Курс Проектирование цифровой платформы и выбор параметров проекта. Для специальностей «бизнес-информатика», «Информационные системы и технологии». Кузьмин Ю.Б. ИПУ РАН 2020г. Темы курса Понятие проекта, разработка автоматизированных систем на основе цифровых платформ Методология, термины, концепции, стандарты Методы многомерного статистического анализа, шкалирование и векторные оценки Формирование векторных оценок, уровень автоматизации Постановка задач рационального выбора параметров проекта Математического программирования, Парето-оптимальность Искусственный интеллект и машинное обучение Кибер-физические системы, будущая автономность предприятий Тема1.Введение. Информация в деятельности организации. КИС По современной методологии, процесс создания ИС представляет собой процесс построения и последовательного преобразования ряда согласованных моделей на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) ИС. Место автоматизации и риски Тема2.Понятие платформы. Виды и архитектура платформ. Цифровая платформа – это система алгоритмизированных взаимовыгодных взаимоотношений значимого количества независимых участников рынка, осуществляемых в единой информационной среде, приводящая к снижению транзакционных издержек за счёт применения пакета цифровых технологий работы с данными и изменения системы разделения труда Класс Дополнительный примеры платформ функционал 1. Технологическ ие Предоставляют доступ к ИТ ресурсам и технологиям 2. Функциональн ые Предоставляют доступ к специализированны м инструментам 3. Инфраструкту рные Предоставляют доступ к цифровой Alibaba Cloud Computing Amazon AWS Microsoft Azure Exact farming SAP 1C Bitrix Iqdq.ru Яндекс-Карты Тема3.Понятие измерения и оценок. Типы шкал. ИЗМЕРЕНИЕ – сравнение конкретного проявления измеряемого свойства (величины) [наблюдаемого объекта] со шкалой измерений этого свойства (величины) в целях получения результата измерений (оценки свойства или значения величины Экспе́ртное оце́нивание — процесс получения оценки чего-либо, на основе мнения экспертов, с целью последующего принятия решения или выбора. В метрологии приближённое значение величины или параметра, найденное по экспериментальным данным Тема4.Метод анализа иерархий, Метод Паттерн В методе ПАТТЕРН (помощь планированию посредством значимых показателей технической оценки). Дерево целей представляет собой графическое изображение связи между целями и средствами их достижения в виде разветвляющейся иерархической структуры. На верхнем (нулевом) уровне расположена главная цель системы, для которой разрабатывается проект. Метод МАИ. Нужно сравнить элементы какого либо уровня попарно по силе их влияния на сформулированную цель, поместить числа aij= (wi /w j ) , отражающие достигнутое при сравнении согласие во мнениях, в матрицуA и найти собственный вектор ω с наибольшим собственным λ значением max . Собственный вектор обеспечивает упорядочение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности суждений. Весовой коэффициент важности Тема5.Методы многомерного анализа Классификации (дискриминантный анализ) –по заранее определенным признакам Кластеризации –выявление этих признаков Понижения размерности (факторный анлиз) –выделение существенных показателей –уменьшение числа Регрессионный анализ –аналитическая связь – линия регрессии МНК Тема 6.Оценка уровня автоматизации. Применение шкал Тема 6. (продолжение)Оценка уровня автоматизации Уровень автоматизации в основе программы развития предприятия/компании Метод Расчетные, экспертные оценки Оценка доли сигналов, технические средства Инвест-проекты Достоинства/недостатки Тема7.Выбор эффективной стратегии Тема 7(продолжение).Визуализация границ Парето и выбор компромиссных решений Тема 8. Проектирование и разработка систем в соответствии с ГОСТ 34. Технико- экономическое обоснование проектов создания ИС. Проект – ограниченное во времени, целенаправленное изменение параметров и/или структуры какой-либо системы производства с установленными требованиями к качеству результатов и ресурсов Проект/задача (иновац./автоматизация ) уровень автоматизации Инновац. ( ур. готовности) Вид обеспечения (совокупность средств (подсистем) обеспечения функционирования рассматриваемой системы/проекта/задач) Математическое Программное f1=(a1,a2…aa); f2=(b1,b2…bb); ... f3=(c1,c2…cc); Этапы работ предпроектный анализ разработка ТЗ ... Тема 9. Оптимизация проектных решений с тождеством: Обозначив bl =pl /ql , где ql распределение бюджета для l-ой оценке Φ= (Φ1, Φ2, ...Φς ) – общий векторный критерий n (∑ ( i= 1 n ) bi .1 xi .1 +bi . 2 xi .2+…+bi .l xi .l )+∑ Φi3 →min i= 1 Φ1 – затраты – ущерб экологический, репутационный и т. п.) Φ3 Тема 9(продолжение). Оптимизация проектных решений с использованием методов математического программирования Общая постановка мат. программирования Задача линейного программирования (9.1), (9.3) – лин. Функции xj ≥ 0, j= 1...n (9.4) Тема 9(продолжение). Векторная оптимизация проектных решений Φ= (Φ1, Φ2, ...Φς ) – общий векторный критерий Парето-оптимальное решение – это такое допустимое решение , которое не может быть улучшено (увеличено) ни по одному из имеющихся критериев без ухудшения (уменьшения) по какому-то хотя бы одному другому критерию, т.е не существует решение для которого выполнялось бы Тема 10. Искусственные интеллект и машинное обучение при проектировании векторного пространства проекта из текстовых документов. Векторизация слов (мешок слов) Семантический анализ текста Цель – в результате анализа по тексту документа из БД, понять характер системы, проекта – стадию его реализации, требуемые мероприятия. Построить в автоматическом режиме векторное пространство проекта/системы (машинные оценки) Тема 11. Сервис-ориентированная архитектура (SOA) и микросервисы Модульное представление сервисов Тема 11 (продолжение). Сервисориентированная архитектура (SOA) и микросервисы. многоагентная организация системы Микросервис – это специальная программа (web- приложение), которая автоматизирует действия элементарного процесса (функции), работает в своем выделенном вычислительном процессе в среде исполнения и автономно в ней разворачивается. Тема 12. Цифровая трансформация и автономность предприятий. Киберфизические системы Концепция «industrial 4.0» - быстрота реакции - динамичное переконфигурирование - рациональная подстройка под задачи Цифровой двойник – «увидеть» продукт до того, как он будет реально произведен. Основные технологии: CAD/CAM/CAE, PDM/PLM. Пример. Оценка проекта производства ПО 0,7 Φ = Φ1,Φ2, ...Φς x bi.3 = pi.3 / ai.3 а - доля финансирования Φ1 = min bi.1xi.1 + bi.2 xi.2 + bi.3 xi.3 , , финансирование проекта по стадиям 2500 Оптимизация Ф1,Ф2,Ф3 0,6 Φ2 Φ1 +... Φς bi.1 = pi.1 / ai.1 bi.2 = pi.2 / ai.2 𝐴 = 𝜋𝑟 2 2000 0,5 1500 0,4 k 0,3 min pi = kiф, j kiц, j ; d iф, j d iц, j ; miф, j miц, j 0,2 d m 1000 500 0,1 Ф_3 Ф_1 Ф_2 0 Стадия Ф Стадия Ц.1 Стадия Ц.2 0 Итоги курса Понятие проекта Анализ показателей Математическое моделирование и визуализация решений Применение методов ИИ для построения векторного пространства Автономность работы предприятия
