«УПРАВЛЕНИЕ БОЛЬШИМИ СИСТЕМАМИ Выпуск 39 СБОРНИК ТРУДОВ Сентябрь 2012 ISSN 1819-2467 Регистрационный номер Эл №ФС77-44158 от 09 марта 2011 г. Москва – 2012 РОССИЙСКАЯ ...»

Институт проблем управления

им. В.А. Трапезникова РАН

УПРАВЛЕНИЕ

БОЛЬШИМИ

СИСТЕМАМИ

Выпуск 39 СБОРНИК

ТРУДОВ

Сентябрь 2012

ISSN 1819-2467

Регистрационный номер Эл №ФС77-44158 от 09 марта 2011 г.

Москва – 2012

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова

УПРАВЛЕНИЕ

БОЛЬШИМИ

СИСТЕМАМИ

СБОРНИК ТРУДОВ

Выпуск 39 Москва – УДК 519 ISSN 1819- ББК 32. У Управление большими системами / Сборник трудов. Выпуск 39. М.: ИПУ РАН, 2012. – 299 с. Дата опубликования: 30.09.2012.

КООРДИНАЦИОННЫЙ СОВЕТ

Академики РАН: Васильев С.Н., Емельянов С.В., Коровин С.К., Куржанский А.Б., Федосов Е.А., Черноусько Ф.Л.; члены-корреспонденты РАН: Желтов С.Ю., Каляев И.А., Пархоменко П.П., Попков Ю.С.; д-ра техн. наук: Бутковский А.Г., Дорофеюк А.А., Кузнецов О.П., Кульба В.В., Кротов В.Ф., Лотоцкий В.А., Павлов Б.В., Поляк Б.Т., Рутковский В.Ю.

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Главный редактор: член-корр. РАН Новиков Д.А. Отв. секретарь: к.т.н. Губко М.В.

Д-ра техн. наук: проф. Алескеров Ф.Т. (ГУ ВШЭ), проф. Артамонов Е.И. (ИПУ РАН), др экон. наук, проф. Архипова М.Ю. (ИПИ РАН), д-ра техн. наук: проф. Афанасьев В.Н.

(МИЭМ), проф. Бахтадзе Н.Н. (ИПУ РАН), проф. Бурков В.Н. (ИПУ РАН), проф.

Вишневский В.М. (ИППИ РАН), д-р экон. наук, проф. Голиченко О.Г. (ЦЭМИ РАН), д-р физ.-мат. наук, проф. Добровидов А.В. (ИПУ РАН), д-ра техн. наук: проф. Заложнев А.Ю. (ИПУ РАН), проф. Ириков В.А. (МФТИ), проф. Калянов Г.Н. (ИПУ РАН), проф.

Касаткин С.И. (ИПУ РАН), проф. Каравай М.Ф. (ИПУ РАН), канд. техн. наук Квинто Я.И. (ИПУ РАН), д-р экон. наук, проф. Клочков В.В. (ИПУ РАН), д-ра техн. наук: проф.

Кононенко А.Ф. (ВЦ РАН), канд. техн. наук Куливец С.Г. (ИПУ РАН), проф. Курдюков А.П. (ИПУ РАН), проф. Лебедев В.Г. (ИПУ РАН), к-т техн. наук, доцент Лебедев В.Н.

(ИПУ РАН), д-р экон. наук, проф. Ловчиновский Э.В. (ИПУ РАН), д-р техн. наук, проф.

Мандель А.С. (ИПУ РАН), д-р экон. наук, проф. Нижегородцев Р.М. (ИПУ РАН), д-ра техн. наук: проф. Новосельцев В.Н. (ИПУ РАН), проф. Орлов А.И. (МВТУ), д-р физ.мат.наук, проф. Рапопорт Л.Б. (ИПУ РАН), д-р техн. наук, проф. Рыков А.С. (МИСИС), д-р экон. наук, проф. Секерин В.Д. (ИПУ РАН), д-ра техн. наук: проф. Сидельников Ю.В. (МАИ), проф. Совлуков А.С. (ИПУ РАН), д-р экон. наук, проф. Сухарев О.С. (Ин-т экономики РАН), д-ра техн. наук: проф. Уткин В.А. (ИПУ РАН), проф. Хоботов Е.Н.

(МВТУ), д-ра физ.-мат. наук: доцент Чеботарев П.Ю. (ИПУ РАН), проф. Чхартишвили А.Г. (ИПУ РАН), проф. Щербаков П.С. (ИПУ РАН).

РЕГИОНАЛЬНЫЕ РЕДАКЦИОННЫЕ СОВЕТЫ

Волгоград – д-ра физ.-мат. наук: проф. Воронин А.А., проф. Лосев А.Г. (ВолГУ);

Воронеж – д-р техн. наук, проф. Баркалов С.А., д-р физ.-мат. наук, проф. Головинский П.А. (ВГАСУ), д-р техн. наук, проф. Подвальный С.Л. (ВГТУ); Ижевск – д-р физ.-мат.

наук, проф. Непейвода Н.Н., к-т физ.-мат. наук, проф. Родионов В.И. (УдмГУ); Иркутск – д-ра физ.-мат. наук: проф. Бычков И.В., проф. Лакеев А.В. (ИДСТУ СО РАН); Казань – д-р физ.-мат. наук, проф. Маликов А.И., д-р техн. наук, проф. Сиразетдинов Р.Т.

(КГТУ-КАИ); Липецк – д-ра техн. наук: проф. Кузнецов Л.А., проф. Погодаев А.К.

(ЛГТУ); Самара – д-ра экон. наук: проф. Богатырев В.Д., проф. Гераськин М.И., д-р техн. наук, проф. Засканов В.Г. (СГАУ); Санкт-Петербург – д-ра физ.-мат. наук: проф.

Петросян Л.А. (СПбГУ), проф. Фрадков А.Л. (ИПМ РАН); Старый Оскол – д-р техн.

наук, проф. Еременко Ю.И. (СТИ); Тверь – д-ра техн. наук: проф. Кузнецов В.Н., проф.

Палюх Б.В. (ТГТУ).

Адрес редакции: 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 65.

Адрес в Интернет: ubs.mtas.ru.

Номер гос. регистрации электронного научного издания (ЭНИ): 0421200023.

ИПУ РАН,

СОДЕРЖАНИЕ

Системный анализ Крянев А. В., Семенов С. С.

Особенности развития современной техники и метод оценки технического уровня сложных технических систем, основанных на использовании зарождающихся технологий

Математическая теория управления Исмаилов И. Г.

Проекционно-итерационные процедуры приближенного построения вынужденных колебаний в нелинейных системах

Ломов А. А.

Вариационные методы идентификации линейных динамических систем и проблема локальных экстремумов......

Чайковский М. М.

Синтез анизотропийных субоптимальных регуляторов заданного порядка на основе полуопределенного программирования и алгоритма поиска взаимообратных матриц

Анализ и синтез систем управления Гордеев А. А., Юркевич В. Д., Зиновьев Г. С.

Исследование системы управления двигателем постоянного тока с многоуровневым преобразователем напряжения

Усков А. А.

Устойчивость систем с блоками нечеткого логического вывода в объекте управления

Управление в социально-экономических системах Воронин А. А., Харитонов М. А.

Модель численной оптимизации структуры операционного ядра организации

Клочков В. В., Гривский С. А., Игнатьева А. И.

Налоговые механизмы стимулирования повышения экологичности оборудования длительного пользования......... Управление в медико-биологических и экологических Веденяпин Д. А., Лосев А. Г.

Об одной нейросетевой модели диагностики венозных заболеваний

Управление техническими системами и технологическими процессами Андриенко А. Я., Тропова Е. И., Чадаев А. И.

Анализ возможностей повышения безопасности эксплуатации перспективных ракетных средств выведения на орбиты

Сочнев А. Н.

Распределение ресурсов производственной системы с использованием сетей Петри и генетического алгоритма Цуканов М. А., Боева Л. М.

Мультиагентная система поддержки принятия решений по оперативному планированию и технологической координации сложноструктурированных производственных систем

Управление подвижными объектами и навигация Парсегов С. Э.

Сцепление координат и иерархические алгоритмы в задаче равноудаленного расположения агентов на отрезке

Технические и программные средства управления Тюгашев А. А., Ильин И. А., Ермаков И. Е.

Пути повышения надежности и качества программного обеспечения в космической отрасли

УДК 658.562.6; 629;7.01; ББК 30.

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОЙ

ТЕХНИКИ И МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО

УРОВНЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ,

ОСНОВАННЫХ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ЗАРОЖДАЮЩИХСЯ ТЕХНОЛОГИЙ

(Национальный исследовательский ядерный университет (ОАО «Государственное научно-производственное предприятие «Регион», г. Москва) Данная статья посвящена проблеме оценки технического уровня (ТУ) сложных технических систем (СТС), основанных на новых зарождающихся технологиях, при этом в статье подробно отражены особенности развития современной техники, обоснована актуальность и описаны существующие методы определения момента перехода на новые технологии, описан принцип формирования прогнозных значений основных характеристик новой технологии и представлен метод оценки ТУ СТС с зарождающимися технологиями.

Ключевые слова: технический уровень, коэффициент технического уровня, сложная техническая система, жизненный цикл, зарождающаяся новая технология, прогнозные значения, темп роста новой технологии, момент перехода на новую технологию.

Александр Витальевич Крянев, доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Прикладная математика», (avkryanev@mephi.ru).

Сергей Сергеевич Семенов, кандидат техничских наук, руководитель группы анализа и перспективных исследований (gnppregion@sovintel.ru).

Управление большими системами. Выпуск 1. Актуальность определения момента перехода на новые технологии Для общества начала XXI в. характерно дальнейшее наращивание технологических возможностей во всех сферах человеческой деятельности. Если судить с позиций теории русского экономиста Н.Д. Кондратьева (1892–1931 гг.), то мир вступил в пятый цикл технологического уклада, для которого определяющими факторами является не только усложнение машин, различных аппаратов, но и интенсивное развитие новых технологий, опирающихся на последние достижения в области микроэлектроники, информатики, биотехнологии, генной инженерии, новых видов энергии, освоение космического пространства, спутниковой связи и т.д. (таблица 1) [3, 11].

По данным научной школы в сфере экономики наукоемких технологий МИФИ, полученным за последнее десятилетие [8], были уточнены временные рамки четвертого и пятого укладов и введен шестой цикл, относящийся к периоду 2010–2050 гг., в котором преобладают нанотехнологии.

Современная продукция строится на новых высоких технологиях, в особенности информационных. В связи с тем, что значительная доля общественного труда будет связана с информационными технологиями, по оценке корпорации РЭНД (США) в ближайшие 10–20 лет произойдет углубление неравенства наций и, как следствие, – небывалый рост напряженности во всем мире [4]. Поэтому считается, что нация, которая освоит новые информационные технологии, бесспорно получит преимущества в своем развитии.

Следует также отметить, что по мере прогресса в области науки и техники заметно сократился период между научными исследованиями и созданием технических средств [24]. Этот период исчисляется для фотографии в 102 года, для телефона – 56 лет (1820–1876), для радио – 28 лет (1867–1895), для телевидения 14 лет (1922–1936), для беспилотного летательного аппарата3– 6 лет (1903–1909), для радара – 14 лет (1926–1940), для Файвуш Я., Аррисон В. Самолет без летчика и управления им по радио. – М.: Авиахим, 1925. – 45 с.

транзистора – 5 лет (1948–1953), для лазера – 5 лет (1956–1961), рис. 1.

В таблице 2 представлен период создания некоторых новых технологий и машин [1]. Необходимо заметить, что приведенные данные по времени создания ЭВМ на современной технологической базе в 21 год основываются на приведенном источнике [1], всего же процесс создания ЭВМ занял несколько столетий и начался с первых счетных машин Леонардо да Винчи (1517) и Шиккарта (1622), а первым программистом считается графиня Лавлейс (1815–1852) – дочь лорда Байрона.

Как считал Э. Янч, консультант Организации экономического сотрудничества и развития в 1970-е годы, общий промежуток времени от открытия до нововведения при эффективном проведении всего цикла исследований и разработок в общем составляет 15 лет.

Рис.1. Временной интервал между датой открытия и практическим его использованием Цикл «жизни» машин (рис. 2) включает ряд фаз, каждая из которых отличается других степенью научного и технического совершенства изделия, организационными особенностями, экономическими характеристиками, уровнем спроса [22].

Управление большими системами. Выпуск Таблица 1. Технологические циклы научно-технического преобразования Третий Германия, США, Активное использова- Электротехническая Электродвигатель; Автомобилестроение, цикл Великобритания, ние в промышленном промышленность, металлы (в том органическая химия, (1880– Швейцария, Ни- производстве электро- тяжелое машино- числе сталь) добыча и переработгг.)* дерланды, Ита- энергии, развитие тя- строение, неоргани- ка нефти, цветная сия, Швеция проката, новых открытий в области химии. Развитие химической промышленности. Нефтяной бум в алюминия), разработка пластмасс и полимеров, производство фирм, картелей, трестов, корпораций, монополий, олигополий.