Рассматривается задача распределения реентерабельных ресурсов при выполнении комплекса взаимозависимых работ, представленного в виде сетевого графика. Предполагается линейная зависимость времени выполнения работ от используемых ресурсов. Обосновывается алгоритм построения решения для работ с предопределенной последовательностью наступления событий в сетевом графике комплекса работ. Предлагается алгоритм сведения задачи общего вида к вспомогательной задаче с упорядоченными временами наступления событий, а также алгоритм построения оптимального решения исходной задачи. Сходимость данного алгоритма обусловлена конечностью итераций на каждом из этапов. Общая вычислительная сложность алгоритма может быть оценена как O(n2), где n - количество вершин в исходном сетевом графике. Представляется перспективным применение предложенного алгоритма для планирования комплексов взаимосвязанных работ с использованием реентерабельных ресурсов.
Идентификаторы и классификаторы
Задачам сетевого планирования посвящен значительный объем литературы и научных публикаций. В частности, постановки оптимизационных задач на сетевых графиках приведены в монографии [1], однако в отличие от динамических задач распределения ресурсов, рассматриваемых в настоящей статье, они являются статическими. Задачи, исследуемые в данной работе, по своей постановке отличаются от задач, приведенных в работе [1], где рассматриваются сепарабельные или, как их часто называют, материальнотехнические ресурсы. В настоящей статье рассматривается другой вид ресурсов, а именно ресурсы, допускающие повторное использование на различных работах в различные моменты времени, например персонал или техника.
Список литературы
1. Давыдов Э.Г. Игры, графы, ресурсы. - М.: Радио и связь, 1981. - 113 c.
2. Бурков В.Н., Горгидзе И.А., Ловецкий С.Е. Прикладные задачи теории графов. - Тбилиси: Мецнииреба, 1974. - 234 с.
3. Косоруков О.А., Лемтюжникова Д.В., Мищенко А.В. Методы и модели управления ресурсами проекта в условиях неопределенности // Известия РАН. Теория и системы управления. - 2023. - № 3. - С. 38-56. EDN: JEPAKF
4. Mironov, A.A., Tsurkov, V.I. Transport-Type Problems with a Minimax Criterion // Automation and Remote Control. - 1995. - No. 12. - P. 109-118. EDN: KTBOTV
5. Ляхов О.А. Ресурсы в сетевом планировании сложных комплексов работ // Проблемы информатики. - 2013. - № 1 (18). - С. 27-36. EDN: PYQVPN
6. Разумихин Б.С. Задача об оптимальном распределении ресурсов // Автоматика и телемеханика. - 1965. - Т. 26. - Вып. 3. - С. 1227-1247.
7. Mishenko, А., Kosorukov, О., Sviridova, О. Optimization of Works Management of the Investment Project // The 2-nd International & European Conference “Modelling and Simulation of Social-Behavioural Phenomena in Creative Societies” (MSBC-2022). - Vilnius, 2022. - P. 201-217.
8. Gehring, М., Volk, R., Schultmann, F. On the Integration of Diverging Material Flows into Resource-Constrained Project Scheduling // European Journal of Operational Research. - 2022. - Vol. 303, iss. 3. - P. 1071-1087. EDN: PCTKLC
9. Bianco, L., Caramia, M., Giordani, S. Project Scheduling with Generalized Precedence Relations: A New Method to Analyze Criticalities and Flexibilities // European Journal of Operational Research. - 2022. - Vol. 298, iss. 2. - P. 451-462. EDN: THTIDO
10. de Lima, V.L., Alves, C., Clautiaux, F., et al. Arc Flow Formulations Based on Dynamic Programming: Theoretical Foundations and Applications // European Journal of Operational Research. - 2022. - Vol. 296, iss. 1. - P. 3-21.
11. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. - М.: Изд-во “Мир”, 1981. - 319 с.
12. Филиппова А.С., Поречный С. С., Рамазанова Р.Р. Основы комбинаторных алгоритмов. - Уфа: Изд-во БГПУ, 2018. - 131 с. EDN: VRONCW
Выпуск
Другие статьи выпуска
Рассматривается вариант Attacker-Defender-Target задачи с одним или двумя защитниками в плоской постановке. Предполагается, что цель и защитники двигаются прямолинейно с постоянной скоростью, атакующий двигается по догонной траектории без ограничения на радиус кривизны. Скорость защитников меньше скорости цели, скорость атакующего - больше. Смысл использования защитников заключается в том, чтобы атакующий вначале занимался их перехватом, и только после этого переключался на преследование основной цели. Тем самым время перехвата основной цели увеличивается, и она может стать недостижима для имеющего ограниченный запас топлива атакующего. Оптимизируются углы и времена выпуска защитников, в том числе рассматривается вариант выпуска защитников с одной стороны от цели. Исследование осуществляется для различных моделей работы системы самонаведения автономного атакующего аппарата: движения к центру масс всех преследуемых объектов, к ближайшей цели по расстоянию или по угловой дальности. Проведено численное моделирование, показывающее важность выбора угла выпуска защитников, целесообразность использования второго защитника, получены сценарии, в которых использование защитников делает основную цель недостижимой для атакующего.
Предложен подход к оценке эффективности интеллектуальных технологий выявления опасных сочетаний обстоятельств в авиатранспортных системах. Формализовано влияние таких технологий на безопасность полетов и общую стоимость владения авиационной техникой. Разработана простая модель оценки эффективности внедрения интеллектуальных технологий (для выявления единичной скрытой проблемы). Качественный анализ этой модели позволил выявить роль различных ее параметров - таких как численность и налет парка авиационной техники, длительность и стоимость устранения системной проблемы, ущерб от событий различной степени серьезности. Также предложен подход к моделированию процессов выявления и устранения опасных сочетаний обстоятельств на протяжении жизненного цикла авиатранспортных систем с учетом эффекта обучения. Этот эффект состоит в том, что при накоплении опыта функционирования авиатранспортной системы и постепенном устранении скрытых системных проблем интенсивность их проявления со временем сокращается. Основным параметром, характеризующим интеллектуальные технологии выявления скрытых закономерностей в обстоятельствах инцидентов, является показатель относительного ускорения их выявления. Оба вида моделей позволяют в конечном счете оценить зависимость ожидаемых потерь от данного обобщающего параметра. Также важны зависимости результатов модельных расчетов от прочих параметров предложенных моделей, в том числе от длительности и стоимости устранения выявленных проблем, ущерба от различных событий, численности и налета парка авиационной техники. Показано, что технологии интеллектуального анализа данных максимально эффективны в авиатранспортной системе при малой численности парка воздушных судов и при низких интенсивностях их эксплуатации.
Предложен подход к учёту управляющих воздействий на динамику отраслевой структуры рынка труда при прогнозировании показателей отраслевой занятости. Применяемая схема прогнозирования основана на балансовой математической модели межотраслевых перемещений трудовых ресурсов. В рассмотренном ранее одним из авторов варианте схемы прогнозирования тренды показателей, характеризующих межотраслевую мобильность рабочей силы, определялись независимо друг от друга. В настоящей работе осуществлена модификация данной схемы: предложен способ группировки показателей межотраслевых перемещений и критерий определения общего тренда показателей внутри каждой группы. С помощью модифицированной схемы прогнозирования вычислены прогнозы отраслевой занятости на рынке труда РФ в 2011-2016 гг., произведено сравнение с ранее полученными результатами. По данным отраслевой занятости и безработицы за 2017-2021 гг., предоставляемым согласно классификатору ОКВЭД-2, осуществлён прогноз ожидаемого уровня занятости в конце 2022 г. На примере рынка труда РФ в 2017-2022 гг. рассмотрен способ определения результатов управления: продемонстрированы изменения прогнозов отраслевой занятости в случае учёта управляющих воздействий на аграрный и промышленный сектора исследуемого рынка.
Рассмотрены некоторые аспекты планирования и управления адаптационными мероприятиями, направленными на снижение последствий негативных изменений климата на инфраструктурные объекты экономики. Проведен анализ проблем оценки риска неблагоприятного воздействия изменения климата на объекты в условиях значительной неопределенности. Рассмотрена структура комплексного оценивания объектов с использованием карт прогнозов климата и оценок уязвимости объектов. Предложен подход к формированию портфеля инфраструктурных объектов. Отбор объектов предложено проводить в два этапа. На первом этапе для формирования предварительного портфеля объектов применяется метод комплексного оценивания. На втором этапе предложено применять метод, основанный на последовательном выделении инвестиционного ресурса в порядке убывания оценки удельного риска. При реализации второго этапа ограниченность инвестиционного фонда определяет окончательный портфель объектов для проведения адаптационных мероприятий. Представлена модель организационного механизма финансирования и стимулирования проведения адаптационных мероприятий на объекте при неполной информированности управляющего органа. Предложен механизм стимулирования адаптационных работ, обеспечивающий сообщение управляющему органу достоверной информации от объектов. Показано, что предложенный механизм является оптимальным в условиях неполной информированности управляющего органа.
Россия значительной частью своей экономики участвует в международном разделении труда, мировой торговле, трансграничных производственных цепочках. В последние годы усиливается управление государством этими процессами путем прямых инвестиций в производство и инфраструктуру, а также применения мер налоговой, кредитной, бюджетной и иной политики. В результате возрастает потребность в проведении экономических исследований с применением математических моделей управления отраслями и комплексами, построенных на межстрановых таблицах «затраты - выпуск» (межотраслевые балансы мировой экономики) с выделенными в них блоками внешней торговли. В статье введены в научный оборот межотраслевые балансы мировой экономики, созданные в последние годы, дан их обзор. Предложена модель экономики России, основанная на традиционных таблицах «затраты - выпуск» с расширением их с помощью матриц потоков импорта промежуточной и конечной продукции. Проведена верификация модели на примере отраслей добывающего, обрабатывающего и транспортного комплексов России. Получены оценки динамики их развития и структурных сдвигов за период 2000-2018 гг. с учетом внешнеторговой составляющей. В модель введены формулы для вычисления коэффициентов участия отраслей в глобальных производственных цепочках. Исследование показало, что по степени включения в трансграничные добывающие, обрабатывающие, транспортно-логистические цепочки Россия сопоставима с другими странами, обладающими крупными территориями, запасами полезных ископаемых и транспортными коммуникациями, такими как США и Австралия. Определены перспективные направления совершенствования модели.
Поддержка принятия решений при управлении сложными организационными и техническими системами сохраняет свою актуальность в связи с растущей ролью и возможностями географических информационных систем, которые и являются объектом настоящего исследования. Анализируется уровень их представления в мировой и российской среде, особенности их развития, а также основные научные результаты, полученные в Институте проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. Выделены самые востребованные в сфере хозяйствования технологии и функциональные возможности геоинформационных систем. Геоинформационная система рассмотрена как инструмент обработки и поддержки принятия управленческих решений. Исследованы основные зарубежные и российские геоинформационные системы, основные их характеристики, области применения, тенденции и перспективы развития. Приведены описания геоинформационных технологий и алгоритмов, реализованных в полнофункциональных геоинформационных системах и рассматриваемых как платформы для создания геоинформационных систем различного назначения.
Издательство
- Издательство
- ИПУ РАН
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 117997, ГСП-7, г. Москва, Профсоюзная, 65
- Юр. адрес
- 117997, г. Москва, Профсоюзная, 65
- ФИО
- Новиков Дмитрий Александрович (дирек)
- E-mail адрес
- dan@ipu.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 3348910
- Сайт
- https://www.ipu.ru/