Содержание
Введение.................................................................................................................................. 6
1 Разработка методов поддержки процессов принятия решений в открытых сетевых организациях................................................................................................................................. 17
1.1 Анализ процессов управления современными предприятиями.............................. 17
1.1.1 Особенности перехода к новому информационному обществу...................... 17
1.1.2 Глобализация экономической деятельности..................................................... 20
1.1.3 Холистический подход к управлению предприятиями................................... 23
1.1.4 Пример построения холистической структуры предприятия.......................... 27
1.2 Мультиагентные технологии как основа для управления предприятиями............ 30
1.2.1 Краткий обзор мультиагентных систем........................................................... 30
1.2.2 Общая характеристика интеллектуальных агентов.......................................... 32
1.3 Сети потребностей и возможностей (ПВ-сети)....................................................... 35
1.3.1 Понятие ПВ-сети для управления предприятиями........................................... 35
1.3.2 Формализованная модель ПВ-сети................................................................... 40
1.4 Методы взаимодействия агентов в ПВ-сети............................................................. 44
1.4.1 Метод «скользящего» принятия решений......................................................... 44
1.4.2 Метод компенсаций........................................................................................... 46
1.4.3 Метод виртуального «круглого стола»............................................................. 49
1.4.4 Метод взаимного обучения агентов.................................................................. 53
1.5 Примеры применения............................................................................................... 57
1.5.1 Пример применения метода компенсаций в транспортной логистике............. 57
1.5.2 Пример применения метода компенсаций для е-коммерции........................... 61
1.5.3 Пример применения метода компенсаций для управления проектами........... 63
Выводы.............................................................................................................................. 65
2 Разработка архитектуры ОМАС для поддержки процессов принятия решений на основе
ПВ-сетей........................................................................................................................................ 66
2.1 Обзор архитектуры современных MAC................................................................... 66
2.1.1 Основные направления развития MAC............................................................. 66
2.1.2 Виртуальные организации................................................................................ 67
2.1.3 «Интеллект роя» как пример виртуальной организации.................................. 71
2.1.4 Примеры архитектур MAC............................................................................... 74
2.1.5 Недостатки существующих MAC..................................................................... 80
2.2 Основные компоненты архитектуры ОМАС ППР на основе ПВ-сетей................. 81
2.3 Методы и средства построения онтологий.............................................................. 83
2.3.1 Определение понятия онтология....................................................................... 83
2.3.2 Критерии построения онтологий...................................................................... 84
2.3.3 Базис для создания онтологий............................................................................ 85
2.3.4 Формализованное представление знаний.......................................................... 86
2.3.5 Интеграция знаний от различных экспертов..................................................... 88
2.3.6 Языки представления онтологий....................................................................... 90
2.3.7 Программные средства конструирования онтологий........................................ 92
2.3.8 Примеры успешных применений....................................................................... 95
2.4 Разработка онтологий для ОМАС ППР.................................................................... 98
2.4.1 Общая характеристика корпоративных знаний................................................. 98
2.4.2 Категориальный анализ деятельности предприятия........................................ 101
2.4.3 Развитие системы деятельности предприятия................................................. 104
2.4.4 Миры деятельности предприятий.................................................................... 108
2.4.5 Мир ПВ-сетей для поддержки принятия решений.......................................... 110
2.5 Конструкция программных агентов ОМАС ППР.................................................. 112
2.5.1 Базовые компоненты агентов для работы в ПВ-сетях.................................... 112
2.5.2 Конструкция интеллектуальных агентов......................................................... 113
2.5.3 Конструкция агента как комбинации физических и ментальных тел............ 115
2.5.4 Многоуровневые агенты................................................................................. 117
Выводы............................................................................................................................ 118
3 Разработка инструментальной среды для построения ОМАС ППР в сетевых организациях...................... 119
3.1 Обзор методов и средств проектирования MAC.................................................... 119
3.1.1 Общие подходы к проектированию MAC........................................................ 119
3.1.2 Языки программирования агентов.................................................................. 122
3.1.3 Среды проектирования MAC........................................................................... 130
3.2 Основные компоненты среды для построения ОМАС ППР.................................. 132
3.2.1 Общее описание инструментальной среды...................................................... 132
3.2.2 Особенности реализации исполняющей системы RC Engine.......................... 134
3.2.3 Конструктор онтологий для RC Engine........................................................... 146
3.2.4 Интегратор корпоративных знаний и данных................................................. 151
3.2.5 Система извлечения знаний............................................................................. 154
3.2.6 Система понимания текстов............................................................................. 159
3.3 Построение прикладных ОМАС ППР на основе ПВ-сетей.................................... 166
3.4 Исследование реализационных характеристик разработанных средств............... 169
3.5 Перспективы развития подхода: на пути к эмерджентному интеллекту............... 171
Выводы............................................................................................................................. 173
4 Разработка и применение интегрированной ОМАС ППР управления предприятиями 174
4.1 Общая характеристика системы.............................................................................. 174
4.1.1 Краткий обзор традиционных систем управления предприятием.................. 174
4.1.2 Структура и функции системы (первая очередь)...................................................... 179
4.2 ОМАС ППР для решения задач логистики........................................................... 182
4.2.1 Базовая ОМАС ППР для моделирования логистики...................................... 182
4.2.2 Прикладные ОМАС ППР для АО «АвтоВАЗ»............................................... 188
4.3 ОМАС ППР для решения задач электронной коммерции.................................... 192
4.3.1 Базовая ОМАС ППР для электронной коммерции......................................... 192
4.3.2 Интернет-портал «Оптик-сити» для производителей оптики........................ 194
4.3.3 Продажа бытовой электроники........................................................................ 201
4.3.4 Работа пищевого предприятия......................................................................... 204
4.4 ОМАС ППР для решения задач управления проектами....................................... 212
4.4.1 Базовая ОМАС ППР для управления проектами............................................ 212
4.4.2 Прикладная система для моделирования рисков по проектам...................... 216
4.4.3 Планирование работ в компании по разработке программ........................... 218
4.5 ОМАС ППР для других приложений.................................................................... 219
Выводы............................................................................................................................. 221
5 Применение ОМАС ППР при разработке проектов систем управления социальнопроизводственными комплексами (СПК) 222
5.1 Структура и функции системы управления СПК................................................... 222
5.1.1 Задачи реформирования управления СПК....................................................... 222
5.1.2 Предлагаемый подход к реформированию управления................................... 225
5.1.3 Общая архитектура ОМАС ППР для управления регионом.......................... 231
5.2 Интегрированная ОМАС ППР администрации СПК............................................. 234
5.2.1 ОМАС ППР «Регламент госслужбы»............................................................... 234
5.2.2 ОМАС ППР «Гибкое планирование и контроль»............................................ 235
5.2.3 ОМАС ППР «Бюджетирование»...................................................................... 236
5.2.4 ОМАС ППР «Развитие персонала».................................................................. 237
5.3 ОМАС ППР для моделирования процессов адресного взаимодействия населения и органов исполнительной власти СПК................. 238
5.3.1 Постановка задачи разработки......................................................................... 238
5.3.2 Предлагаемый подход к разработке................................................................. 240
5.3.3 Описание разработанной системы................................................................... 243
5.4 ОМАС ППР для управления здравоохранением СПК............................................ 251
5.4.1 Назначение системы......................................................................................... 251
5.4.2 Предлагаемый подход...................................................................................... 252
5.4.3 Структура и функции системы......................................................................... 252
5.4.4 Принципы работы системы.............................................................................. 264
5.5 ОМАС ППР для развития социокультурных ресурсов СПК................................ 267
5.5.1 Назначение и применение............................................................................... 267
5.5.2 Общее описание.............................................................................................. 270
5.5.3 Структура содержания.................................................................................... 272
5.5.4 Онтология культуры....................................................................................... 272
5.5.5 Функции агентов............................................................................................. 276
5.5.6 Другие возможности....................................................................................... 281
Выводы............................................................................................................................ 282
Заключение.......................................................................................................................... 283
Литература........................................................................................................................... 285
Приложение А. Законы Келли развития современной рыночной экономики................... 299
Приложение Б. Возможные применения мультиагентных систем..................................... 302
Приложение В. Пример построение прикладной ОМАС ППР в инструментальной среде
MagentA Engine RC..................................................................................................................... 310
Приложение Г. Построение прикладной ОМАС ППР для применения в сети Интернет
в инструментальной среде MagentA Engine SB.......................................................................... 325
Приложение Д. Результаты исследований характеристик разработанных
инструментальных средств в методе компенсаций.................................................................... 338
Приложение Е. Примеры применений в логистике............................................................ 352
Приложение Ж. Пример применения системы для продажи авиабилетов......................... 378
Приложение 3. Дополнительные компоненты ИОМАС «е-Предприятие»........................ 388
Приложение И. Дополнительные возможности Интернет-портала социокультурных
ресурсов Самарской области....................................................................................................... 404
Приложение К. Акты о практическом использовании результатов диссертации.............. 413
Введение
Открытый характер современного информационного общества и глобальной рыночной экономики приводит к ускорению научно-технического прогресса и обострению конкуренции на рынках, что заставляет предприятия искать новые методы и средства организации и управления, направленные на более качественное и эффективное удовлетворение индивидуальных запросов потребителей.
Один из новых подходов к управлению предприятиями связан с построением сетевых организаций (Networking Organizations), подразделения которых могут рассматриваться как автономные предприятия. В отличие от традиционных предприятий, сетевая организация по своему устройству является открытой, поскольку входящие в ее состав предприятия могут напрямую взаимодействовать с другими организациями, которые также могут интегрироваться в ее структуру или, наоборот, выходить из нее в зависимости от ситуации на рынке. Превалирующими процессами в открытых организациях становятся обучение, развитие и адаптация, создающие условия для наиболее эффективного функционирования организации, но и требующие взамен более согласованного, гибкого и оперативного принятия решения, в частности, по обновлению номенклатуры продукции, установлению партнерских связей, внедрению новых технологий и т.д.
Вместе с тем, для таких открытых организаций, отличающихся распределенным сетевым характером, высокой динамикой изменений и априорной неопределенностью условий функционирования, традиционные программные системы по управлению ресурсами предприятий (Enterprise Resource Planning), разработанные такими компаниями, как SAP, BAAN, Navision и другие, оказываются не достаточно эффективными. Ключевой проблемой этих систем становится отсутствие средств своевременной идентификации новых потребностей и возможностей в среде, позволяющих предприятию оперативно принимать эффективные решения по реконфигурации производственных, кадровых, финансовых и других ресурсов.
Типичньми примерами событий, вызывающих необходимость заново идентифицировать потребности и возможности, являются: появление нового выгодного заказа, для исполнения которого недостаточно собственных ресурсов предприятия; возникновение на рынке новых ресурсов, обладающих большей эффективностью для предприятия; неожиданный отзыв принятого ранее и запущенного в производство заказа; выход из строя части имеющихся ресурсов; а также изменение критериев принятия решений. Чем выше неопределенность, чем более распределенный характер имеют процессы принятия решения и чем чаще случаются незапланированные события, - тем ниже эффективность существующих систем, неспособных самостоятельно принимать решения и автоматически перестраиваться под изменения в среде. Кроме того, любая модификация схем принятия решений в традиционных системах представляет собой весьма сложный и трудоемкий процесс и требует высокой квалификации исполнителей, что делает разработку и эксплуатацию рассматриваемых систем крайне дорогостоящими.
Для решения этой проблемы рядом компаний (таких как iLog, Valdero и др.) начаты разработки нового класса так называемых SCEM систем (Supply Chain Event Management), призванных обеспечить более оперативную реакцию на незапланированные события в цепочках поставок. Однако и эти системы, оставаясь классическими по своему устройству, не обеспечивают своевременную идентификацию потребностей и возможностей, оказываются не достаточно гибкими и оперативными в работе, являются трудоемкими в настройке и адаптации, и потому дорогостоящими для широкого применения, а также не позволяют реализовать индивидуальный подход к решению задач каждого конкретного пользователя.
Новый подход к решению задачи оперативной обработки информации в процессах принятия решений связывается с применением мулыпиагентных технологий, получивших интенсивное развитие в последнее десятилетие, на стыке методов искусственного интеллекта, объектно-ориентированного программирования, параллельных вычислений и телекоммуникаций. В основе этой технологии лежит понятие «агента», программного объекта, способного воспринимать ситуацию, принимать решения и коммуницировать с себе подобными. Эти возможности кардинально отличают мультиагентные системы (MAC) от существующих «жестко» организованных систем, обеспечивая им такое принципиально важное свойство как способность к самоорганизации. При этом агенты могут действовать от имени и по поручению лиц, принимающих решения, и на основе данных им полномочий в автоматическом режиме вести переговоры, находить варианты решений и согласовывать свои решения друг с другом.
Различные классы агентов и методы их взаимодействия рассматривались в работах Д.Кеннеди и Р.Эберхарта, Р.Марча и Т.Джонса, Д.Фербера, В.Бреннера, Н. Гуарино, В.Хорошевского, В.Городецкого, В.Тарасова и ряда других авторов. Вместе с тем, в этих работах методам коллективного и согласованного взаимодействия агентов в открытых системах уделялось недостаточно внимания, а существующие применения охватывали сферы е-коммерции, информационного поиска и некоторые другие.
В настоящей работе в качестве методической основы для создания открытых мультиагентных систем оперативной обработки информации для поддержки процессов принятия решений (ОМАС ППР) предлагается модель сети потребностей и возможностей (ПВ-сеть). Эта модель базируется на холистическом подходе, в рамках которого предприятие декомпозируется до уровня сети отдельных автономных «физических сущностей» (станки, транспортные средства, детали, материалы и т.д.), каждая из которых получает своих агентов потребностей и возможностей. Указанные агенты, функционирующие как отдельные автономные компании (с собственным расчетным счетом) на виртуальном рынке предприятия, способны взаимодействовать между собой, идентифицируя нужные потребности и возможности и устанавливая временные связи (отношения), обеспечивающие бронирование ресурсов под поступающие заказы. При этом агенты возможностей стремятся найти для себя наилучшее применение, а агенты потребностей - максимально удовлетворить своим требованиям в пределах заданных ограничений. В результате две эти сущности ведут себя как две противоположности, временно связывающиеся в относительно устойчивые комбинации (например, представляющие собой расписания перевозок в логистике, структуру кластеров при обработке данных и т.д.), или распадающиеся на свои составные части, рекомбинирующие с другими компонентами на более выгодных для них условиях. В такой открытой системе агенты потребностей и возможностей должны быть постоянно в готовности к установлению или расторжению связей и реагировать на любые изменения в среде, а текущая конфигурация ПВ-сети, задаваемая набором связей между ними, отражает лишь временный баланс интересов участников этого взаимодействия.
На основе такого подхода агенты потребностей и возможностей ресурсов транспортных средств в логистике могут договориться о том, какой маршрут выбрать для перевозки того или иного конкретного груза и какое расписание могло бы устроить как заказчика, так и перевозчика. Агенты ресурсов товаров и экранных форм в е-коммерции могут договориться о том, какие товары предлагать конкретному покупателю, пришедшему на сайт, с учетом интересов других товаров. Агенты ресурсов исполнителей при появлении нового проекта договорятся о распределении работ с учетом знаний и опыта, а также предпочтений каждого из разработчиков и т.д.
Вместе с тем, одной из наиболее сложных задач разработки ОМАС ППР становится задача построения моделей переговоров агентов, на основе которых строится согласованное принятие решений. Наиболее известными примерами моделей переговоров являются аукционные схемы (прямые и обратные), договорные сети Смита-Сандхольма, метод монотонных минимальных уступок по Розеншайну и Злоткину и некоторые другие. В более сложных моделях коллективного взаимодействия агентов, представленных, например, в работах М.Тамбе, Шехори и Крауса, решаются задачи формирования коалиций и распределения задач между партнерами по коалиции, в работах П.Коэна, П.Стоуна и М.Велозо, Д.Киннея и других авторов - задачи планирования и координации работ в группе и т.д. Эти модели существенно развивают возможности взаимодействия агентов в MAC, однако они ориентированы на решение поставленных задач в условиях определенности, когда состав участников взаимодействия фиксирован и не требуется пересмотра принятых ранее решений при появлении новых возможностей или потребностей, что является характерным для рассматриваемых открытых систем.
В этой связи в настоящей работе предлагаются новые методы взаимодействия агентов, позволяющие динамически создавать ПВ-сети и реконфигурировать их под действием изменений в среде. Главной особенностью этих методов является возможность построения состояний ПВ-сети как состояний временного равновесия, отражающего баланс интересов всех участников взаимодействия, и согласованного пересмотра принятых ранее решений по мере поступления (или отзыва) заказов или возникновения (исчезновения) ресурсов в среде. Так, в задачах логистики приходящий новый заказ может изменить схему распределения ресурсов и выполнения принятых ранее заказов и даже привести к обращению к одному из заказчиков с предложением продлить срок исполнения его заказа в обмен на дополнительную скидку; в задачах управления проектами потеря одного из исполнителей не вызовет отказа от проекта, а приведет лишь к перераспределению задач между ресурсами исполнителей и т.д.
При этом в ряде случаях для принятия решений в рассматриваемых системах могут использоваться и классические методы, например, если ситуация является хорошо определенной, имеется адекватная математическая модель рассматриваемых процессов и у системы достаточно времени на получение строгого решения.
В то же время в ходе исследований было выяснено, что предлагаемые подходы к построению ПВ-сетей и разработанные методы взаимодействия агентов возможностей и потребностей применимы не только к миру «физических вещей», но и миру «абстрактных сущностей» - например, системам извлечения знаний, где может решаться задача перераспределения записей между кластерами по мере поступления новых записей, или системам понимания текста, где вновь пришедшее предложение может полностью изменить распределение смыслов слов во всех предыдущих предложениях.
Все это позволяет сделать вывод о том, что разработанный подход к созданию ОМАС ППР развивает новую теорию сложных социо-технических систем, постепенно складывающуюся на основе фундаментальных работ К.Николиса и И.Пригожина в области диссипативных структур в физике, М.Минского - в области психологии интеллекта и A. Кестлера - в области биологических систем. Большой вклад в формирование этой новой теории внесли работы Международного Института Санта Фе (США), объединяющего исследователей из разных стран, работы Т. Саати и К. Кернса по принятию решений в условиях неопределенности, Г.Кёперса по самоорганизации в сложных социо-технических системах, Г.А. Ржевского по сложным адаптивным системам, работающим на границе хаоса, B.А.Виттиха по принципам построения холистических систем и ряда других отечественных и зарубежных ученых. Важнейшим результатом этой теории является осознание необходимости построения сложных систем с использованием моделей живых организмов, обладающих способностью к самоорганизации и эволюции.
Наконец, нельзя не отметить, что рассматриваемый подход оказывается весьма перспективным для построения систем так называемого «эмерджентного интеллекта» (по М. Минскому), возникающего спонтанно и самопроизвольно из динамического взаимодействия более простых элементов - как возникает «коллективный интеллект» роя пчел или колонии муравьев из поведения отдельных особей.
В результате, предлагаемый подход открывает возможности для построения широкого класса качественно новых систем, обладающих способностью к самоорганизации, универсальностью для различных применений, технологичностью построения, оперативностью, гибкостью и эффективностью, повышенной живучестью, а также индивидуальным подходом к каждому пользователю. Эти системы могут быть использованы как в различных задачах управления предприятиями, так и для проектирования сложных технических объектов, проведения научных исследований и обучения, реализации социальных программ и во многих других областях, требующих коллективного взаимодействия специалистов и согласованного принятия решений.
Таким образом, следует признать актуальной задачу разработки открытых MAC оперативной обработки информации в процессах принятия решений.
Исследования выполнялись в соответствии с основными заданиями комплексных программ фундаментальных исследований проблем машиностроения, механики и процессов управления РАН 1996-2000 гг. (п. 3.1.2) и 2000-2003 гг. (раздел III «Управление и автоматизация», тема «Разработка основ теории управления сложными открытыми системами с применением компьютерного представления и обработки знаний», гос. per. № 01200110152), программы фундаментальных исследований РАН «Повышение надежности систем "машина-человек-среда"» 1988-1995 гг., а также в процессе выполнения совместной Программы Института проблем управления сложными системами РАН и АО «АВТОВАЗ» по созданию системы интеграции знаний для согласованной инженерной деятельности при проектировании и производстве автомобилей в 1995-2000 гг.
Предмет исследования составляют процессы обработки информации, связанные с поддержкой принятия решений в открытых системах.
Цель исследования состоит в разработке теоретических основ и инструментальных программных средств для построения открытых MAC оперативной обработки информации в процессах принятия решений (ОМАС ППР).
Принятый подход к достижению поставленных целей требует решения следующих задач:
• разработки принципов построения ОМАС ППР, обеспечивающих оперативную идентификацию потребностей и возможностей при принятии решений;
• разработки формализованных моделей ПВ-сегей и методов взаимодействия агентов в этих сетях, позволяющих создавать и реконфигурировать ПВ-сети под действием изменений в среде;
• разработки базовой архитектуры ОМАС ППР для построения ПВ-сетей;
• создания инструментальных средств для реализации ОМАС ППР, обеспечивающих построение ПВ-сетей в различных предметных областях;
• исследования характеристик разработанных методов и средств взаимодействия агентов;
• создания на основе разработанных средств базовых подсистем для управления предприятиями как открытыми социо-техническими системами;
• применения разработанных методов и средств для решения практических задач управления сложными системами.
Методы исследования базировались на использовании системного анализа, алгебры и логики, методов искусственного интеллекта, теории графов, методов параллельных вычислений, теории формальных грамматик и языков, методов имитационного моделирования.
Научная новизна
1. Предложены принципы построения открытых мультиагентных систем, обеспечивающих оперативную обработку информации в процессах принятия решений в условиях неопределенности, распределенного взаимодействия и высокой динамики изменений в среде.
2. Введено понятие и разработана формализованная модель ПВ-сети, применяемой для идентификации потребностей и возможностей в открытой системе и обеспечивающей оперативную, гибкую и эффективную реконфигурацию ресурсов системы.
3. Предложены методы взаимодействия агентов ПВ-сети в открытых системах, позволяющие обеспечить поддержку процессов согласованного принятия решений по реорганизации ресурсов при возникновении непредусмотренных событий внутри системы или во внешней среде.
4. Разработана архитектура открытой мультиагентной системы, реализующей предлагаемые методы взаимодействия агентов ПВ-сети и включающей виртуальную машину для исполнения параллельных процессов, подсистему сообщений, матчинговый процессор, машину принятия решений, потоковый вычислитель, а также интерфейсную компоненту.
5. Разработаны инструментальные средства для построения открытых мультиагентных систем для реализации ПВ-сетей в различных приложениях, включающие средства для конструирования и использования онтологий, а также создания расширений исполняющей системы.
6. Исследованы характеристики разработанных методов и средств, показывающие возможности оперативной обработки информации при принятии решений в различных применениях.
Практическая ценность
Для создания ОМАС ППР, базирующихся на концепции ПВ-сетей и предложенных методах взаимодействия агентов, разработаны инструментальные средства, обеспечивающие построение рассматриваемых систем в двух наиболее распространенных средах объектно- ориентированного программирования Object Pascal и C++. Важной особенностью рассматриваемых систем является наличие развитых средств конструирования онтологий предметной области, позволяющих отделить предметные знания от программного кода системы и обеспечить агентам возможность применять эти знания в процессе принятия решений.
Разработанная инструментальная среда MagentA Engine RC, реализованная на базе языка Object Pascal и имеющая развитый графический интерфейс, ориентирована на моделирование процессов принятия решений и применение в локальных сетях предприятий. Эта система обеспечивает возможность построения до 500 тысяч простых агентов на персональном компьютере стандартной конфигурации, способных взаимодействовать со скоростью 40 тысяч сообщений в секунду. Инструментальная среда MagentA Engine SB, реализованная на языке C++, ориентирована на создание Интернет-приложений, предназначенных для поддержки процессов коллективного принятия решений в реальном времени. Исполняющая часть этой подсистемы является муяьтипользовательской и способна обрабатывать до 10 одновременных запросов в секунду.
Разработанные инструментальные среды помимо исполняющей подсистемы включают средства для построения онтологий, а также могут быть дополнены средствами для извлечения знаний, поддержки диалога с пользователем на естественном языке и интеграции корпоративных знаний. Разработанные системы обеспечивают возможности управления приложениями, защиты информации, интеграции с другими пакетами, включая СОМ- интерфейс, поддержку XML и т.д.
На основе созданных инструментальных систем была разработана интегрированная открытая мультиагентная система для поддержки процессов принятия решений при управлении предприятиями, основные виды деятельности которых реализуются в сети Интернет (ИОМАС ППР «е-Предприятие»). Эта система включает модули управления продажами (модуль «е-Коммерция»), управления логистикой (модуль «е-Логистика»), управления проектами («е-Проекты») и т.п.
Разработанные средства нашли применение при создании логистической сети и моделировании процессов принятия решений в воздушной доставке крупнотоннажных грузов, в морской транспортировке сырой нефти и контейнерных перевозках, при моделировании процессов производства, хранения, транспортировки и сборки частей автомобилей, оперативном планировании экспериментального производства автомобилей, при продаже товаров через Интернет, включая продажу бытовой электроники, продуктов питания и авиабилетов, в формировании меню для предприятий пищевой промышленности, при составлении железнодорожных расписаний, оперативной обработке данных о продаже товаров, дистанционном обучении и т.д.
Проведенные разработки показали высокую гибкость и оперативность рассматриваемых систем, а также возможность индивидуального подхода в работе с каждым пользователем. Наличие инструментария и технологичность построения разрабатываемых систем позволили существенно сократить сроки создания новых приложений, а также затраты по их разработке, поддержке и развитию. Ряд приложений показал также высокую надежность и живучесть разрабатываемых систем, способных продолжать работу в условиях потери или выхода из строя части ресурсов.
Кроме того, разработанные методы и средства нашли применение при разработке проекта первой очереди интегрированной системы управления регионом, призванной обеспечить оперативную поддержку процессов открытого, адресного и эффективного взаимодействия населения и органов исполнительной власти Самарской области, который стал одним из победителей во Всероссийском конкурсе Федеральной целевой программы «Электронная Россия» в 2002 году.
Результаты диссертации использовались в Дирекции технического развития АО «АвтоВАЗ» для моделирования процессов принятия решений в задачах логистики и оперативного планирования производства экспериментальных образцов автомобилей; в научно-производственной компании (НПК) «Маджента Девелопмент» при разработке инструментальных средств MagentA Engine и основных модулей ОМАС ППР «е- Предприятие», а также их применения для решения задач воздушной, морской и железнодорожной логистики, электронной коммерции и управления проектами, извлечения знаний и понимания текстов; в НПК «Генезис знаний» для разработки первой очереди интегрированной системы управления Самарской областью; в Самарском филиале Физического института РАН для создания Интернет-портала «Оптик-сити» и системы дистанционного обучения «Дифракция», в Департаменте социальной защиты Администрации Самарской области для разработки социального паспорта жителя Самарской области и моделирования процессов адресного взаимодействия населения и органов исполнительной власти, в Департаменте культуры - для создания Интернет-портала развития социокультурных ресурсов региона.
По результатам разработок подготовлен учебный курс «Мультиагентные системы», включающий цикл методических пособий и лабораторных работ, внедренный в учебный процесс в Самарском государственном аэрокосмическом университете и Поволжской государственной академии информатики и телекоммуникаций.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Для поддержки принятия решений в открытых системах целесообразно применение мультиагентных технологий, позволяющих программным агентам воспринимать изменения ситуации, принимать решения и коммуницировать друг с другом для согласования этих решений.
2. Открытые мультиагентные системы для оперативной обработки информации в процессе принятия решений следует создавать на основе ПВ-сетей, обеспечивающих непрерывную идентификацию потребностей и возможностей в среде.
3. Для динамической реконфигурации ПВ-сетей в открытых системах следует применять разработанные методы взаимодействия агентов, включая метод ск