Добірка наукової літератури з теми "Якість складних систем"

В статті розроблена модель систем керування судном. Особливістю даної моделі є взаємозв’язок суднових навігаційних пристроїв з енергетичними системами судна. Використання даної моделі дозволяє вивчити та дослідити якісні показники судна та виявити залежності впливу їх характеристик на якість керування судна. Також у статті наведено алгоритмічні рішення системи керування судном та висвітлюються позитивні та негативні властивості їх використання. Для дослідження руху судна як правило застосовуються динамічні моделі з оптимізацією керуючих впливів. При цьому, у якості моделі динаміці просторового стану можна використовувати модель Пуанкор, а для часткового вирішення систем рівнянь даних моделей можна використовувати статистичні методи. Це пов'язано з тим що, аналітичні рішення знаходяться тільки в небагатьох випадках. Таким чином, виникає необхідність розроблення нових моделей руху судна по заданому маршруту та його керування в складній динамічній обстановці. Тому метою даної статті є розробка моделі системи керування судном з можливістю висвітлення логічних зв’язків для підвищення ефективності судноводіння під час його експлуатації в складних умовах для забезпечення безпеки управління судна. Ключові слова: автоматизована система керування, навігаційні пристрої, судноводіння, керування судном, енергетичні системи.

Здоров'я - безцінне надбання не тільки кожної людини, але і всього суспільства. Для підтримки здоров`я людини на певному рівні, необхідно включати в раціон харчування фруктові та овочеві соки, зокрема яблучний сок, який має високі споживні властивості. Збереження цих властивостей можна забезпечити лише за рахунок автоматичного керування технологічним процесом виробництва яблучного соку. Автоматичне керування процесом пастеризації яблучного соку – одне з найбільш складних та важливих завдань, оскільки забезпечує дотримання технологічного регламенту термічної обробки яблучного соку. Процес пастеризації яблучного соку, як об'єкт керування являє собою складну динамічну систему. Аналіз існуючих систем автоматичного керування пастеризацією яблучного соку демонструє певні недоліки і ставить задачі наступної розробки. В Одеській національній академії харчових технологій, на кафедрі автоматизація технологічних процесів і робототехнічних систем розроблено новий спосіб пастеризації яблучного соку, з використанням каскадної системи автоматичного регулювання, яка зменшує запізнення в контурі регулювання температури пастеризації, що підвищує якість готового продукту, продуктивність процесу та знижує його енергоємність. Результати структурно-параметричного синтезу і аналізу розробленої системи автоматичного керування підтверджують переваги запропонованого підходу. Побудована каскадна система автоматичного регулювання забезпечує високу динамічну точність керування розглянутим технологічним процесом. Розроблене автоматизоване робоче місце оператора-технолога і наладчика системи автоматичного керування в SCADA-системі дозволяє зручно і ефективно спостерігати та керувати ходом процесу пастеризації яблучного соку. Подальший розвиток питання автоматизації керування процесом пастеризації яблучного соку знайде в магістерській випускній роботі.

Основою якісної організації освітнього процесу будь-якого навчального закладу, особливо закладу вищої освіти є розклад навчальних занять. Якість підготовки спеціалістів в значній мірі залежить від методично правильного сформованого розкладу навчальних занять. Розклад навчальних занять та екзаменів є одним з найбільш відповідальних, трудомістких та стомлюючих завдань планування освітнього процесу [1]. Дослідники доклали значних зусиль для розробки універсальної автоматизованої системи керування процесом формування розкладу навчальних занять. Однак на сьогоднішній день немає ідеального рішення цієї проблеми, тому що ми повинні враховувати численні параметри та обмеження. Жодна з раніше розроблених систем не є універсальною і не може задовольнити потреби всіх вищих навчальних закладів. Більшість систем використовують велику кількість вхідної інформації, що зберігається в базах даних. За допомогою складних алгоритмів на основі аналізу вхідної інформації складається розклад. Однак підсумковий графік не завжди ідеальний і може потребувати багато ресурсів та часу. Розклад повинен задовольняти інтереси всіх учасників процесу [2]. Для розробки такої системи потрібно якісно розподілити роботи між виконавцями. Створення, будь-якого проекту завжди починається з його плануванням. Для виконання цих завдань уже давно багато компаній використовують системи управління проектами, які дозволяють ставити певні завдання, визначати людей, слідувати за процесом виконання завдань та виділенням необхідних ресурсів. Завдання управління проектом програмного забезпечення може бути надзвичайно складним, виходячи з багатьох особистих, командних та організаційних ресурсів. Якість програмного продукту залежить від процесу завершення проекту. Час затримок у проекті з розробки програмного забезпечення та низька продуктивність, як правило, впливають на кінцевий результат. Останнім часом еволюція інструментів управління проектами як для програмних, так і для непрограмних додатків прискорюється швидкими темпами, а кількість доступних продуктів значно зросла. Щодня розробляється багато інструментів та програмного забезпечення для управління проектами, які допомагають менеджерам автоматизувати адміністрування окремих проектів або груп проектів протягом їх життєвого циклу [3].

У статті показано, що науковість управління на сучасному етапі залежить від ступеня обліку великої кількості факторів, що визначають якість та ефективність функціонування об’єкта або організації (системи об’єктів або організацій). На теперішній час у складних умовах ведення бойових дій збільшений обсяг інформації, що надходить та прагнення до об’єктивності рішень, що приймаються, створили передумови для виникнення і розвитку теорії щодо процесу прийняття рішень, яка отримала назву «теорія прийняття рішень». Крім цього, розглянуто питання щодо необхідності використання критерію недостатньої основи – критерію Фішберна – для військових організаційно-технічних систем при прийнятті рішень.

Метою статті є розробка методу формування траєкторії зміни інтегрального показника якості виконання типових операцій на тренажерах фахівцями цивільної авіації. В роботі розроблено метод формування траєкторії зміни інтегрального показника якості виконання типових операцій на комп’ютерно-тренажерних системах при підготовці фахівців цивільної авіації. Визначено, що основою формування навичок у людини є ітеративне навчання, результатом якого є високий рівень якості виконуваних дій із допустимими витратами часу, енергії та інших ресурсів. Для опису процесу ітеративного навчання визначена залежність між швидкістю формування типових навичок на тренажерах та кількості виконаних вправ. Оцінка якості виконання типових операцій на тренажері здійснена на основі нечітких множин, якість виконання типової операції визначено за коефіцієнтом оволодіння, що обчислюються на основі процедури нечіткого виведення за методом Мамдані. Напрямами подальших досліджень є розробка комплексного методу та моделей автоматизованої системи формування навичок операторів складних систем у цивільній авіації

У роботі розглядається підхід до формування множини інформаційних ознак ситуацій обстановки з метою синтезу інформаційної моделі на засобах відображення інформації індивідуального та колективного користування, що входять до складу інформаційно-управляючого комплексу автоматизованих систем управління повітряним рухом. Для складних умов діяльності операторів автоматизованих систем управління повітряним рухом характерним є невизначеність суперечливість та недостатність вихідних даних для підготовки ухвалення рішень. Наявний час та обмеження щодо обсягу наявних інформаційних ресурсів в таких умовах можуть виявитися недостатніми для формування об’єктивної концептуальної моделі ситуації обстановки, що складається. В існуючій системі інформаційного забезпечення діяльності операторів використовуються обмежені за змістом та за формою подання інформаційні ознаки, що призводить до синтезу інформаційних моделей ситуацій обстановки, які не можуть в повній мірі забезпечити необхідну якість підготовки рішень. Для усунення існуючих недоліків пропонуються напрями вдосконалення відомих методів формування інформаційних ознак, шляхом класифікації та розподілу ознак за ступенем їх важливості відповідно до ситуації, що складається, а також відносно до конкретного часткового завдання, що вирішується оператором. Запропоновано правила формалізації щодо встановлення ступеню значимості наявних інформаційних ознак. Наведено зміст та послідовність процедур відбору інформаційних ознак з різних груп для синтезу інформаційних моделей, які найбільш повно задовольняють специфіку діяльності операторів. Наведений наскрізний приклад, щодо побудови оптимального кортежу різнотипних ознак для визначення напрямку розвитку потенційно-конфліктної ситуації підтверджує роботоспороможність запропонованого методу. В підсумку отриманий метод дозволяє підвищити рівень автоматизації процесів формування вихідних даних для підготовки прийняття управлінських рішень в автоматизованих системах управління повітряним рухом.

У статті запропоновані процедури, які дозволяють визначити коригувальні коефіцієнти для апроксимації кривої зміни виявлених дефектів програмних засобів. Визначено, що при оцінюванні надійності програмних засобів не враховуються вторинні дефекти, які додатково вносяться в процесі тестування та відлагодження. Показаний вплив вторинних дефектів на характеристику надійності програмного забезпечення та якість програмних засобів в цілому. Наголошено на необхідності врахування вторинних дефектів при дослідженні часових рядів, у яких прояв таких дефектів виділяється з усього потоку подій; при імітаційному моделюванні відмов у складних апаратнопрограмних комплексах і системах; для модифікації функцій ризику при оцінювані надійності програмних засобів; при динамічному аналізі складних програмних систем на різних етапах їх життєвого циклу, включно з їх відлагодженням, модифікацією та супроводом. Показано, що зміщення графіка апроксимуючого полінома відносно полігону частот дефектів дозволяє провести кількісну оцінку вторинних дефектів. Обґрунтовано вибір поліному для апроксимації тренду дефектів у випадку оцінювання надійності програмних засобів моделями з функціями ризику, що містять складові другого ступеня. Наведено основні етапи послідовного зміщення лінії апроксимації у контексті алгоритму знаходження коригувальних коефіцієнтів. Обґрунтовано використання поправки Бесселя для вибірок полігону частот дефектів малого об’єму. Наведено приклад оцінювання кількості вторинних дефектів, що вносяться при відлагодженні програмних засобів за допомогою скоригованого тренду як полінома другого порядку

На даний момент системи освіти в усьому світі вживають заходів щодо організації навчального процесу в умовах пандемії коронавируса (COVID-19). В умовах глобального карантину дистанційне навчання стало одним зі складних випробувань і для системи вищої освіти в Україні. Екстрений перехід на дистанційне навчання пов’язаний з проблемами, обумовленими недостатнім технічним оснащенням, відсутністю або слабкою підготовкою як педагогів, так і студентів до роботи в нових умовах. Одночасно новий формат навчання надає широкий спектр можливостей і перспектив для зміни і вдосконалення освітніх систем. Подана стаття присвячена виявленню факторів, що впливають на рівень задоволеності студентів якістю дистанційної підтримки в умовах карантину. За результатами аналізу проведеного онлайн-опитування виявлено низку переваг і недоліків, які впливають на ефективність і результативність дистанційного навчання: організаційно-педагогічні, інформаційно-технологічні, психологічні. Визначено, що основними перевагами дистанційного навчання є гнучкість і мобільність освітньої діяльності; можливість отримувати навчальний матеріал різними засобами комунікації; розвиток мотивації і самостійності у навчанні. До недоліків, які впливають на якість дистанційного навчання, належать: неможливість повноцінної комунікації із викладачем; зростання рівня навчального навантаження; складнощі з технічним забезпеченням і доступом до мережі Інтернет; недостатня самоорганізація. Зроблено висновок, що процес впровадження дистанційної форми навчання в умовах карантину перебуває на стадії становлення і потребує застосування світового досвіду, використання прогресивних технологій дистанційної освіти, отримання зворотного зв’язку від здобувачів і викладачів. Подальші дослідження полягатимуть у створенні сприятливих умов для розвитку стану готовності особистості до використання інформаційно-комунікаційних технологій дистанційного навчання.

Мета. Основною метою дослідження було розроблення концепції управління безпечністю харчових продуктів з врахуванням ризик орієнтованого та процесного підходу та вимог міжнародних стандартів щодо систем управління безпечністю харчових продуктів. Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання: дослідити сучасні концепції управління безпечністю харчових продуктів, проаналізувати вимоги та підходи міжнародних стандартів і схем сертифікації до систем управління безпечністю харчових продуктів і управління ризиками та керуючись методами аналізу, синтезу та узагальнення розробити концепцію управління безпечністю харчових продуктів, яка застосовна на організаційному та операційному рівнях систем управління з врахуванням принципів НАССР, VACCPі TACCP. Методика. У роботі застосовувались методи системного аналізу спрямовані на виявлення альтернативних варіантів вирішення проблеми, а саме системний підхід і загальна теорія систем Методика системного аналізу застосовувалась до дослідження систем управління безпечністю харчових продуктів. Крім того, нами був застосований метод моделювання, який є науково обґрунтованим методом оцінок характеристик складних систем, що використовуються для прийняття рішень в різних сферах економічної, та соціальної діяльності. Результати. Розроблено концепцію управління безпечністю харчових продуктів, яка включає застосування процесного і ризик-орієнтованого підходу та застосування принципів НАССР, VACCPі TACCP, як взаємопов’язаних елементів системи управління безпечністю харчових продуктів. Встановлено, що управління ризиком щодо ненавмисних загроз базується на методології відповідності (якість), та методології попередження (безпечність, НАССР). Управління ризиком щодо навмисних загроз базується на методології захисту (шахрайство VACCP, навмисна шкода ТACCP). Крім того встановлено, що з точки зору сфер впливу як на оператора ринку харчових продуктів, так і споживача управління ризиками стосовно якості та шахрайства з харчовими продуктами лежить в економічній площині, управління ризиками стосовно безпечності та навмисної шкоди лежить в площині впливу на здоров’я споживачів. Слід брати до уваги, що в окремих випадках управління ризиками навмисних загроз (шахрайство VACCP, навмисна шкода ТACCP) може лежати в площині впливу як на економічну складову так і на здоров’я споживача. Практична значимість. Запропоновано концепція та новий підхід до управління безпечністю харчових продуктів, які відображають поєднання методологій процесного та ризик-орієнтованого підходів з врахуванням вимог міжнародних стандартів до розроблення та функціонування систем управління безпечністю харчових продуктів.

У статті розглянута тенденція щодо інтелектуалізації виробництва і збільшення чисельності працівників, які зайняті переважно розумовою працею, що склалася в світі протягом останнього часу. На підставі проведеного аналізу даних літературних джерел наведено класифікацію різних видів розумової праці. Показана різниця між поняттями «оператор», як професійна назва роботи, і «роботи, яка має характер операторської».На прикладі авіації проілюстрована тенденція відставання можливостей оператора від прискореного розвитку сучасної техніки. Розглянуто еволюцію понять «надійність людини» і «людський фактор», а також наведені різні варіанти класифікації помилок людини-оператора складних технічних систем.Для докладного розгляду обрана група помилок, що здійснюються оператором ненавмисно.У статті наголошено на особливій загрозі від виникнення помилок в умовах змінної праці, особливо в нічний час. На підставі аналізу наукових публікацій, рознесених за часом більш ніж на 70 років, отримані розподіли кількості нещасних випадків і помилок оператора протягом робочого дня. Показано вплив досвіду роботи (як позитивний, так і негативний) на якість виконання службових обов'язків операторами різного профілю.Проведений аналіз наукових джерел дозволив виділити зі списку факторів, які провокують операторів на вчинення помилкових дій з урахуванням широти поширення, такі як хронічний вплив електромагнітних випромінювань і ефект професійного психоемоційного вигорання. Для парирування цих факторів запропонований метод протидії вищевказаному негативному впливу. З урахуванням оптимального поєднання ефективності і мінімізації негативних побічних наслідків запропоновано використовувати адаптогени рослинного походження.Використовуючи результати досліджень, отриманих в результаті аналізу наукових публікацій, побудовано регресійні моделі, що дозволяють прогнозувати витривалість оператора в екстремальних умовах. У статті виконано кластерний аналіз, який дозволив провести групування адаптогенів за ознакою спільності змін в організмах лабораторних тварин, що відбуваються під впливом зовнішніх впливів. Згідно з отриманими результатами групування адаптогени, які потрапили в один кластер, мають еквівалентну дію на організм піддослідних тварин. Результати цього групування, спільно з отриманими регресійними моделями, можна використовувати для вибору рослинних адаптогенів, які найбільш сприяють підвищенню ефективності роботи операторів і мають найменші негативні наслідки для стану їх здоров'я.

Дипломна магістерська робота присвячена питанням щодо розроблення системи кваліметричного оцінювання складних технічних систем з урахуванням вимог міжнародних стандартів стосовно її якості та безпеки. В роботі проаналізовано методи кваліметричного оцінювання, показано різницю між поняттям "вимірювання" та "оцінювання". Доведено, що ці два поняття доцільно використовувати для процедур кваліметрії, які теоретично кваліметричні вимірювання складаються з двох етапів: вимірювання показників (властивостей) та оцінювання рівня якості. До основних характеристик складних технічних систем віднесено якість та безпеку, які обумовлюються як вимогами нормативних документів, так і задоволеністю потенційних споживачів. Тобто вимагають як якісного, так і кількісного оцінювання. Доведено, що поєднання методології кваліметрії та метрології суттєво розширює можливості щодо забезпечення єдності вимірювань, підвищення точності та достовірності отриманих результаів. Запропоновано класифікацію методів кваліметрії за такими ознаками, як показникики якості та джерело отримання інформації. Згідно даної класифікації методи поділено на об’єктивні еврестичні, комбіновані. Для досягнення умов ефективності безпеки складної технічної системи запропоновано використовуати матрицю розгортання функції безпекового показника якості. Для його визначення наведено методику оцінювання невизначеності результатів експертних вимірювань, в основу якої покладено професійну та кваліметричну компетентність експерта.
The master's thesis is devoted to the development of a system of qualimetric evaluation of complex technical systems, taking into account the requirements of international standards for its quality and safety. The paper analyzes the methods of qualimetric evaluation, shows the difference between the concept of "measurement" and "evaluation". It is proved that these two concepts should be used for qualimetry procedures, which theoretically qualimetric measurements consist of two stages: measurement of indicators (properties) and quality level assessment. The main characteristics of complex technical systems include quality and safety, which are determined by both the requirements of regulatory documents and the satisfaction of potential consumers. That is, both qualitative and quantitative evaluation are required. It is proved that the combination of qualimetry methodology and metrology significantly expands the possibilities for ensuring the uniformity of measurements, improving the accuracy and reliability of the results. The classification of qualimetry methods according to such features as quality indicators and source of information is proposed. According to this classification, the methods are divided into objective heuristic, combined. Proposed to achieve the safety conditions of a complex technical system, it is proposed to use a deployment matrix of the safety quality function. To determine it, the method of estimating the uncertainty of the results of expert measurements is based on the professional and qualimetric competence of the expert.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 "Комп’ютерні науки". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Об’єктом дослідження є процес синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем. Предметом дослідження є моделі та інформаційна технологія аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів на основі використання різних нотацій моделювання. Дисертацію присвячено вирішенню науково-практичної задачі – розробці моделей та інформаційної технології аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів складних систем. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, зазначено зв’язок роботи з науковими темами, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет та методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, особистий внесок здобувача, апробацію результатів дослідження та їх висвітлення у публікаціях. Приводяться відомості щодо структури та обсягу дисертаційної роботи. У першому розділі проведено аналіз процесу синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем як об’єкта дослідження. Виділені проблеми, які в даний момент ще не вирішені і є актуальними з точки зору аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. Детально розглянуті найбільш популярні та поширені нотації опису структури бізнес- процесів (BPMN, EPC, IDEF0 та DFD); сучасні підходи щодо накопичення та аналізу колекцій моделей бізнес-процесів з метою їх повторного використання; формати представлення структури бізнес-процесів (XPDL, AML, BPMN 2.0). Розглянуто існуючі методи та засоби аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. В результаті здійсненого огляду було визначено, що у розглянутих літературних джерелах не представлені формальні методи, які б дозволили виявити порушення правил побудови структури бізнес-процесів, представлених за допомогою різних нотацій моделювання, та сформувати рекомендації щодо їх усунення. Сформульовано постановку задачі дослідження проблем, які було виявлено під час аналізу процесу синтезу структури та реструктуризації бізнес-процесів складних систем в ролі об’єкта дослідження. Основними з даних проблем є: формалізація правил побудови моделей бізнес-процесів на основі різних нотацій моделювання; розробка узагальненого критерію якості моделей бізнес-процесів; формування методу аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів; розробка моделей, призначених для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів; розробка інформаційної технології аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. У другому розділі сформовано теоретичні основи аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. На основі рекомендацій щодо побудови моделей бізнес-процесів визначено та формалізовано правила побудови моделей бізнес-процесів з використанням різних нотацій моделювання. Сформовано окремі критерії та розроблено узагальнений критерій якості моделей бізнес-процесів на основі методу адитивної згортки критеріїв. На основі виконаних досліджень отримали подальший розвиток: – метод кількісного аналізу структури бізнес-процесів за рахунок формування коефіцієнтів збалансованості, які, на відміну від існуючого, враховують різні елементи структури бізнес-процесу та особливості їх з’єднання, що дозволяє застосувати сформовані коефіцієнти для аналізу моделей бізнес-процесів у різних нотаціях з метою визначення їх відповідності правилам побудови; – метод оцінки якості моделей бізнес-процесів за рахунок формалізації правил побудови та формування узагальненого критерію якості замість окремих метрик якості моделей бізнес-процесів у певних нотаціях, що дозволяє оцінити якість моделі бізнес-процесу на основі єдиного кількісного показника. Третій розділ присвячено розробці моделей аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів. Було розглянуто метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів, який дозволяє виявити та усунути порушення правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання, та відповідні моделі, призначені для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів (необхідні зміни у кількості відповідних елементів структури бізнес-процесу та зв’язків між ними), що дозволяє підвищити їхню якість. Оптимізаційні задачі вирішуються на основі використання методу градієнтного спуску. Метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів базується на людино- машинній процедурі прийняття рішень, тому було запропоновано процедуру формування зрозумілих людині рекомендацій у вигляді текстових вказівок щодо вдосконалення структури бізнес-процесів на основі результатів вирішення оптимізаційних задач. З метою повторного використання досвіду щодо підвищення якості моделей бізнес-процесів було розроблено процедуру їх групування за подібністю щодо відповідності правилам побудови структури бізнес-процесу. В результаті виконаних досліджень було вперше: – розроблено метод аналізу та вдосконалення структури бізнес-процесів, що дозволяє виявити та усунути порушення правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання; – розроблено моделі, призначені для формування рекомендацій щодо усунення виявлених порушень правил побудови моделей бізнес-процесів, що дозволяє підвищити якість структури бізнес-процесів. У четвертому розділі на основі опису процесу аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів були визначені функціональні можливості та сформульовані вимоги до інформаційної технології. Архітектура інформаційної технології базується на використанні сучасних технологій вилучення, обробки та збереження інформації про структуру бізнес-процесів. Робота користувача з отриманими результатами може здійснюватися як через веб-інтерфейс, так і на основі використання аналітичної приладової панелі, яка демонструє узагальнені результати аналізу та забезпечує підтримку прийняття рішень щодо підвищення якості структури бізнес-процесів. Працездатність розробленої інформаційної технології було перевірено на заздалегідь підготовлених моделях бізнес-процесів у різних нотаціях, в яких було навмисно допущено структурні помилки, які порушують правила побудови структури бізнес-процесів у нотаціях BPMN, EPC, IDEF0 та DFD, а також на повнорозмірній вихідній інформації щодо структури бізнес-процесів у різних нотаціях та різної галузевої приналежності. В результаті було удосконалено інформаційну технологію аналізу та підвищення якості структури бізнес-процесів, яка базується на використанні розроблених методу та моделей замість існуючих рішень, що дозволяє автоматизувати виявлення та усунення порушень правил побудови моделей бізнес-процесів при використанні різних нотацій моделювання. Аналіз отриманих результатів дослідження показав, що розроблений метод та моделі, на яких базується інформаційна технологія, на відміну від існуючих формальних методів та засобів, дозволяють не лише більш точно виявити помилки у структурі бізнес-процесів, поданих у нотаціях BPMN, EPC, IDEF0 та DFD, а й оцінити якість структури бізнес-процесу на основі єдиного кількісного показника та отримати рекомендації щодо її підвищення шляхом внесення необхідних змін у кількості відповідних елементів структури бізнес- процесу та зв’язків між ними. Наведено результати впровадження дисертаційного дослідження у ТОВ "Науковий Парк НТУ "ХПІ" (м. Харків), у Інституті монокристалів НАН України (м. Харків), у науково-дослідних роботах та навчальному процесі кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління Національного технічного університету "ХПІ".
Thesis for obtaining the philosophy doctor scientific degree on the specialty 122 “Computer sciences”. – National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, 2020. Object of research is the process of synthesis and redesign of the business process structure of complex systems. Subject of research includes models and information technology of analysis and quality improvement of the business process structure based on the using of various modeling notations. The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem – development of the models and information technology of analysis and quality improvement of the business process structure of complex systems. The introduction substantiates the relevance of the topic of the dissertation, indicates the relationship with scientific topics, the purpose and objectives of the study are formulated, the object, subject and methods of research are identified, the scientific novelty and practical significance of the obtained results is shown, the information on practical use, personal contribution of the applicant, validation of the research results and their coverage in publications are provided. Information about the structure and scope of the dissertation is given. The first section analyzes the process of synthesis and redesign of the business processes structure of complex systems as a research object. Issues that have not yet been resolved and are relevant in terms of analysis and improvement of the quality of business processes are denoted. The most popular and widely used notations (BPMN, EPC, IDEF0, and DFD) that serve to describe business process structure, modern approaches to storing and analyzing business process model collections for their further reuse, business process structure representation formats (XPDL, AML, BPMN 2.0) are discussed in detail. Existing methods and tools of analysis and improvement of quality of business process structure are considered. As a result of the review, it was determined that the reviewed literature sources are not present formal methods that would allow to identify violations of the rules of structure of business processes, represented by various notations of modeling, and to generate recommendations in order to their elimination. The research problem related to those issues, which were revealed during the analysis of the process of synthesis and restructuring of the structure of business processes of complex systems as a research object, is formulated. The main of these problems are: formalization of rules of business process model design based on different modeling notations; development of the generalized quality criterion for business process models; formation of the method of analysis and improvement of a business process structure; development of the models, which are intended to form recommendations for elimination of revealed violations of business process model design rules; development of the information technology of analysis and quality improvement of the business process structure. The second section describes the theoretical foundations of the analysis and improvement of the quality of the structure of business processes. Based on the recommendations of business process model design, the rules of business process model design using different modeling notations are defined and formalized. Individual criteria have been formed, as well as the generalized quality criterion for business process models has been developed, which is based on the multi-criteria decision making method. The research presented in the second section has allowed elaborating: – the method of quantitative analysis of the business process structure is elaborated through the formation of balance coefficients, which, unlike the existing one, take into account different elements of the business process structure and features of their interrelations, which allows to apply the formed coefficients for the analysis of business process models in different notations in order to determine their compliance with the design rules; – the method of business process model quality assessment is elaborated by formalizing the design rules and generating a generic quality criterion instead of individual business process model metrics for certain notations, which allows to evaluate the business process model quality using a single quantitative metric. The third section is devoted to the development of models of analysis and improvement of the business process structure. There were considered the method of analysis and improvement of the business process structure, which allows detecting and eliminating violations of business process model design rules when using different modeling notations, and the models used to form recommendations for elimination of detected violations of business process model design rules (necessary changes in the number of certain elements of the business process structure and connections between them), which allows to improve the business process structure quality. The corresponding optimization problems are solved using the gradient descent method. The method of analyzing and improving the business process structure is based on the human-machine decision-making process, so it was proposed the procedure for formulating recommendations in the form of understandable text instructions for improving the business process structure based on the results of optimization problem solutions. In order to reuse the experience of improving the business process model quality, the procedure for grouping them by similarity in the context of fulfillment to the rules of business process structure design was developed. As the result of research, for the first time were obtained: – the method of analysis and improvement of the business process structure, which allows identifying and eliminating violations of the rules of building business models when using different modeling notations; – the models designed to formulate recommendations for eliminating identified violations of business process model design rules, which can improve the quality of the business process structure. In the fourth section on the basis of a detailed description of the process of analysis and improvement of the business process structure quality, functional capabilities and requirements for the information technology were defined. The information technology architecture is based on the use of modern technologies for extracting, processing and storing information about the business process structure. User work with the obtained results can be performed either through the web interface or through the analytical dashboard, which demonstrates generalized analysis results and provides decision support for improving the quality of the business process structure. The information technology was validated using prepared business process models provided in various notations, in which structural errors that violate certain business process structure design rules of BPMN, EPC, IDEF0, and DFD notations were intentionally injected; and using the full scale input information on the business process structure provided in different notations and domains. As the result there were improved the information technology of analysis and improvement of quality of business process structure, which is based on the developed method and models instead of existing solutions, which further allows automating detection and elimination of violations of business process models design in various notations. The analysis of the research results has shown that the formed method and the developed models, on which the information technology is based, unlike the existing formal methods and tools, allow not only to more accurately detect errors in the business process structure described using BPMN, EPC, IDEF0, and DFD notations, but also to evaluate the quality of the business process structure on the basis of a single quantitative indicator and obtain recommendations for its improvement by making necessary changes in the number of certain elements of the business process structure and the relations between them. Thesis research results were implemented at the “Scientific Park of NTU “KhPI” LLC (Kharkiv), state scientific institution “Institute for Single Crystals” of National Academy of Science of Ukraine (Kharkiv), in scientific research works and educational process of the Department of Software Engineering and Management Information Technologies of National Technical University “KhPI”.

Важным фактором модернизации отечественных машиностроительных предприятий, которые проектируют, производят и обеспечивают сервисное обслуживание энергетического оборудования (такого, например, как компрессорная техника) является внедрение современных систем управления качеством. Задача предприятий объединить теоретические и практические результаты научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ для формирования эмерджентных свойств изделий (различных отраслей промышленности) на стадиях их жизненного цикла с учетом самосогласованного взаимодействия процессов при проектировании, изготовлении и эксплуатации как открытой системы, самоорганизация которой влияет на достигнутые результаты по удовлетворению требований. Управления качеством связано с использованием различных принципов, методов и моделей.

У дипломній роботі магістра досліджено технології розробки програмних складових комп’ютерних систем і методи керування ризиками на етапах життєвого циклу, виявлено їх недоліки і запропоновано метод управління проектами, що базується на використанні Agile методології і моделі SEI для ідентифікації та управління ризиками, що дало змогу підвищити ефективність розробки комп’ютерних систем в цілому. Обґрунтовано та формалізовано модель SEI для управління ризиками при розробці програмних складових комп’ютерних систем, що дало змогу реалізувати процеси ідентифікації, аналізу та моніторингу ризиків проекту на етапах життєвого циклу. Розроблено метод управління проектом на основі методології Agile та моделі SEI, який враховує ризики при описі вимог до програмних складових, що дало змогу оцінювати та керувати ризиками, пов’язаними з конкретною реалізацією вимоги до програмного забезпечення комп’ютерних систем. Спроектовано архітектуру та реалізовано засіб управління вимогами і ризиками при створенні програмних складових комп’ютерних систем, що дало змогу автоматизувати роботу експерта, системного аналітика та менеджера проекту та підвищити ефективність виконання проектів.

Передумовою забезпечення фундаменталізації професійного навчання є створення нових навчальних дисциплін (або перебудова існуючих), якісно відмінних від традиційних за структурою та змістом своєю спрямованістю на узагальнені, універсальні знання, формування фахівця нової формації, загальної культури і розвиток наукового мислення. В структурі економічної освіти курс «Моделювання економіки» забезпечує формування системи теоретичних знань та практичних навичок щодо моделювання структурних і динамічних властивостей економічних систем як засобу дослідження та управління складними явищами у макро-, мезо- й мікроекономічних системах. Компетентності, що формуються в процесі навчання курсу «Моделювання економіки», необхідні майбутньому фахівцю з економіки для створення та застосування моделей ринкової динаміки. Фундаментальні науки (зокрема, фізика) надають математичній економіці ефективні методи аналізу економічних даних та прогнозування економічних показників, що наприкінці ХХ ст. породило новий напрям досліджень – еконофізику. На нашу думку, зміст фундаменталізованого курсу «Моделювання економіки» повинен базуватися на поняттях еконофізики: складних динамічних систем (як неперервних, так і дискретних), теорії хаосу та фрактальної динаміки, тому що саме ці поняття створюють фундаментальне ядро сучасної математичної економіки. При вивченні фундаменталізованого курсу «Моделювання економіки» доцільно використовувати такі кросплатформенні системи комп’ютерної математики, як Matlab, Maxima та SAGE. Застосування SAGE дозволяє об’єднати можливості Matlab та Maxima в єдиному діяльнісному Web-середовищі та створює умови для активного застосування інноваційних технологій електронного, дистанційного та мобільного навчання.