Отзыв ведущей организации (Методология унифицированной разработки систем поддержки принятия решений для многокритериальных высокоразмерных задач ракетно-космической отрасли)

«УТВЕРЖДА)О» Рубинович ОТЗЫВ ведущей организации на диссертацию Судакова Владимира Анатольевича по теме: «Методология унифицированной разработки систем поддержки принятия решений для многокритериальных высокоразмерных задач ракетно-космической отрасли», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05. ! З.О! — «Системный анализ, управление и обработка информации ~информатика, управление и вычислительная техника)» Актуальность для пауки п практики Диссертация посвящена изучению методик разработки систем поддержки принятия решений (СППР).

Данная тема является актуальной в виду того, что многокритериальные высокоразмерные задачи, решаемые с помощью СППР, встречаются во многих наукоемких отраслях, например, планирование программ выполнения комплекса работ с выбором наиболее перспективных из них и очередность их выполнения, проектирование с выбором лучших вариантов разрабатываемой системы, оценка эффективности функционирования составных частей организационно-технических систем и принятие решений по повышению этой эффективности.

Использование методологии унифицированной разработки СППР в многокритериальных высокоразмерных задачах позволяет быстро и с меныпими затратами ресурсов объединить в создаваемых СППР комплекс существующих методов многокритериального анализа альтернатив, настраивать СППР на решение разнообразных высокоразмерных задач ракетно-космической отрасли. Многокритериальным задачам посвящено большое количество научных исследований, однако, как правило, в них не рассматриваются задачи с высокой размерностью векторного критерия.

Исследования в области разработки информационного, методического, алгоритмического н программного обеспечения автоматизированных систем обработки информации и управления нуждаются в адаптации под специфику задач разработки этих видов обеспечения для СППР. Краткая характеристика работы Основным результатом диссертационной работы следует считать решение актуальной научно-технической проблемы создания методологии унифицированной разработки систем поддержки принятия решений и поддерживающих ее инструментальных средств, ориентированных на решение разнообразных высокоразмерных многокритериальных задач ракетно-космической отрасли. Диссертация изложена на 300 страницах, состоит из введения, пяти глав, заключения и списка используемой литературы, состоящего из 187 наименований.

Во введении обосновывается актуальность темы, даются общие сведения из современной теории принятия решений, формулируется цель работы, в сжатом виде излагается содержание диссертации и приводятся результаты, представляемые к защите. В первой главе исследуются СППР, построенные по принципу оболочек, н методы многокритериального анализа альтернатив, реализованные в них. Рассмотрены СППР, представленные на коммерческом рынке, в том числе: Ехреп Спо)се, Баррет Вес(з(опав системы, созданные при участии видного американского ученого Т. Саати, автора метода анализа иерархий, и получившие широкое распространение, ИАС "ОЦЕНКА и ВЫБОР"— разработка отечественных ученых Д.А. Абдрахимова, А.И.

Иоффина применяет метод взвешенной суммы и идеальную точку, позволяет строить иерархию показателей и визуализировать оцениваемые решения, ОАЗБ — отечественная разработка, использующая метод качественного учета важностей по отдельным компонентам векторного критерия В.В. Поднновского„РЕАБ)В1.Е ООАЕБ — программное обеспечение решения линейных многокритериальных задач оптимизации, использует метод А,В.

Лотова для визуализации границы Парето, ПК МОЧ1 — программный комплекс, используемый для постановки и решения задач многокрнтериальной оптимизации в интерактивном режиме, использует методику Р.Б. Статникова, СППР 1)3$-~СТЕБ, идеология которой создана коллективом сотрудников МАИ под руководством проф. В.В. Бомаса, а программное, алгоритмическое и информационное обеспечение разработано Судаковым В,А, Во второй главе рассмотрен, имеющийся у автора, практический опыт создания конкретных специализированных СППР. Анализ требований к конкретным СППР, систематизация проектных решений по их архитектуре, обобщение практического опыта алгоритмизации и программирования СППР, позволил в дальнейшем, в главе 4 сформулировать методологию унифицированной разработки специализированной СППР для решения высокоразмерных задач ракетно-космической отрасли.

В главе рассматриваются три специализированные СППР, созданные прн непосредственном участии автора: ° кАвтоматизированная система контроля состояния снл и средств и поддержки управляющих решений (АСКУ)», созданная в интересах Главного испытательного центра испытаний и управления космическими средствами (ГИЦИУ КС). е Автоматизированная система мониторинга муниципальных образований (АСМ МО), которая эксплуатировалась в Министерстве по делам федераций, национальной и миграционной политики Российской Федерации, а также в ряде городов.

° СППР «ГЛОНАСС»ч созданная по заказу ОАО «Российские космические системы», позволяющая производить мониторинг и оценку управленческих решений при комплексном целевом развитии ГЛОНАСС. Настройки на конкретные задачи поддержки принятия решений в ракетнокосмической отрасли позволяет осуществлять СППР ОБЯЛЗТЕЯ. Существенным недостатком этой системы является высокая трудоемкость построения функции предпочтений (ФП).

Поэтому актуальной задачей является разработка более совершенного метода построения ФП. Третьи глава посвящена созданию гибридного метода построения ФП. Метод заключается в разбиении пространсгва критериев на области и определении отношения предпочтения между ними с использованием: качественных суждений ЛПР, отношения доминирования по Парето, качественного учета важностей Подиновского. В результате применения процедуры, предложенной Ларичевым в методе ЗАПРОС, определяются уровни предпочтений всех областей.

Прн решении задач ранжирования альтернатив несколько недоминируемых альтернатив могуг попадать в одну область. Возникает вопрос об их сопоставлении. В этом случае пользователю предлагается воспользоваться количественным методом сопоставления альтернатив внугри заданной области, В СППР при решении высокоразмерных задач обычно применяется процедура построения многоуровневого дерева критериев.

При агрегировании критериев, мы получаем высокую размерность шкал обобщенных критериев. Назначение предпочтений на таких шкалах затруднительно, поэтому в работе предложена процедура дискретизации шкал обобщенных показателей. Имеется исходная порядковая шкала уровней предпочтений с большим количеством градаций н из нее нужно получить шкалу предпочтений с меньшим количеством градаций с минимальными информацноннымн потерями. Поставленная оптимизационная задача относится к классу задач дискретного динамического программирования. Для ее решения выведена функция Беллмана. В четвертой главе предложены принципы проектирования СППР, такие как «прннцнп свободы от субъективизма разработчиков», «принцип инвариантности по отношению к предметной области», «принцип множественности методов поддержки решений», «принцип учета субъективизма ЛПР», «принцип дружелюбности к ЛПР», разработан каркасный подход к архитектуре программного обеспечения СППР, обеспечивающий быструю адаптацию СППР к проблематике конкретных задач ракетнокосмической отрасли, предложен набор рекомендаций по программированию конкретных СППР, обеспечивающий получение качественного программного обеспечения СППР.

Ддя поддержки унифицированного подхода к разработке СППР создан набор инструментальных программных средств, обеспечивающих надлежащий уровень качества конечного программного продукта и управление процессом его создания. В пятой ~ля~в рассмотрены вопросы автоматизации ооновцы~ этапов формирования программ научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС. Предложены компьютерные средства поддержки принятия решений для ранжирования результатов экспертиз заявок на космические эксперименты и составления плана-графика программы космических исследований с учетом этих многокритернальных оценок. При этом отбор космических экспериментов для включения в программу научно- прикладных исследований и их планирование проводятся с учетом финансовых и ресурсных ограничений на МКС: габаритно-массовым, энергетическим, информационным.

Для решения поставленных задач с использованием унифицированной методологии была разработана СППР «Космос». Использование принципов проектирования из методологии унифицированной разработки СППР обеспечило быстрый переход с фазы проектирования к фазе кодирования СППР «Космос». Каркасный подход позволил подключить к работающей СППР «Космос» метод мультнпликатнвной свертки. Трйхуровневая архитектура, предложенная в унифицированной методологии, позволила заказчику СППР «Космос» минимизировать затраты на сопровождение рабочих станций. Реализация алгоритма оптимизации программ научно-прикладных исследований в рамках СППР «Космос», позволила получить рациональный план космических экспериментов, соответствующий предпочтениям ЛПР.

В заключении подводятся основные итоги работы, показан эффект от внедрения методологии унифицированной разработки СППР при создании и эксплуатации СППР ссКосмос». Значпмость для науки результатов исследования заключается в нетрадиционном подходе к описанию суждений ЛПР в виде функций предпочтений, позволяющий эффективно (быстро и без потери информативности) работать с векторным критерием высокой размерности. Отличительным признаком этого подхода является интеграция известных качественных и количественных методов на едином критериальном пространстве, Эффект от использования метода заключается в возможности учета зависимости по предпочтениям при агрегировании болыпого количества критериев.