8 (495) 987 43 74 доб. 3304 Прием заявок на рассмотрение статей E-mail: evlasova@synergy.ru

Мы в соцсетях -              
Рус   |   Eng

Архив номеров

№1(91) Февраль 2021 года

Содержание номера:

ИТ-бизнес

Анализ экономических систем

Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблем проектирования систем поддержки принятия управленческих решений для предприятий на основе технологии бизнес-аналитики. Цель исследования – проанализировать применяемые методологии на стадии проектирования информационной системы предприятия, разработать принципы использования систем поддержки принятия управленческих решений на основе бизнес-аналитики. Краткая постановка задачи состоит в анализе имеющихся на рынке технологий работы с системами бизнес- аналитики и возможности их использования для систем поддержки принятия решений, в выявлении основных стадий работы с бизнес-аналитикой для предприятий. Бизнес- аналитика (business intelligence, BI) – это информация, которая может быть получена из данных, содержащихся в оперативных системах фирмы, предприятия, корпорации или во внешних для нее источниках. Бизнес-аналитика может помочь руководству фирмы быстрее принять лучшее решение в выбранной сфере человеческой деятельности, а значит – победить в конкурентной борьбе на рынке товаров и услуг. Система поддержки принятия управленческих решений (СППР) (decision support system, DSS), использующая бизнес-аналитику, – это автоматизированный комплекс, предназначенный для помощи специалисту, принимающему решение в сложных условиях, для объективного анализа предметной области. Система поддержки принятия решений явилась результатом интеграции управленческих информационных систем и систем управления базами данных (СУБД). Разработка системы бизнес-аналитики (BI) собственными силами является экономически более эффективной. Используемые методы – методы структурно- функционального анализа и проектирования, методы объектно-ориентированного проектирования. Полученные результаты: проведен анализ возможностей и даны рекомендации использования бизнес-аналитики для создания системы поддержки принятия решений предприятия. Конкуренция производителей программного обеспечения в сфере бизнес-аналитики удешевляет создаваемые продукты, делая их доступными для конечных пользователей – производственных и торговых предприятий и корпораций.

Статья посвящена описанию процедур экономико-математического моделирования тенденций в области жилищного строительства с учетом особенностей различных стран постсоветского пространства. Приведены результаты анализа известных научных публикаций по вопросам прогнозирования динамики индикаторов рынка жилья. Показано, что большинство отечественных и зарубежных ученых в качестве наиболее результативных методов моделирования данных индикаторов рассматривают методы анализа временных тенденций, в которых для аппроксимации имеющихся ретроспективных данных используются полиномы высокого (в ряде случаев до четвертой степени) порядка. Другими распространенными подходами к решению рассматриваемой задачи являются применение краткосрочного прогнозирования на основе алгоритмов построения скользящей средней, а также использование модели SARIMA, которая учитывает тренд и сезонную волну. В статье показано, что данные методы не позволяют в полной мере учесть глубокие изменения в строительных комплексах постсоветских государств, вызванных существенной структурной трансформацией их социально-экономических систем. Авторами предложено для моделирования основных индикаторов жилищного строительства использовать эконометрические модели на основе регрессий с фиктивными переменными, учитывающие сложную структуру внешней и внутренней среды национальных строительных комплексов. Показано, что в значительном числе практических ситуаций достаточно простым, но результативным способом учета составляющих временного ряда рассматриваемых индикаторов в рамках одной комплексной модели является применение модели «изменения роста (падения)» при выборе в качестве характеристической точки времени начала (окончания) кризисной ситуации. Результаты моделирования основных индикаторов жилищного строительства для различных стран постсоветского пространства показали, что предложенная модель при построении среднесрочного прогноза позволяет учесть ситуационную составляющую анализируемого временного ряда.

ИТ-менеджмент

Управление эффективностью

Важнейшими тенденциями современного общественного развития являются экономическая конвергенция и цифровизация. Именно их взаимодействие создает новые возможности повышения конкурентоспособности и эффективности в рамках совместного бизнеса представителей самых разных сегментов и секторов экономики. Основной институционально-организационной формой ведения бизнеса в рамках межсекторной экономической конвергенции под влиянием цифровизации становится экосистема. Целью статьи является уточнение понятия экосистемы как формы ведения совместного бизнеса в условиях межсекторной экономической конвергенции и цифровизации, а также построение классификации экосистем. В исследовании выдвигается следующая гипотеза – экосистема как институционально-организационная форма ведения совместного бизнеса является результатом одновременного влияния на него межсекторной экономической конвергенции и цифровизации, а «связь базового продукта, предоставляемого клиенту инициатором межсекторной экономической конвергенции до создания экосистемы, с цифровыми и/или информационными технологиями» может быть признаком классификации экономических экосистем. Новизной подхода является следующее. Рассмотрение экосистемы как формы ведения совместного бизнеса при одновременном воздействии на него экономической межсекторной конвергенции и цифровизации позволило уточнить понятие экосистемы, выделить параметр экосистемы, применяемый для классификации экосистем, и его основную характеристику, значения которой могут использоваться при построении классификации экономических экосистем.

В работе представлен метод планирования изменений НИОКР в производственных компаниях, реализующих проекты цифровой трансформации. Актуальность разработки такого метода обусловлена ростом числа факторов, влияющих на принятие решений, и увеличением сложности оценивания их влияния. Классические методы планирования изменений в таких случаях не обеспечивают требуемого уровня объективности и достоверности оценок. Объект исследования – промышленные компании, ведущие активную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую разработку. Предмет исследования – методы и алгоритмы планирования изменений процессов НИОКР в условиях реализации компаниями проектов цифровой трансформации. Цель исследования – разработка метода планирования процессов НИОКР, позволяющего учесть изменения в компании, связанные с проектами цифровой трансформации. В основе предлагаемого метода – анализ несоответствий текущей архитектуры компании целевой архитектуре и поиск решений, направленных на устранение этих несоответствий. Для количественной оценки результативности планируемых изменений предлагается использовать интегральный показатель «уровень удовлетворенности стейкхолдеров». Расчет данного показателя производится с использованием комплекса моделей, последовательность построения и применения которых определяет предложенный метод. В работе описаны этапы метода, решаемые на них задачи, используемые инструменты и получаемые результаты. Примеры результатов работы метода при планировании изменений НИОКР служат для обеспечения лучшего понимания изложенных идей.

ИТ и образование

В статье рассматриваются вопросы автоматизированного обучения программированию. Программирование в современном мире является одной из самых быстро развивающихся и перспективных отраслей. По данным кадровых агентств сейчас наблюдается нехватка программистов узкой специализации, и она будет только расти. В настоящее время к квалификации программистов работодатели предъявляют повышенные требования. Поэтому обучение программированию на курсах или повышение квалификации является особенно актуальным. При этом возрастает роль именно автоматизированного обучения, которое позволит сделать обучение более доступным. В статье анализируются принципы построения и типичные элементы существующих обучающих курсов, а также методы повышения эффективности именно автоматизированного обучения, которое можно проводить онлайн. Актуальными вопросами при таком обучении является создание условий, при которых обучаемый получал необходимые практические навыки – навыки написания и отладки рабочего кода на языке программирования в отсутствие или при минимальном присутствии преподавателя. Важным моментом при очном обучении программированию является проверка кода преподавателем, поиск ошибок и выявление неэффективного кода. При этом обучаемому дается обратная связь. При автоматизированном обучении задачи должны быть построены таким образом, чтобы можно было автоматизировано выполнить проверку кода. В статье предложены изменения и дополнения, которые повысят эффективность существующих автоматизированных курсов по обучению программированию. Проведен анализ существующих систем верификации программного кода и выявлены те методы верификации, которые применимы при обучении. Автоматическая верификация программного кода может вывести обучение на новый, более высокий уровень.

Инструментальные средства

Информационная безопасность

Модели и методики

В статье выполнена автоматизированная обработка интервальных данных о динамике продолжительности жизни россиян на длительном периоде времени (более 100 лет). Разработан программный продукт для аппроксимации динамических процессов в демографической сфере, протекающих в условиях неустойчивого тренда, основанный на авторской модели сплайн-аппроксимации интервальных данных линейными полиномами. В алгоритме программы применяется метод отыскания моментов состыковки линейных сплайнов с использованием обоснованных свойств решения минимаксной задачи для динамического ряда, значениями которого являются интервальные данные: нижней границей интервала является продолжительность жизни мужчин, верхней границей интервала - продолжительность жизни женщин. В результате вычислительных экспериментов получена скачкообразная кривая динамики продолжительности жизни мужчин и женщин в России, сохраняющая важные свойства моделируемого ряда интервальных данных и обладающая хорошими аппроксимативными свойствами. Особенностью разработанного программного продукта стала возможность в считанные доли секунды получить аппроксимирующую функцию, обладающую высокой точностью и позволяющую проанализировать профиль развития демографической ситуации в России, с учетом продолжительности жизни мужчин и женщин, на протяжении длительного периода времени. Выявлены основные переломные моменты (середина XX века и начало XXI века), когда произошел спад продолжительности жизни мужчин и ее существенный отрыв от более стабильного показателя для женщин, после чего динамика показателей показала растущий тренд обоих показателей и снижение разрыва между ними.

В условиях жесткой конкуренции удовлетворение всех потребностей клиентов обеспечивает торговому предприятию устойчивые конкурентные преимущества. При традиционной структуре ассортимента происходит снижение как потенциального, так и реального уровня прибыли, потеря конкурентных позиций на перспективных рынках, и, как следствие, наблюдается снижение экономической устойчивости предприятия. Разработка системы анализа для определения специфики товарного ассортимента, оптимизации ассортимента, его адаптации к условиям российского рынка является, несомненно, актуальной задачей. В данной статье приведен обзор торговых и IT-компаний, которые используют технологии интеллектуального анализа данных (ИАД). Обзор показал, что многие компании используют технологию ИАД для улучшения работы с клиентами, повышения товарооборота и продаж в магазинах. В связи с этим руководством компании Familia было принято решение о разработке собственного программного обеспечения, которое объединит анализ товарооборота и продаж в магазинах компании с целью повышения продаж и улучшения размещения товаров в магазинах таким образом, чтобы клиент покупал необходимые вещи, увеличивая прибыль компании. В работе показаны возможности объединения нескольких методов ИАД в одной системе; приведены результаты работы системы анализа и показана эффективность разработанной системы анализа в компании Familia. Уникальностью разработанного программного обеспечения является объединение алгоритмов интеллектуального анализа данных в один программный продукт. Разработанная система анализа, основанная на совместной работе двух алгоритмов ИАД – K-means и Apriori, позволяет управлять ассортиментом торговых предприятий, уменьшая убытки компаний.

Моделирование процессов и систем

Предложен метод построения динамически переопределяемых структур для моделирования резких изменений в биологических процессах. Метод предусматривает анализ сценариев с управляющим воздействием, направленным на оптимизацию прибыли от эксплуатации биоресурсов. Ситуации описываются дифференциальными уравнениями, численно решаемыми на смежных интервалах времени. Состояние набора предикатов управляет выбором динамически переопределяемых коэффициентов. Сравнения предикатов проводим из расчета усредненных индивидуальных показателей поколений. Пороговые состояния в динамике численности популяции становятся следствием выделения событий как особых неравновесных состояний, меняющих алгоритм регуляции. Способ позволяет реализовывать опасные качественные изменения в сценариях управления биоресурсами, когда внезапно теряются устойчивые режимы их существования. Для практических задач алгоритмически реализованы вычислительные сценарии для двух разных процессов, таких как коллапс рыбных запасов при экспертном управлении промыслом и стремительная вспышка численности вредителей. Ситуация коллапса популяции рыб в сценарии с управлением развивается из двух этапов и является последствием стремления к оптимизации эксплуатации при неопределенности в оценках экспертами состояния объекта промысла. Для подтверждения актуальности моделей приведены сравнения с графиками развития двух реальных процессов: спонтанного популяционного взрыва и кризиса запасов при оптимизации промысла.

Лаборатория

Моделирование процессов и систем

Автор: А. Гавришев

В данной статье путем совокупного применения программ E&F Chaos, Past, Fractan, Visual Recurrence Analysis, Eviews Student Version Lite проведено математическое, численное и компьютерное моделирование некоторых из известных 2D-моделей S-хаоса, исследование полученных данных с помощью методов нелинейной динамики и установление факта их отношения или неотношения к хаотическим (квазихаотическим) процессам. В результате установлено, что полученные для исследуемых 2D-моделей S-хаоса временные диаграммы имеют сложный шумоподобный вид и являются непрерывными во временной области. Полученные спектральные диаграммы имеют как сложный шумоподобный, так и регулярный вид и являются непрерывными в спектральных областях. Полученные значения BDS-статистики показывают, что часть временных реализаций можно отнести к хаотическим (квазихаотическим) процессам. Также полученные значения BDS-статистики показывают, что исследуемые 2D-модели S-хаоса обладают свойством, характерным для классических хаотических (квазихаотических) процессов: малейшее изменение начальных условий влечет за собой генерирование нового набора сигналов. Полученные значения нижней границы КС-энтропии показывают, что исследуемые модели также обладают свойствами хаотичности (квазихаотичности). С учетом проведенных исследований и данных из известных работ [1–5] возможно заключить, что 2D-модели S-хаоса могут относиться к хаотическим (квазихаотическим) процессам.

IT в естественных науках

Химические технологии

Компьютерное моделирование

В настоящее время при моделировании сложных технологических процессов в киберфизических системах все более широкое распространение получают процедуры создания так называемых цифровых двойников (ЦД), которые являются виртуальными копиями реальных объектов и отражают их основные свойства и характеристики на различных этапах жизненного цикла. Применение цифровых двойников позволяет в реальном времени отслеживать текущее состояние моделируемой системы, а также предоставляет дополнительные возможности для инжиниринга и более глубокой настройки входящих в нее компонентов для повышения уровня качества выпускаемой продукции. Развитию технологии «цифровой двойник» способствует происходящая в настоящее время Четвертая промышленная революция, характеризующаяся массовым внедрением в производство киберфизических систем. Указанные системы основаны на использовании новейших технологий обработки и представления данных и обладают сложной структурой информационных связей между ее компонентами. При создании цифровых двойников элементов подобных систем целесообразно использовать языки программирования, которые позволяют реализовывать визуализацию моделируемых процессов, а также предоставляют удобный и развитый аппарат для работы со сложными математическими зависимостями. Подобными характеристиками обладает язык программирования Python. В статье в качестве примера киберфизической системы рассматривается химико- технологическая система на основе обжиговой машины конвейерного типа. Данная система предназначена для реализации процесса производства окатышей из отходов добычи апатит- нефелиновых руд. В статье описаны различные аспекты создания цифрового двойника ее элементов, осуществляющих химико-технологический процесс сушки применительно к единичному окатышу. Цифровой двойник реализован с использованием языка программирования Python 3.7.5, и предусматривает визуализацию протекания процесса в виде трехмерной интерактивной модели. Визуализация выполнена с применением библиотеки VPython. Приводится описание алгоритма работы программного обеспечения цифрового двойника, вид интерфейса информационной системы, формат входной и выходной информации, а также результаты моделирования исследуемого химико-технологического процесса. Показано, что разработанный цифровой двойник может применяться в трех вариантах: самостоятельно (Digital Twin Prototype), в качестве экземпляра цифрового двойника (Digital Twin Instance), а также в составе совокупности цифровых двойников (Digital Twin Aggregate).

IT в химической технологии

Компьютерное моделирование

Статья представляет метод нечеткого когнитивного моделирования неоднородных электромеханических систем (НЭМС) при управлении инновационными проектными решениями. В ходе эксплуатации НЭМС в результате их эксплуатационного старения изменяются свойства параметрических матриц обмоток и свойства векторного пространства НЭМС. Периодическое тестирование векторного пространства НЭМС позволяет получить достоверные сведения о текущем техническом состоянии НЭМС, о его изменениях в ходе эксплуатации и о рисках потери работоспособности. При этом наличие пропорциональных изменений сигналов при последовательном тестировании свидетельствует об однородном эксплуатационном старении НЭМС и о его темпах; непропорциональное изменение одного из сигналов говорит о повреждении или о развитии процесса неоднородного старения; (III) изменение сигналов при изменении углового положения ротора указывает на изношенность подшипников или на повреждения ротора НЭМС. В статье представлена модель НЭМС, описаны метод топологического исследования векторного пространства и способ формирования диагностических матриц. Отклонения их элементов носят нечеткий характер из-за неопределенности нагрузки, воздействующих факторов внешней среды и нестабильных питающих напряжений. Поэтому для прогнозного оценивания состояния НЭМС предложено использовать нечеткие реляционные когнитивные модели, которые позволяют реализовать полностью нечеткий подход к моделированию проблемных ситуаций в этих системах. Представленные данные подтверждают нарастание неоднородности НЭМС в условиях неопределенности внешних воздействий. Предлагаемый метод прогнозного оценивания состояния НЭМС, основанный на нечетких реляционных когнитивных моделях, обеспечивает устойчивость к возрастанию неопределенности результатов оценки для различных моделей системной динамики за счет обоснованного набора нечетких векторно-матричных операций.

Цифровая трансформация

Актуальность исследования продиктована внедрением цифровизации во все сферы жизнедеятельности людей, своевременной защиты информации, и в первую очередь персональных данных граждан. Задачей проведенного исследования послужила необходимость преобразования методов и подходов защиты информации при ее передачи, создании и хранении. Методический арсенал проведенного исследования представлен общенаучными методами познания сути и содержания изучаемого явления, структурирования составляющих его элементов и их системного обобщения, анализа причинно-следственной связи между функционалом визуализации и защитой информационного обеспечения принимаемых управленческих решений. В представленной статье рассмотрены проблемы применения технологии виртуализации для цифровой трансформации бизнеса – защиты конфиденциальной информации. Авторами проанализированы основные технологии виртуализации для цифровой трансформации бизнеса и сделан вывод о необходимости совершенствования нормативно-правовой базы в данной области. Значимость настоящей статьи заключается в том, что применение метода виртуализации позволит повысить уровень безопасности бизнеса с минимальными потерями. Действующий ГОСТ Р 56938–2016 «Защита информации при использовании технологий виртуализации» не в полной мере отражает вопросы защиты информации в условиях ее визуализации, что приводит к необходимости совершенствования нормативно-правовой базы при использовании технологий виртуализации для защиты информации. Особое внимание при этом следует уделить облачным хранилищам, сервисам для совместной работы и общения, программам для удаленного управления проектами, решениям в области кибербезопасности, CRM-системам. Все это особенно актуально сегодня, в период появления виртуальных рабочих мест и перевода работников на дистанционный режим работы.