Ситуационный подход в задачах автоматизации управления техническими объектами

Ситуационный подход, возникший первоначально в менеджменте в 60-е годы XX века, в настоящее время не получил должного развития и распространения в задачах управления техническими объектами. Истинные возможности ситуационного подхода в теоретической автоматике раскрываются при переосмыслении ключевых понятий "ситуация", "ситуационная модель" и "ситуационное управление" для класса сложных технических систем.
В статье обсуждается ретроспектива становления ситуационного подхода, вопросы применения ситуационной методологии в задачах автоматического управления и автоматизации эргатических систем управления.
Развиваемая авторами концепция ситуационного управления позволяет органично объединять методы логического и непрерывного динамического управления и может рассматриваться как одно из направлений развития теории логико-динамических систем. Это убедительно иллюстрируется применением ситуационной методологии в системах многорежимного регулирования — цель регулирования декомпозируется на локальные цели, которым отвечают определенные ситуации и режимы регулирования, а сами процессы регулирования реализуются посредством двухуровневой иерархической архитектуры системы: нижний уровень составляет банк субрегуляторов, отрабатывающих локальные цели, а на верхнем уровне осуществляется контроль текущих ситуаций и реализуется логический процесс переключения режимов.
Ситуационный подход может служить одной из фундаментальных основ пока еще не сложившейся теории управления сложными техническими объектами. Предлагаемая концепция ситуационно-целевого управления для данного класса объектов в отличие от классической двухступенчатой схемы "ситуация — действие" базируется на четырехступенчатой схеме "ситуация — цель — стратегия управления — действие", которая органично сочетается с многоцелевым принципом управления сложными системами, основанным на разбиении главной цели на промежуточные локальные цели применительно к отдельным ситуациям. В итоге процесс управления реализуется совместно тремя функциями: мониторинга ситуаций, генерации локальных целей и формирования стратегии управления, выходом которых являются соответственно диагноз текущей ситуации, новая локальная цель управления в случае изменения ситуации и стратегия управления, направленная на достижение новой цели.

1. Поспелов Д. А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986. 288 с.

2. Костенко Е. П., Михалкина Е. В. История менеджмента: учебное пособие. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2014. 606 с.

3. Мелехин В. Б., Исмаилова Ш. Т. Ситуационное управление техническим перевооружением производственного предприятия // Приборы + Автоматизация. 2004. No 1. С. 34—39.

4. Секретарев Ю. А., Диденко С. А., Караваев А. А., Мошкин Б. Н. Ситуационное управление энергетическими объектами и процессами электроэнергетической системы. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. 308 с.

5. Колесников А. А. Ситуационное управление объективно нестационарными производственными процессами с применением динамических моделей. Уфа: Академия ВЭГУ, 2010. 132 с.

6. Ханова А. А., Уразалиев Н. С., Усманова З. А. Метод ситуационного управления сложными системами на основе сбалансированной системы показателей // Научный вестник НГТУ. 2015. Т. 60, No 3. С. 69—82.

7. Розенберг И. Н. Ситуационное управление в сфере транспорта // Образовательные ресурсы и технологии. 2015. No 2 (10). С. 42—48.

8. Ющенко A. C., Киселев Д. В. Ситуационный подход к организации поведения мобильного робота в условиях неопределенности // Мехатроника. 2000. No 5. С. 10—15.

9. Арсеньев Д. Г., Шкодырев В. П. Стратегия группового управления роботами на основе ситуационно-целевого планирования // Известия ЮФУ. Технические науки. 2010. No 3. С. 40—43.

10. Шалыгин А. С., Лысенко Л. Н., Толпегин О. А. Методы ситуационного управления движением беспилотных летательных аппаратов / Под. ред. А. В. Ноздрачева и Л. Н. Лысенко. М.: Машиностроение, 2012. 584 с.

11. Виттих В. А. Проблемы управления и моделирования в сложных искусственных системах // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. No 12. С. 17—23.

12. Mockler R. J. Situational Theory of Management // Harvard Business Review. 1971. Vol. 49, N. 3. 146—155.

13. Поспелов Д. А. Принципы ситуационного управления // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1971. No 2. С. 10—12.

14. Векленко П. В. Ситуационный подход в познании. Омск: Амфора, 2012. 144 с.

15. Солодухо М. Н., Румянцева М. Г. Познавательная роль понятия "ситуация" в современной науке // Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева. 2014. No 1. С. 183—188.

16. Симанков В. С., Шипин А. В. Ситуационное управление сложным объектом в условиях нечеткой исходной информации // Труды ФОРА. 2004. No 9. С. 116—120.

17. Чекинов Г. П., Чекинов С. Г. Ситуационное управление: состояние и перспективы // Приложение к журналу "Информационные технологии". 2004. No 2. 32 с.

18. Куандыков А. А. Основы ситуационного управления сложными объектами // Вестник ВКГТУ. 2009. No 1. С. 152—158.

19. Борисов В. В., Зернов М. М. Реализация ситуационного подхода на основе нечеткой иерархической ситуационно-событийной сети // Искусственный интеллект и принятие решений. 2009. No 1. С. 17—30.

20. Гюльмамедов Р. Г. Метод построения стратегии в системах ситуационного управления // Информационноуправляющие системы. 2011. No 6. С. 36—39.

21. Кириллов Н. П. Концептуальная модель объекта ситуационного управления функциональными состояниями технических систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. No 4. С. 61—75.

22. McCarthy J. Situations, Actions and Causal Laws. Memo 2. Stanford University Artificial Intelligence Project, 1963 (Reprinted in M. Minsky ed. Semantic Information Processing. Cambridge, Mass.: MIT Press, 1968. P. 410—418).

23. McCarthy J., Hayes P. J. Some Philosophical Problems from the Standpoint of Artificial Intelligence / Machine Intelligence 4. Edinburg: Edinburgh University Press, 1969. P. 463—502.

24. Поспелов Д. А., Пушкин В. Н. Мышление и автоматы. М.: Советское радио, 1972. 224 с.

25. Клыков Ю. И. Семиотические основы ситуационного управления. М.: МИФИ, 1974. 220 с.

26. Клыков Ю. И. Ситуационное управление большими системами. М.: Энергия, 1974. 213 с.

27. Теряев Е. Д., Петрин К. В., Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Современные проблемы автоматизации и интеллектуализации эргатических систем управления подвижными объектами / Интеллектуальные системы управления: Коллективная монография. Под ред. С. Н. Васильева М.: Машиностроение, 2010. С. 84—95.

28. Теряев Е. Д., Петрин К. В., Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Мультиагентные технологии в эргатических системах управления // Известия ЮФУ. Технические науки. 2010. No 3 (104). С. 7—13.

29. Теряев Е. Д., Петрин К. В., Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Проблема интеллектуальной поддержки оператора в эргатических системах управления // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды ХII Междунар. конф. Самара: Самарский НЦ РАН, 2010. С. 18—27.

30. Теряев Е. Д., Петрин К. В., Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Проблемы и перспективы автоматизации эргатических систем управления подвижными объектами // Мехатроника, автоматизация, управление: Матер. 7-й науч.-техн. конф. СПб.: ОАО Концерн ЦНИИ "Электроприбор", 2010. С. 27—33.

31. Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. О ситуационной методологии синтеза автоматических систем // 6-я Всероссийская мультиконференция по проблемам управления: Матер. 6-й Всеросс. мультиконф. Т. 2. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2013. С. 60—64.

32. Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Ситуационноцелевой подход в задачах автоматизации эргатических систем управления подвижными объектами // Современные проблемы прикладной математики, информатики, автоматизации и управления: Матер. 3-го междунар. семинара. Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2013. С. 77—83.

33. Филимонов Н. Б. Системы многорежимного регулирования: концепция, принципы построения, проблемы синтеза // Изв. вузов. Приборостроение. 1988. No 2. С. 18—33.

34. Шеридан Т. Б., Феррел У. Р. Системы человек—машина. Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором. М.: Машиностроение, 1980. 400 с.

35. Павлов В. В. Синтез стратегий в человеко-машинных системах. К.: Вiща школа, 1989. 162 с.

36. Адаменко А. Н., Ашеров А. Т., Бердников И. Л. и др. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник / Под общ. ред. А. И. Губинского и В. Г. Евграфова. М.: Машиностроение, 1993. 528 c.

37. Человеко-машинные системы управления / Машиностроение. Энциклопедия. Т. I-4. Автоматическое управление. Теория. Раздел 8 / Под общ. ред. Е. А. Федосова. М.: Машиностроение, 2000. С. 604—641.

38. Царегородцев А. В. Современные технологии управления в человеко-машинных системах. М.: Радио и связь, 2002. 84 с.

39. Смолян Г. Л., Тоболев К. В. Человеческий фактор в системах управления / Новое в жизни, науке и технике. Вып. 9. М.: Знание, 1974. 64 с.

40. Вопросы кибернетики. Эффективность деятельности оператора / Под ред. Ю. М. Забродина, А. П. Чернышева. М.: ВИНИТИ, 1982. 182 с.

41. Сильвестров М. М., Козиоров Л. М., Пономаренко В. А. Автоматизация управления летательными аппаратами с учетом человеческого фактора. М.: Машиностроение, 1986. 184 с.

42. Ефремов А. В., Оглобин А. В., Предтеченский А. Н., Родченко В. В. Летчик как динамическая система. М.: Машиностроение, 1992. 336 с.

43. Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Ситуационная методология анализа и моделирования эргатических систем управления // Восьмая Всероссийская мультиконференция по проблемам управления: Матер. 8-й Всеросс. мультиконф. МКПУ-2015 в 3-х т. Т. 1. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2015. С. 155—159.

44. Красовский А. А. Основы теории авиационных тренажеров. М.: Машиностроение, 1995. 304 с.