priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2022-65-11-781-788pribor-242Research ArticleМЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИMETHODOLOGY AND TECHNOLOGIES FOR COMPLEX OBJECTS CONTROLМетодологические и методические основы проактивного управления жизненным циклом сложных технических объектовMethodological and methodical principles of proactive life cycle management of complex technical objectsОхтилевМ. Ю.OkhtilevМ. Yu.

Михаил Юрьевич Охтилев — д-р техн. наук, профессор, лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; гл. научный сотрудник

Санкт-Петербург

Mikhail Yu. Okhtilev — Dr. Sci., Professor;  St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the RAS, Laboratory of Information Technologies in System Analysis and Modeling; Chief Researcher

St. Petersburg

oxt@mail.ruОхтилевП. А.OkhtilevP. А.

Павел Алексеевич Охтилев — канд. техн. наук; лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; мл. научный сотрудник

Санкт-Петербург

Pavel A. Okhtilev — PhD; St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the RAS, Laboratory of Information Technologies in System Analysis and Modeling; Junior Researcher

St. Petersburg

pavel.oxt@mail.ruСоколовБ. В.SokolovB. V.

Борис Владимирович Соколов — д-р техн. наук, профессор; лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; гл. научный сотрудник

Санкт-Петербург

Boris V. Sokolov — Dr. Sci., Professor;  St.Petersburg Institute for Informatics and Automation of the RAS, Laboratory of Information Technologies in System Analysis and Modeling; Chief Researcher

St. Petersburg

sokolov_boris@inbox.ruЮсуповР. М.YusupovR. M.

Рафаэль Мидхатович Юсупов — д-р техн. наук, чл.-кор. РАН; лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; руководитель научного направления

Санкт-Петербург

Rafael М. Yusupov — Dr. Sci., Corresponding Member of the RAS;  St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the RAS, Laboratory of Information Technologies in System Analysis and Modeling; Head of a Scientific Direction of SPIIRAN

St. Petersburg

yusupov@iias.spb.suСанкт-Петербургский федеральный исследовательский центр Российской академии наукSt. Petersburg Federal Research Center of the RAS2022011220246511781788Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/242

Рассматриваются методологические и методические основы, использованные при создании отечественной информационно-аналитической платформы и соответствующих информационных систем. Указанная методология базируется на двух новых прикладных теориях: теории проактивного (упреждающего) управления жизненным циклом сложных технических объектов, а также дополняющей ее теории многокритериального оценивания и выбора наиболее предпочтительных моделей и полимодельных комплексов, описывающих функционирование сложных технических объектов и соответствующих информационно-аналитических систем. Последняя теория названа авторами квалиметрией моделей и полимодельных комплексов. Данные две теории вносят существенный вклад в развитие современной информатики: благодаря теории проактивного управления жизненным циклом сложных технических объектов современная информатика на конструктивном уровне обогащается методологией и методическим обеспечением, разработанным в классической кибернетике (обобщенной теории управления); благодаря разработанной квалиметрии моделей и полимодельных комплексов в информатике появился новый математический аппарат, позволяющий повысить обоснованность и качество проектных решений по созданию программно-математического обеспечения информационных систем, снизить стоимость их проектирования и эксплуатации. Приведены краткие сведения о практической реализации разработанных теорий.

Basic methodological and methodical principles used in the creation of the domestic information and analytical platform and corresponding information systems are considered. This methodology is based on application of two novel theories: the theory of proactive (anticipatory) life cycle management of complex technical objects, as well as its complementary theory of multi-criteria evaluation and selection of the most preferred models and polymodel complexes describing the functioning of complex technical objects and corresponding information and analytical systems. The latter theory is called by the authors the qualimetry of models and polymodel complexes. These two theories make a significant contribution to the development of modern computer science: thanks to the theory of proactive life cycle management of complex technical objects, modern computer science is enriched at a constructive level with methods and methdological support developed in the frames of classical cybernetics (generalized control theory); thanks to the developed qualimetry of models and polymodel complexes, a new mathematical apparatus has appeared in computer science, which makes it possible to increase the validity and quality of design solutions in creation of software and mathematical support for information systems, reduce the cost of their design and operation. Brief information about the practical implementation of the developed theories is presented.

информационно-аналитическая платформаинформационно-аналитическая системапроактивное управлениеквалиметрия моделей и полимодельных комплексовкиберфизические системыжизненный цикл системысложные технические объектыinformation and analytical platforminformation and analytical systemproactive controlqualimetry of models and polymodel complexescyber-physical systemssystem life cyclecomplex technical objectsисследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-19-00767.the study was supported by a grant from the Russian Science Foundation N 22-19-00767.ReferencesСтратегия цифровой трансформации ракетно-космической отрасли РФ на период до 2025 г. и перспективу до 2030 г. М.: Гос. корпорация „Роскосмос“, 2019. 33 с.Strategiya tsifrovoy transformatsii raketno-kosmicheskoy otrasli RF na period do 2025 goda i perspektivu do 2030 goda (Strategy for Digital Transformation of the Rocket and Space Industry of the Russian Federation for the Period up to 2025 and the Prospect until 2030), Moscow, 2019, 33 р. (in Russ.)Белов В. С. Информационно-аналитические системы. Основы проектирования и применения: Учеб. пособие. М.: МГУЭСИ, 2005. 111 с.Belov V.S. Informatsionno-analiticheskiye sistemy. Osnovy proyektirovaniya i primeneniya: uchebnoye posobiye, rukovodstvo, praktikum (Information-Analytical Systems. Design and Application Fundamentals: Tutorial, Guide, Workshop), Moscow, 2005, 111 р. (in Russ.)Бурматов С. В. Информационная поддержка жизненного цикла изделий как основа системы менеджмента безопасности авиационной деятельности авиационного комплекса России // Науч. вестник МГТУ ГА. 2012. № 178. С. 65—70.Burmatov S.V. Scientific Bulletin of MSTU GA, 2012, no. 178, pp. 65–70. (in Russ.)Охтилев М. Ю., Мустафин Н. Г., Миллер В. Е., Соколов Б. В. Концепция проактивного управления сложными объектами: теоретические и технологические основы // Изв. вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57, № 11. С. 7—15.Okhtilev M.Yu., Mustafin N.G., Miller V.E., Sokolov B.V. Journal of Instrument Engineering, 2014, no. 11(57), pp. 7–15. (in Russ.)Перминов А. Н., Прохорович В. Е., Птушкин А. И. От мониторинга технического состояния ракетно-космической техники к мониторингу ее жизненного цикла // В мире НК. 2004. № 4(26). С. 8 — 11.Perminov A.N., Prokhorovich V.E., Ptushkin A.I. V Mire Nerazrushayushchego Kontrolya (V mire NK), 2004, no. 4(26), pp. 8–11. (in Russ.)PROMISE Consortium. “Product Lifecycle Management and Information Tracking Using Smart Embedded Systems”: Project Website, 2007 [Электронный ресурс]:http://www.promise.no/.PROMISE consortium, Product Lifecycle Management and Information Tracking Using Smart Embedded Systems, http://www.promise.no/.Takata S., Kimura F., van Houten F. J. A. M., Westkamper E., Shpitalni M., Ceglarek D., Lee J. Maintenance: Changing Role in Life Cycle Management // CIRP Annals. 2004. Vol. 53, N 2. P. 643—655.Takata S., Kimura F., van Houten F.J.A.M., Westkamper E., Shpitalni M., Ceglarek D., Lee J. CIRP Annals, 2004, no. 2(53), pp. 643–655.Horvath I., Gerritsen B. H. M. Cyber-Physical Systems: Concepts, technologies and implementation principles // Proc. TMCE. 2012. P. 19—36.Horvath I., Gerritsen B.H.M. Proceedings of TMCE, 2012, рр. 19–36.Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Интеллектуальные технологии мониторинга состояния и управления структурной динамикой сложных технических объектов. М.: Наука, 2006. 410 с.Okhtilev M.Yu., Sokolov B.V., Yusupov R.M. Intellektual'nyye tekhnologii monitoringa sostoyaniya i upravleniya strukturnoy dinamikoy slozhnykh tekhnicheskikh ob"yektov (Intelligent Technologies for Monitoring the State and Managing the Structural Dynamics of Complex Technical Objects), Moscow, 2006, 410 р. (in Russ.)Ахметов Р. Н., Васильев И. Е., Капитонов В. А., Охтилев М. Ю., Соколов Б. В. Концепция создания и применения перспективной АСУ подготовки и пуска ракеты космического назначения „Союз-2“: новые подходы к интеграции, интеллектуализации, управлению // Авиакосмическое приборостроение. 2015. № 4. С. 3—54.Akhmetov R.N., Vasiliev I.E., Kapitonov V.A., Okhtilev M.Yu., Sokolov B.V. Aerospace Instrument-Making, 2015, no. 4, pp. 3–54. (in Russ.)https://petrocometa.ru/https://petrocometa.ru/. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.