядок планомерного и эволюционного перераспределения ролей между управленческими коллективами ОХД в составе лиц, принимающих решения, и функционально им эквивалентными информационно-управляющими программно-аппаратными комплексами. В качестве примера прикладного применения предложенного МАО приведены результаты создания структуры ИУС, которая реализуется путем перевода из исходного многоструктурного состояния в качественно иное из множества допустимых. Различные многоструктурные состояния характеризуются различными реализациями технологий управления, такими как автоматическое многофакторное, автоматическое оптимальное и пр. При формировании вновь синтезированных структур ИУС были использованы современные и перспективные средства и подходы к реализации технологий системного моделирования на базе имитационно-статистического и нечетко-возможностного подходов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>   The article examines a conceptual model that forms the basis of the authors’ proposed approach to solving the problem of creating integrated information-management systems (IMS) for making managerial decisions, embedded within the structure of vertically integrated Business Entity (BE) to maintain their viability. Viability is understood as the ability of an BE to maintain key technological and business indicators within safe ranges throughout its life cycle (LC), while being subject to the influence of destructive internal and external factors. The problem of synthesizing a generalized structure of an IMS is proposed to solve using a system-cybernetic approach, which considers this problem as the managing its structural dynamics. Managing structural dynamics enables maintaining a regulated level of viability of the vertically integrated BE at all the key stages of its life cycle. The proposed structure of model-algorithmic support (MAS) implements the methods for complexity management. This methodology proposes the approach that justifies the evolutionary redistribution of roles between managerial teams of the vertically integrated BE and functionally equivalent information-management systems. The results of implementing the structure of an IMS, as an example are provided, which arises through the transformation of its original multi-structural state into a qualitatively different state. Multi-structural states are characterized by the use of various control methods, such as "Automatic Multi-Factor", "Automatic Optimal" "Manual on site" etc. In the synthesis of the IMS structure, the methods for system modeling technologies based on simulation-statistical and fuzzy-possibilistic approaches were used.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сложный объект</kwd><kwd>объект хозяйственной деятельности</kwd><kwd>интегрированная система управления</kwd><kwd>управление структурной динамикой</kwd><kwd>управление сложностью</kwd><kwd>жизнеспособность</kwd><kwd>лицо</kwd><kwd>принимающее решение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>complex entity</kwd><kwd>business entity</kwd><kwd>integrated management system</kwd><kwd>structural dynamics management</kwd><kwd>complexity management</kwd><kwd>viability</kwd><kwd>decision maker</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда 22-19-00767</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">This work was supported by the Russian Science Foundation, project no. 22-19-00767</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Meyer H., Fuchs F., Thiel K. Manufacturing Execution Systems: Optimal Design, Planning, and Deployment. NY, McGraw-Hill, 2009. 248 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meyer H., Fuchs F., Thiel K. Manufacturing Execution Systems: Optimal Design, Planning, and Deployment, NY, McGraw-Hill, 2009, 248 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кимяев И. Т., Соколов Б. В. Проблемы и методические подходы к повышению жизнеспособности производственных объектов на основе концепции эволюционного управления // Информационные технологии. 2023. Т. 29, № 1. С. 23—32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kimyaev I. T., Sokolov B. V. Problems and methodological approaches to increasing the viability of production facilities based on the concept of evolutionary management, Informazionnye Tehnologii, 2023, vol. 29, no. 1, pp. 23—32 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Черкесов Г. Н. Методы и модели оценки живучести сложных систем. М.: Знание, 1987.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cherkesov G. N. Methods and models for assessing the survivability of complex systems, Moscow, Knowledge, 1987 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полищук Ю. В. Информационная технология применения квазиструктурированной информации при управлении большими производственными системами с контролем информационной энтропии. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Оренбург, Оренбургский государственный университет, 2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polishchuk Yu. V. Information technology for the use of quasi-structured information in the management of large production systems with control of information entropy. Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. Orenburg, Orenburg State University, 2021 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Beer S. Cybernetics and Management. United Kingdom, English Universities Press, 1970. 240 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beer S. Cybernetics and Management, United Kingdom, English Universities Press, 1970, 240p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Espinosa A. Sustainable Self-Governance in Businesses and Society. The Viable System Model in Action. NY, Routledge, 2022, 312 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Espinosa A. Sustainable Self-Governance in Businesses and Society. The Viable System Model in Action, NY, Routledge, 2022, 312 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. М.: Наука, 2006. 410 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Okhtilev M. Yu., Sokolov B. V., Yusupov R. M. Intelligent technologies for monitoring and controlling the structural dynamics of complex technical objects, Moscow, Nauka, 2006, 410 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Спесивцев А. В. Формализация и использование явных и неявных экспертных знаний для оценивания состояния сложных объектов. С-Пб.: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. 2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Spesivtsev A. V. Formalization and use of explicit and implicit expert knowledge to assess the state of complex objects, St. Petersburg: Abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences, 2019 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Павлов А. Н., Павлов Д. А., Умаров А. Б., Гордеев А. В. Метод структурно-параметрического синтеза конфигураций многорежимного объекта // Информатика и автоматизация. 2022. № 4 (21). С. 812—845.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlov A. N., Pavlov D. A., Umarov A. B., Gordeev A. V. Method of structural-parametric synthesis of configurations of a multi-mode object, Informatics and Automation, 2022, no. 4 (21), pp. 812—845 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sandip Lahiri K. Multivariable predictive control. Applications in industry. Hoboken NJ USA, John Wiley &amp; Sons Limited, 2017. 304 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sandip Lahiri K. Multivariable predictive control. Applications in industry, Hoboken NJ USA, John Wiley &amp; Sons Limited, 2017, 304 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Потрясаев С. А. Синтез технологий и комплексных планов управления информационными процессами в промышленном интернете. С-Пб.: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. 2020</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Potryasaev S. A. Synthesis of technologies and comprehensive plans for managing information processes in the industrial Internet, St. Petersburg, Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences, 2020 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zilouchian A., Jamshidi M. Intelligent Control Systems Using Soft Computing Methodologies. Boca Raton, FL: CRC Press, 2001. 472 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zilouchian A., Jamshidi M. Intelligent Control Systems Using Soft Computing Methodologies, Boca Raton, FL, CRC Press, 2001, 472 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Полимодельное описание и анализ структурной динамики систем управления космическими средствами // Труды СПИИРАН. 2010. Вып. 4 (15). С. 7—52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sokolov B. V., Yusupov R. M. Polymodel description and analysis of the structural dynamics of space control systems, Proceedings of SPIIRAN, 2010, iss. 4 (15), pp. 7—52 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 34.602—2020 "Техническое задание на создание автоматизированной системы". 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 34.602—2020 "Technical specifications for the creation of an automated system", 2020 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кимяев И. Т. Интеллектуальная система управления процессом обжига сульфидного никелевого концентрата в кипящем слое (На примере печи Обжигового цеха Никелевого завода ОАО "Норильская горная компания"). Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., МГИСиС, 2001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kimyaev I. T. Intelligent control system for the roasting process of nickel sulfide concentrate in a fluidized bed (using the example of the furnace of the Roasting Shop of the Nickel Plant of OJSC Norilsk Mining Company), Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, Moscow, MGISiS, 2001 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
