Технические науки / 12. Автоматизированные системы управления
на производстве
Котляров А.В.
ОАО «АО НИИ
радиотехнических измерений», Украина
Модель выбора состава портфеля ИТ-проектов при
построении автоматизированной системы управления предприятием
На современном
предприятии бизнес-архитектура и архитектура информационных технологий (ИТ) тесно взаимосвязаны между собой (рис. 1) На
основании предложенной руководством предприятия бизнес-стратегии
разрабатывается стратегия развития ИТ, согласно которой составляется список
(портфель) задач на автоматизацию. Из всего списка выбираются наиболее
экономически выгодные задачи (титульный список), которые формируют портфель
ИТ-проектов на год (или несколько лет), что можно представить в следующем виде:
максимизировать линейную форму (полезность) при ограничениях
,
, где i - номер задачи; I - полное их число; T - заданное время на разработку и внедрение;
- ожидаемый
эффект от внедрения i-й задачи;
- переменная,
принимающая значение 1, если задача включается в титульный список, и 0 - в
противном случае; j - индекс ресурсов, необходимых для разработки и
внедрения; J - количество видов ресурсов;
- общая
потребность j-го ресурса
для i-й задачи
за время Т;
- суммарная
величина наличия j-го ресурса в
системе,
;
- интенсивность j-го ресурса, поступающая в систему для
разработки и внедрения АСУ и зависящая от времени
;
- выделяемый
ресурс j-го вида для
разработки и внедрения i-й задачи;
- максимально
допустимое значение
.
В такой постановке получаем известную в целочисленном программировании
«задачу о ранце». После определения состава портфеля ИТ-проектов возникает необходимость
оптимального распределения ресурсов между ними, что приводит к следующей
специфической постановке: максимизировать линейную форму
за счет выбора
при выполнении
следующих ограничений
;
;
;
, где
и
- моменты начала и окончания использования j-го ресурса для i-й задачи;
- момент окончания разработки i-й задачи.
Рис. 1.
Взаимосвязь бизнес-архитектуры, архитектуры ИТ и внешней среды
Специфика такой
постановки состоит в том, что здесь необходимо найти такие частные ресурсы на интервале времени
при условии
непревышения допустимых значений
,
когда для всех задач сумма произведений начального момента
и разности
дает максимальную
величину (последнее означает, что надо стремится к тому, чтобы начать
использование ресурсов
как можно позже
, а закончить как можно раньше
). Для получения решения в такой постановке необходимо знать
зависимость
и возможности по
сближению значений величин
и
, чтобы второй сомножитель
был бы как можно
больше по величине. Здесь могут быть заданы
дополнительные технологические ограничения на порядок выполнения задач.
Портфель ИТ-проектов
формирует инфраструктуру ИТ, которая обеспечивает выполнение бизнес-стратегии
предприятия и расширяет диапазон возможностей автоматизированной системы
управления (АСУ).
Следующая
экономико-математическая модель [1] позволяет учесть многономенклатурность при
выборе состава АСУ исходя из максимизации системного эффекта:
где
- индекс изделия;
– сумма реализации многономенклатурной
продукции (товарный выпуск);
– прибыль от
реализации многономенклатурной продукции стоимостью в 1 грн.;
- объем
эксплуатационных расходов при
эксплуатации i-й задачи по k-й
статье расходов (обслуживающий персонал, стоимость программно-аппаратных
средств, оплата консалтинговых услуг и т.п.);
- предельный расход по
k-й статье
расходов. Суть вышеизложенной задачи математического программирования состоит в
выборе задач АСУ по критерию максимальной общей прибыли с учетом ограничений на
эксплуатационные расходы по статьям. При этом в результате решения этой задачи
не всегда получается системный эффект, так как системно несвязанные задачи
могут оказаться сами по себе более прибыльными, чем системно связанные. Для
построения системы с максимальным синергизмом критерий формируется следующим
образом:
Сведения об авторе:
Должность: ведущий
инженер-программист.
Место работы: ОАО “АО НИИ
радиотехнических измерений”.
Адрес: 61054, г. Харьков, ул.
Академика Павлова 271.
Телефон раб.: 8-(057)-739-01-25.
Факс: 8-(057)-738-41-12.
e-mail:
kotlyarov@niiri.kharkov.com
Домашний адрес: 61070, г. Харьков,
ул. Академика Проскуры 1, кв. 85.