Исследование устойчивости планов применения средств управления активными подвижными объектами
Ключевые слова:
устойчивость планов, метод функций Ляпунова, устойчивость по вероятности, перераспределение ресурсов, активный подвижный объект, момент первого выхода, оптимальное управлениеАннотация
Рассматривается задача исследования устойчивости планов применения средств управления активными подвижными объектами (АПО) – материальными объектами, перемещающимися в пространстве и осуществляющими информационное, вещественное и энергетическое взаимодействие с объектами и пунктами управления, другими АПО. Применение АПО по назначению обычно регламентируется жесткими требованиями, поэтому любая временная задержка или неполное достижение целевого эффекта недопустимы. Причиной срыва выполнения целевой задачи может быть разработка некорректного плана применения средств управления, процесс реализации которого оказывается неустойчивым вследствие влияния случайных факторов либо целенаправленных воздействий среды и других систем. В статье рассматриваются проблемные вопросы комплексного исследования устойчивости планов применения средств управления активными подвижными объектами. Авторами предлагаются количественные и качественные методы оценивания устойчивости планов, пути и способы обеспечения требуемых уровней устойчивости. При этом задача планирования рассматривается как динамическая, предусматривающая корректировку плана за счет организационных, структурных и программно-алгоритмических мероприятий по обеспечению устойчивости
Литература
2. Елисеев А.С., Гитман М.Б. Оценка устойчивости производственного плана с учетом стохастичности ресурсных ограничений // Управление большими системами: сборник трудов. 2013. Вып. 42. С. 252–272.
3. Seck B. et al. Stability Analysis and Regularization of Uncertain Linear Multi-Objective Integer Optimization Problems // Engineering Optimization. 2012. vol. 44. no. 11. рр. 1279–1302.
4. Грешилов А.А. Об устойчивости оптимального решения задачи линейного программирования при неопределенности параметров задачи // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». 2003. № 4. С. 54–63.
5. Ivanov D., Sokolov B., Pavlov A. Dual problem formulation and its application to optimal redesign of an integrated production–distribution network with structure dynamics and ripple effect considerations // International Journal of Production Research. 2013. vol. 51. no. 18. pp. 5386–5403
6. Рахмонов Ф.Н., Хамзаев А.А., Истамов М.Ф. Исследование статической устойчивости Навоийской ТЭС методом функций Ляпунова в квадратичной форме // Молодой ученый. 2017. № 43. С. 58–65.
7. Бурков В.Н. Оптимальное управление комплексами операций // М.: Наука. 1972.
8. Зимин И.Н., Иванилов Ю.П. Решение задач сетевого планирования сведением их к задачам оптимального управления // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1971. Т. 11. № 3. С. 632–641.
9. Павлов О.В. Динамическая оптимизация производственной деятельности предприятия с учетом эффекта кривой обучения // Вестник Самарского государственного экономического университета. 2015. Т. 3. № 125. C. 88–92.
10. Кокорин С.В., Потрясаев С.А., Соколов Б.В. Комбинированный метод планирования операций и распределения ресурсов системы управления активными подвижными объектами // Приборостроение. 2012. Т. 55. № 11. С. 17–22.
11. Калинин В.Н. О некоторых задачах оптимального управления информационным взаимодействием космического аппарата с поверхностью Земли // Труды СПИИРАН. 2015. Вып. 4(41). С. 34–56.
12. Carvalho M., Syguiy T. Efficiency and Effectiveness Analysis of Public Transport of Brazilian Cities // Journal of Transport Literature. 2015. vol. 9(3). pp. 40–44.
13. Новиков Д.А., Смирнов И.М., Шохина Т.Е. Механизмы управления динамическими активными системами // М.: ИПУ РАН. 2002. 124 с.
14. Троцкий Д.В., Городецкий В.И. Сценарная модель знаний и язык описания процессов для оценки и прогнозирования ситуаций // Труды СПИИРАН. 2009. Вып. 8. C. 94–127.
15. Matinheikki Y.,Pesonen T., Artto K., Peltokorpi A. New value creation in business networks: The role of collektive action in constructing system-level goals // Industrial Marketing Management. 2017. vol. 67. рp.122–133.
16. Yi Z., Xiuxia Y., Hewei Z., Weiwei Z. Tracking control for UAV trajectory // Proceedings of 2014 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference. 2014. pp. 1889–1894.
17. Popovic Z. Basic mathematical models in economic-ecological control. Series: Economics and Organization // Facta Universitatis. 2008. vol. 5. no. 3. pp. 251–262.
18. Феоктистов В.В., Феоктистова О.П., Чернышева И.Н. Александр Михайлович Ляпунов и его задача об устойчивости движения // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. № 7. C. 65–76.
19. Belov A.A., Andrianova O.G. Computation of anisotropic norm for descriptor systems using convex optimization // 2013 International Conference on Process Control (PC). 2013. pp. 173–178.
20. Saati T. Decision making with the analytic hierarchy process // International Journal of Services Sciences. 2008. vol. 1. no. 1. pp. 83–98.
21. Ашимов А.А., Гейда А.С., Лысенко И.В., Юсупов Р.М. Эффективность функционирования и другие операционные свойства систем: задачи и метод оценивания // Труды СПИИРАН. 2018. Вып. 5(60). С. 241–270.
22. Mirjalili S., Mirjalili S. M., Lewis A. Grey Wolf Optimizer // Advances in Engineering Software. 2014. vol. 69. pp. 46–61.
23. Sheeba P.S.,Ghose D. Optimal Resourse Allocation and Redistribution Strategy in Military Conflikts with Lanchester Squre Law Attrition // Naval Research Logistics (NRL). 2008. vol. 55. no. 6. pp. 581–591.
24. Ляпунов А.М. Общая задача об устойчивости движения // М.: Гостехиздат. 1950. 472 с.
25. Крамер Я.С., Орлик Л.К. О расширении понятия устойчивости по Ляпунову // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2017. № 39. С. 1871–1875.
26. Кушнер Г.Дж. Стохастическая устойчивость и управление // М.: Мир. C. 1969–2000.
27. Rantzer A. A dual to Lyapunov’s stability theorem // Systems & Control Letters. 2001. vol. 42. no. 3. pp. 161–168.
28. Иванов А.К. Оптимизация устойчивости иерархических систем управления // Автоматизация процессов управления. 2015. № 3. С. 23–33.
29. Imkeller P., Milstein G.N. Moment Lyapunov exponent for conservative systems with small periodic and random perturbations // Stochastic Dynamics. 2002. vol. 2. pp. 25–48.
30. Kurek J.E. Stability of nonlinear time-varying digital 2-D Fornasini-Marchesini system // Multidimensional Systems and Signal Processing. 2014. vol. 25. no. 1. pp. 235–244.
31. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний // М.: Наука. 1981. 918 с.
32. Калашников В.В. Качественный анализ поведения сложных систем методом пробных функций // М.: Наука. 1978. 247 с.
33. Кузькин А.А. Методика обеспечения устойчивости стратегии развития информационных технологий в организациях // Труды СПИИРАН. 2014. Вып. 6(37). С. 95–115.
34. Ядыкин И.Б. Частотный метод анализа устойчивости слабоустойчивых линейных динамических систем // Мехатроника, Автоматизация, Управление. 2014. № 3. С. 3–9.
35. Коваленко А.Ю. Анализ структурной устойчивости разнородных систем космических аппаратов // Труды СПИИРАН. Вып. 4(35). 2014.С. 108–116.
36. Соловьева И.В, Соколов Б.В. Алгоритм коррекции планов работы корпоративной информационной системы на основе метода позиционной оптимизации // Труды СПИИРАН. Вып. 1(20). 2012. С. 153–164.
37. Карсаев О.В.Обзор традиционных инновационных систем планирования миссий космических аппаратов// Труды СПИИРАН. 2016. Вып. 5(48). С. 151–181.
38. Арсеньев В.Н., Силантьев С.Б., Ядрёнкин А.А. Использование априорной информации для коррекции модели потока событий в сложной системе // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 5. С. 391–397.
39. Девятков В.В. Развитие методологии и технологии имитационных исследований сложных систем // Труды СПИИРАН. 2014. Вып. 5(36). С. 44–58.
40. Katagiri H. et al. Transactions of engineering technologies // International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2017. Springer. 2018. 403 p.
41. Yeganefar N., Yeganefar N., Ghamgui M., Moulay A. Lyapunov Theory for 2-D Nonlinear Roesser Models: Application to Asymptotic and Exponential Stability // IEEE Transactions on Automatic Control. 2012. vol. 58. no. 5. pp. 1299–1304.
42. Gorban A.N. Coping with Complexity: Model Reduction and Data Analysis // Springer. 2010. 390 p.
43. Ivanov D., Pavlov A., Sokolov B. Exact and heuristic methods for integrated supply chain design reliability analysis // International Journal of Integrated Supply Management. 2016. vol. 10. no. 2. pp. 206–224.
44. Arhipov V. et al. Development of Event-Driven Models for Operation Data of Some Systems of Small Satellites // Computer Science On-line Conference. 2016. pp. 403–413.
45. Петухов Г.Б., Якунин В.И. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустремленных систем // М.: АСТ. 2006. 504 с.
46. Найденов В.Г., Першин Е.В. Исследование интервального показателя точности траекторного измерительного комплекса // Вооружение и экономика. 2017. Вып. 3(40). C. 14–21.
47. Мальцев Г.Н., Назаров А.В., Якимов В.Л. Исследование процесса диагностирования бортовой аппаратуры автоматических космических аппаратов с использованием дискретно-событийной имитационной модели // Труды СПИИРАН. 2018. Вып. 1(56). С. 95–121.
48. Кунцевич В.М., Лычак М.М. Синтез систем автоматического управления с помощью функций Ляпунова // М.: Наука. 1977. 387 с.
49. Матросов В.М. Метод векторных функций Ляпунова: анализ динамических свойств нелинейных систем // М.: Физматлит. 2001. 381 c.
50. Bellman P. Vector Lyapunov Functions // Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics. 1962. pp. 32–34.
51. Скобелев П.О. и др. Новый подход к управлению жизненным циклом изделий аэрокосмической промышленности с использованием теории сложности // Мехатpоника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17. № 4. С. 282–287.
52. Reshmin S.A. Properties of the time-optimal control for Lagrangian single-degree-of-freedom systems // IEEE Transactions on Automatic Control. 2015. vol. 60. no. 12. pp. 350–355.
53. Кац И.Я., Красовский Н.Н. Об устойчивости систем со случайными параметрами // Прикладная математика и механика. 1960. Т. 24. № 5. С. 809–823.
54. Полтавский, А.В., Бурба А.А. Моделирование задач информационно-управляющих систем беспилотных летательных аппаратов // Двойные технологии. 2012. № 4. С. 65–70.
55. Горянский А.С., Пророк В.Я. Методика планирования применения оптико-электронных средств мониторинга околоземного космического пространства. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». 2018. № 5. С. 68–83.
56. Борисенков И.Л., Калинов М.И., Родинов В.А. Отечественные космические системы радиолокационного и радиоэлектронного мониторинга земной поверхности // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2014. № 2(195). С. 18–25.
57. Ivanov D. et al. A dynamic model and an algorithm for short-term supply chain scheduling in the smart factory industry 4.0 // International Journal of Production Research. 2016. vol. 54. no. 2. pp. 386–402.
58. Torkjazi M, Fazlollahtabar H. A Fuzzy Probabilistic Maximum Technique to Optimize an Unconstrained Utility Based Multi Objective Model // Industrial Engineering and Management. 2015. vol. 4. no. 147. pp. 2169–0316.
59. Arora N., Saini J.K.R. A Fuzzy Probabilistic Neural Network for Student’s Academic Performance Prediction // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2013. vol. 2. no. 9. pp. 4425–4432.
60. Laaksonen O., Peltoniemi M. The essence of dynamic capabilities and their measurement // International Journal of Management Reviews. 2018. vol. 20(2). рp. 184–205.
61. Pavlov A., Ivanov D., Dolgui A., Sokolov B. Hybrid Fuzzy-Probabilistic Approach to Supply Chain Resilience Assessment // IEEE Transactions on Engineering Management. 2017. vol. 65. no. 2. pp. 303–315.
62. Khuman A.S., Yang Y., John R. Quantification of R-fuzzy sets // Expert Systems with Applications. 2016. vol. 55. pp. 374–387.
63. Lertworaprachaya Y., Yang Y., John R. Interval-valued fuzzy decision trees with optimal neighbourhood perimeter // Applied Soft Computing. 2014. vol. 24. pp. 851–866.
Опубликован
Как цитировать
Раздел
Copyright (c) 2019 Владимир Петрович Сугак, Валерий Федорович Волков, Владимир Иванович Салухов, Алексей Сергеевич Карайчев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями: Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).