Научный рецензируемый сетевой электронный журнал
Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security
ISSN 2410-9916

№2 2016

Номер cформирован 20 июля 2016 г.
Данные о статьях переданы в РИНЦ 23 июля 2016 г.

Системы управления
  • Игнатенко В. А., Бажанов А. Г., Юдин Д. А., Чуев А. В., Юдицкий С. А.
    Агентоцентрическое моделирование организационно-технологических систем
    V. A. Ignatenko, A. G. Bazhanov, D. A. Yudin, A. V. Chuev, S. A. Yuditsky
    Agent Centric Modeling of Organizational and Technological Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: разработка эффективных систем управления организационными и технологическими системами (ОТС) требует проведения их моделирования и программно-аппаратной реализации, которые обеспечивают повышение качества продукции того или иного технологического процесса, снижение затрат на производство, улучшение производительности или условий труда персонала. Для ряда объектов, например, вращающихся цементных печей мокрого способа производства, установок по выращиванию кристаллов сапфира, сложно построить аналитическую модель системы управления. В связи с этим предлагается исследование интеллектуальных методов и сетевых подходов для реализации этой задачи. Целью работы является развитие, расширение и формализация методологии моделирования ОТС в рамках работ, проведенных в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова под научным руководством проф. В.З. Магергута. Для достижения поставленной цели использовалось несколько концептуальных путей: применение сетевой модели при обработке аналоговой информации, применение нечетких диаграмм поведения узлов для построения моделей и синтеза управляющих автоматов для сложных технологических объектов, применение технического зрения в системе управления сложным технологическим объектом, формализация и анализ дискретных организационно-технологических систем со структурированными агентами на индикаторных сетях. Используемые методы: в качестве методов решения задачи агентоцентрического моделирования использовались методы сетей Петри, в том числе их модификаций – информационных и бинарных индикаторных, методы нечетких диаграмм поведения узлов, методы нейронных сетей, в частности карт Кохонена, методы классификации данных, в том числе, метод опорных векторов и метод экстремального обучения. Новизна: элементами новизны представленного решения являются: предложенная информационная сеть Петри для обработки аналоговой информации; методика построения моделей и синтеза управляющих автоматов для сложных технологических объектов на основе нечетких диаграмм поведения узлов; способ оценки состояния зоны спекания и параметров процесса обжига вращающейся печи на основе распознавания изображений; структура советующей системы управления вращающейся цементной печью с применением технического зрения; сетевые модели ОТС на основе бинарных индикаторных сетей и концепции «Обеспечение-Обслуживание-Отчетность». Результат: описанные в настоящей статье подходы показали свою эффективность при решении практических задач. С помощью информационной сети Петри успешно осуществлено моделирование динамики замкнутой системы управления. Применение нечетких диаграмм поведения узлов позволили адекватно формировать советы по управлению вращающейся печью. Применение системы технического зрения позволило осуществить оценку состояния зоны спекания с точностью в среднем выше 94%, а также использовать визуальные данные в системе управления печью, тем самым повысив оперативность принятия решений операторами на 12%. С применением бинарных индикаторных сетей получена адекватная модель установки по выращиванию искусственных сапфиров, разработана бинарная сетевая дорожная карта обеспечения информационной безопасности регионального многофункционального центра. Практическая значимость: полученные результаты внедрены на цементном заводе ЗАО «Осколцемент» (г. Старый Оскол), а также в Многофункциональном центре предоставления государственных и муниципальных услуг Белгородской области.
    • Formulation of the problem: development of effective control systems for organizational and technological systems (OTS) requires their modeling and hardware and software implementation that enhance the rising of products quality of the process, reducing production costs, improving productivity and working conditions of staff. For some objects, such as rotary kilns of wet cement production method, sapphire crystals growing plants, there is a difficult to build an analytical model of the control system. So we propose the research of intelligent methods and network-based approaches for implementation of this task. The objective of work is the development, expansion and formalization of the OTS modeling methodology within the work carried out in Belgorod State Technological University n.a. V.G. Shukhov under the supervision of prof. V.Z. Magergut. To achieve this objective there has been used a several conceptual ways: the usage of the network model for analog data processing, the application of fuzzy behavior charts of nodes for modeling and synthesis of control automata for complex technological objects, the usage of machine vision in the control system for complex technological object, formalization and analysis of discrete organizational and technological systems with structured agents on the indicator networks. Used methods: as methods for solving the problem of agent-centric modeling used methods of Petri nets, including their modifications - information and binary indicator nets, methods of fuzzy behavior charts of nodes, methods of neural networks, in particular, Kohonen maps, methods of data classification, including, support vector method and extreme training method. Novelty: the elements of novelty of presented solutions are the proposed information Petri net for analog data processing, the method of models construction and synthesis of control automata for complex technological objects on the basis of fuzzy behavior charts of nodes, the method of assessing the state of the sintering zone and the parameters of the kiln calcination process based on image recognition, structure of advising control system for rotary cement kiln using machine vision, the proposed OTS network model based on binary indicator networks and concept “Maintenance-Service-Reporting”. Result: described in this article approaches have shown its efficiency in solving practical problems. Modeling of the closed-loop control system was successfully carried out with the help of an information Petri net. Application of fuzzy behavior charts of nodes has allowed to adequately generate the advice for rotary kiln control. Application of machine vision system has allowed to carry out evaluation of the sintering zone state with an average accuracy of above 94%, as well as to use the visual data in the kiln control system, thereby improving the efficiency of decision-making of operators on 12%. By using the binary indicator networks was obtained an adequate model of the installation of the artificial sapphires growing, was developed a binary network roadmap of information security support in the regional multi-functional center. Practical value: the results are implemented at the cement plant JSC "Oskolcement» (Stary Oskol), in the multifunctional center of state and municipal services of Belgorod region.
  • Ключевые слова / Key words
    • агентный подход, информационная сеть Петри, бинарная индикаторная сеть Петри, нечеткая диаграмма поведения, нечеткое управление, система технического зрения, оценка состояния, метод экстремального обучения, вращающаяся цементная печь
    • agent-based approach, information Petri net, binary indicator Petri net, fuzzy behavior chart, fuzzy control, vision system, state estimation, extreme training method, rotary cement kiln
  • Ссылка на статью / Reference
    • Игнатенко В. А., Бажанов А. Г., Юдин Д. А., Чуев А. В., Юдицкий С. А. Агентоцентрическое моделирование организационно-технологических систем // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 249-294. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/09-Ignatenko.pdf (дата обращения ).
    • Ignatenko V. A., Bazhanov A. G., Yudin D. A., Chuev A. V., Yuditsky S. A. Agent Centric Modeling of Organizational and Technological Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 249-294. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/09-Ignatenko.pdf (accessed ) (in Russian).
Робототехнические системы
  • Макаренко С. И.
    Робототехнические комплексы военного назначения – современное состояние и перспективы развития
    S. I. Makarenko
    Military Robots – the Current State and Prospects of Improvement
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Ведущие технологически развитые страны (в том числе США, Россия, Великобритания, Франция, Китай, Израиль, Южная Корея), активно разрабатывают робототехнические комплексы, способные с высокой степенью автономности вести боевые действия без участия человека. Так, в Вооруженных силах США планируется, что к 2030 г. доля беспилотных и безэкипажных средств составит 30% от общего состава боевых машин. По оценкам американских военных специалистов, боевые возможности подразделений оснащенными робототехническими комплексами возрастут в 2-2,5 раза. При этом можно констатировать, что их широкое применение приведет к коренному пересмотру основных принципов ведения войны, с учетом не только военно-технических ее аспектов, но и с учетом ее социально-психологических факторов. В связи с этим, актуальным является анализ современного состояния и перспектив развития робототехнических комплексов военного назначения. Целью работы является анализ современного состояния и перспектив развития робототехнических комплексов военного назначения, а также выявление общих и частных закономерностей их развития. Особое внимание уделено робототехническим комплексам на основе: беспилотных летательных аппаратов, наземных дистанционно-управляемых машин, надводных и подводных необитаемых аппаратов. Новизна. Элементом новизны работы является выявленные общие тенденции развития робототехнических комплексов военного назначения. Также к элементам новизны, стоит отнести выявленные частные тенденции развития этих комплексов с учетом специфики их применения для решения боевых задач в воздушной, наземной и морской (надводной и подводной) сферах. Практическая значимость. Представленный анализ может быть использован техническими специалистами для обоснования новых технологических решений в области робототехники, а также военными специалистами – для обоснования новых форм и способов вооруженной борьбы с учетом перспектив развития робототехнических комплексов военного назначения. Кроме того, данный анализ будет полезна научным работникам и соискателям, ведущим научные исследования для прикладного обоснования целесообразности предлагаемых ими улучшений военно-технических систем, за счет использования робототехнических средств.
    • Relevance. Leading developed countries are developing robots which are able to combat operations without human intervention. The U.S. armed forces expect that the proportion of robots will be 30% of the total composition of combat vehicles by 2030. Thus, the combat capabilities of the units equipped with robots will increase in 2-2,5 times. Wide application of military robots will change the basic principles of warfare. These changes concern the technical aspects, the human-robot interaction, military tactics and strategy. Therefore, the analysis of the current state and prospects of improvement of robots for military purposes is relevant. The aim of this paper is the analysis of the current state and prospects of improvement of robots for military purposes. Novelty. The element of novelty of this paper is the general trend of improvement of robots for military use which have been identified in the analysis. Also novelty items, is trends of improvement of these robots in case their use in air, ground and sea (surface and underwater) areas. Practical relevance. The analysis presented can be used by technical specialists to justify new technological solutions in the field of robotics. Also, this analysis can be used military specialists for elaborate new forms and methods of armed struggle with the use of military robots.
  • Ключевые слова / Key words
    • робот, робототехнический комплекс, БПЛА, дистанционно-управляемая машина, необитаемый подводный аппарат
    • robot, military robot, drone, unmanned air vehicles, unmanned ground vehicles, unmanned surface vehicles, unmanned underwater vehicles
  • Ссылка на статью / Reference
    • Макаренко С. И. Робототехнические комплексы военного назначения – современное состояние и перспективы развития // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 73-132. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/04-Makarenko.pdf (дата обращения ).
    • Makarenko S. I. Military Robots – the Current State and Prospects of Improvement. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 73-132. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/04-Makarenko.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационная безопасность
  • Осовецкий Л. Г., Ефимов В. В.
    Комплексный анализ уровня безопасности информации цифровой телефонной станции
    L. G. Osovetskiy, V. V. Efimov
    Comprehensive Analysis of the Level of Information Security for the Private Branch Exchange
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в настоящее время активно развиваются фиксированные и подвижные сети предоставления услуги голосовой связи. Эти сети базируются на основе цифровых автоматических телефонных станций (ЦАТС). При этом обеспечение информационной безопасности ЦАТС является актуальной прикладной задачей. Цель работы – анализ типовой ЦАТС, обоснование характерных угроз и обоснование организационно-технических рекомендаций по повышению уровня информационной безопасности ЦАТС. Используемый метод – системный многофакторный анализ. Результаты: на основе анализа структуры ЦАТС и угроз, характерных ее основным элементам, сформирована описательная модель угроз для типовой ЦАТС. На основе модели угроз сформированы основные уязвимости ЦАСТ, как для системы в целом, так и для отдельных ее элементов. На основе системного анализа уязвимостей ЦАТС предложены рекомендации по проведению организационно-технических мероприятий, направленных на повышение уровня информационной безопасности. Практическая значимость. Предложенные в работе организационно-технические мероприятия могут быть использованы операторами фиксированной и подвижной связи для повышения уровня информационной безопасности своих ЦАТС с учетом специфики используемого ими оборудования.
    • Purpose. Network of voice communications are actively developing at the present time. These networks are based on the private branch exchange (PBX). The actual applied task is providing of information security of PBX. The purpose of this paper is the justification of organizational and technical recommendations to improve information security level of PBX. This justification is done by analyzing the model of PBX and the characteristics of its elements. The method used in paper is the multivariate systematic analysis. Results. The descriptive model of threats was formulated for the typical PBX on the basis of the analysis of the structure of PBX and threats which typical for its elements. Main vulnerabilities of PBX is formed as to the system as a whole and for its separate elements based on a threat model. Recommendations about carrying out of organizational-technical actions directed on increase of level of information security is offered on the basis of systematic analysis of vulnerabilities of the PBX. Practical significance. Organizational and technical measures which are proposed in the paper can be used by operators of fixed and mobile communications to improve information security level of the PBX which used by them.
  • Ключевые слова / Key words
    • АТС, ЦАТС, угрозы безопасности, программное обеспечение
    • PBX, security threats, software PBX
  • Ссылка на статью / Reference
    • Осовецкий Л. Г., Ефимов В. В. Комплексный анализ уровня безопасности информации цифровой телефонной станции // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 44-57. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/02-Osovetskiy.pdf (дата обращения ).
    • Osovetskiy L. G., Efimov V. V. Comprehensive Analysis of the Level of Information Security for the Private Branch Exchange. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 44-57. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/02-Osovetskiy.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Жидко Е. А.
    Методология формирования системы координат, измерительных шкал и норм информационной безопасности хозяйствующих субъектов
    E. A. Zhidko
    The methodology of the coordinate system, measuring scales and rules for information security of business entities
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в доктрине информационной безопасности РФ в качестве одного из главных недостатков накопленной базы знаний и ресурса по проблеме отмечается: «противоречивость и неразвитость правового регулирования общественных отношений в информационной сфере, что приводит к серьезным негативным последствиям» для личности, общества, государства и самого объекта (хозяйствующего субъекта). Целью работы является возможность создания методологии формирования системы измерительных шкал и научно обоснованных норм информационной безопасности хозяйствующего субъекта. Методология разрабатывается в интересах обеспечения требований доктрины информационной безопасности Российской Федерации. Используемые методы: методологию исследований по проблеме образует логико-вероятностно-информационный подход к оценке защищенности хозяйствующего субъекта от угроз нарушения его информационной безопасности теоретическими методами с позиций ER?концепции на основе комплексирования синтаксического, семантического и математического моделирования, а также c учетом взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды субъекта теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами. Новизна: формирование системы координат, измерительных шкал и научно-обоснованных норм информационной безопасности хозяйствующего субъекта от угроз нарушения его информационной безопасности. Результат. Предложен методологический подход к формированию системы измерительных шкал и норм информационной безопасности хозяйствующего субъекта. Практическая значимость: методология формирования системы измерительных шкал и норм информационной безопасности хозяйствующего субъекта позволяет достоверно разрешать технические проблемы его защиты от угроз нарушения информационной безопасности и обеспечить их устойчивое развитие в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
    • Problem statement. In the information security doctrine of the Russian Federation as one of the main disadvantages of the accumulated knowledge base and resource on the issue States: "the inconsistency and lack of development of legal regulation of social relations in the information areas, which leads to serious negative consequences for the individual, society, state and the object (entity). The aim of this paper is the ability to create the methodology of formation of system of the measuring scales and science-based standards of information security for business entity. The methodology is developed to ensure the requirements of the information security doctrine of the Russian Federation. Methods. Methodology based on the logical and probabilistic-informational approach to the assessment of security of an economic entity from threats of violations of its information security using theoretical methods from the standpoint of ER-concept. Also, methodology based on the integration of syntactic, semantic and mathematical modeling and the interrelationship of the development of external and internal environment of the subject of theoretical and empirical methods. Novelty. The formation coordinate system, measuring scales and science-based standards of information security entity from threats of violations of its information security is innovation this methodology. Result of paper is  the methodological approach to the formation of measurement scales and standards of information security business entity. Practical relevance. methodology of formation of system of measurement scales and standards of information security entity can reliably solve the technical problems of its protection from threats to security and to ensure their sustainable development.
  • Ключевые слова / Key words
    • безопасное и устойчивое развитие, конкурентоспособность, информационная безопасность, методология и методы моделирования
    • the safe and sustainable development, competitiveness, information security, methodology and simulation techniques
  • Ссылка на статью / Reference
    • Жидко Е. А. Методология формирования системы координат, измерительных шкал и норм информационной безопасности хозяйствующих субъектов // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 58-72. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/03-Zhidko.pdf (дата обращения ).
    • Zhidko E. A. The methodology of the coordinate system, measuring scales and rules for information security of business entities. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 58-72. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/03-Zhidko.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Абазина Е. С., Ерунов А. А.
    Цифровая стеганография: состояние и перспективы
    E. S. Abazina, A. A. Erunov
    Digital Steganography: Status and Development Outlook
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: цифровая стеганография – относительно молодая отрасль знаний, развитие которой принято отсчитывать с 90-х годов прошлого века. Несмотря на это, цифровая стеганография представляет несомненный интерес для специалистов, изучающих вопросы защиты информации, инженеров-проектировщиков средств защиты информации, а также специалистов в области теории информации и цифровой обработки сигналов. Публикации, посвященные способам и методам цифровой стеганографии, за последние пять лет характеризуются разработкой математических моделей мультимедийных контейнеров, применения сигналов с расширенным спектром, помехоустойчивых кодов, привлечением элементов новых математических инструментов. Цель работы: обобщить и уточнить основные понятия и определения цифровой стеганографии, уточнить и систематизировать классификацию ее направлений и методов с учетом перспективных исследований в этой области. Результат: представлены основные понятия и определения цифровой стеганографии, освещены вопросы неустоявшейся терминологии в этой области. Определены основополагающие публикации в сфере цифровой стеганографии, приведена уточненная классификация ее направлений и методов. Представлены основные направления перспективных исследований в этой области и работы, выполненные в рамках определенных направлений.
    • Problem statement: digital steganography is a relatively young branch of knowledge, the development of which is counted since the 90-ies of the last century. Despite this digital steganography is of great interest to specialists studying the issues of information security, engineers of information security tools and experts in the field of information theory and digital signal processing. Publications on techniques and methods of digital steganography, over the last five years are characterized by development of mathematical models of multimedia containers, use signals with spread spectrum, error-correcting codes, the involvement of elements of new mathematical tools. Objective: to summarize and clarify the main concepts and definitions of digital steganography, to clarify and systematize the classification of its policies and practices to the prospective studies in this area. Result: presents the basic concepts and definitions of digital steganography, the questions unsettled terminology in this area. It identifies basic publication in the field of digital steganography, given a refined classification of its policies and methods. There are the main directions of prospective research in this area and work done in certain areas in this article.
  • Ключевые слова / Key words
    • стеганография, скрытые каналы, цифровые водяные знаки, фрактальные широкополосные сигналы, псевдослучайные последовательности, генетические алгоритмы, клеточные автоматы, управление скрытой пропускной способностью, многоканальные стегосистемы
    • steganography, hidden channels, digital watermarking, fractal wideband signals, pseudorandom sequences, genetic algorithms, cellular automata, management of hidden bandwidth, multi-channel stegosystem
  • Ссылка на статью / Reference
    • Абазина Е. С., Ерунов А. А. Цифровая стеганография: состояние и перспективы // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 182-201. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/07-Abazina.pdf (дата обращения ).
    • Abazina E. S., Erunov A. A. Digital Steganography: Status and Development Outlook. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 182-201. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/07-Abazina.pdf (accessed ) (in Russian).
Системы обеспечения безопасности
  • Волков В. Г.
    Твердотельные лазеры с накачкой мощными лазерными диодами, используемые в системах обеспечения безопасности
    V. G. Volkov
    Solid-State Lasers with High-Power Laser Diodes Pumping Used in Security Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: рассматриваются мощные лазерные диоды, используемые для накачки твердотельных лазеров, описываются характеристики лазерных диодов и твердотельных лазеров на их основе, показаны особенности конструктивного исполнения и возможности их применения в системах безопасности. Цель работы: показать конкретные устройства, выполненные на основе этих лазеров для применения в системах обеспечения безопасности: лазерные целеуказатели, активно-импульсные телевизионные приборы ночного видения, антиснайперские лазерные приборы разведки и целеуказания, многоканальные системы. Используемые методы: сравнительный научно-технический анализ возможностей твердотельных лазеров с диодной накачкой и устройств обеспечения безопасности на их основе. Новизна: впервые показаны в систематизированном виде технические характеристики твердотельных лазеров с диодной накачкой и устройства обеспечения безопасности с их использованием. Все эти приборы имеют исполнение либо в виде удерживаемых в руках, либо в виде мобильных и стационарных устройств. Рассматриваются также многоканальные комплексы круглосуточного и всепогодного видеонаблюдения. Практическая значимость: показана эффективность и перспективность применения таких лазерных приборов в системах обеспечения безопасности благодаря их многофункциональности и высоким параметрам, возможности обеспечения круглосуточного наблюдения и разведки.
    • Problem statement: considered the powerful laser diodes (LD) used for pumping solid-state lasers, described the characteristics of LD and solid-state lasers based on them, showed the features of design and their application in a security systems. Objective: to show the specific devices, made on basis of these lasers for use in safety systems: laser designators, active pulse TV night vision devices, intelligenceanti-sniper laser devices and pointing of targetsdevices, multi-channel system. Methodology: comparative scientific and technical analysis of the capabilities of solid-state lasers and security devices on their basis. Novelty: for the first time shown in a systematic way the technical characteristics of solid-state lasers with diode pump and safety devices on their basis. All of these devices have the performance in the form of mobile and stationary devices or hand held devices. Also discusses multi-channel complexes round-the-clock and all-weather surveillance. Practical significance: shownthe efficiency and prospects of application of such laser devices in a security systems due to their versatility and parameters, shown the ability to provide around the clock surveillance and reconnaissance.
  • Ключевые слова / Key words
    • лазерный диод, твердотельный лазер, накачка, режим работы, мощность излучения, длина волны, расходимость излучения, размеры излучающей области, длительность импульса излучения, частота, прибор наблюдения, система безопасности, масса, габариты, напряжение питания, энергопотребление, дальность обнаружения, дальность распознавания, угол поля зрения, точность измерения дальности
    • laser diode, solid state laser pumping, operation mode, radiation power, wavelength, beam divergence, size of the emitting region, the pulse duration, frequency, surveillance device, security system, weight, dimensions, voltage, power consumption, detection range, recognition range, angle of sight, the measurement accuracy range
  • Ссылка на статью / Reference
    • Волков В. Г. Твердотельные лазеры с накачкой мощными лазерными диодами, используемые в системах обеспечения безопасности // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 142-181. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/06-Volkov.pdf (дата обращения ).
    • Volkov V. G. Solid-State Lasers with High-Power Laser Diodes Pumping Used in Security Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 142-181. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/06-Volkov.pdf (accessed ) (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Юдицкий С. А.
    Нормализация интервалов параметров и применение линейных диаграмм в сложных технологических системах
    S. A. Iuditskii
    Construction of Linear Road Maps for Creation Process of Complex Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Проектирование сложной технологической системы в различных предметных областях принято начинать с построения ее математической модели с последующим анализом поведения модели и принятием предварительных структурных и сценарных решений. Сложная технологическая система характеризуется множеством параметров. Проконтролировать их динамику в процессе функционирования системы (при моделировании, а тем более при эксплуатации) очень затруднительно. При этом, параметры могут сопоставляться разным физическим величинам и измеряться в единицах разной природы. Ввиду «разнородности» параметров сложной технологической системы они представляются в виде интервалов на балльной лингвистической шкале (нулевое, очень низкое, низкое, среднее, высокое, очень высокое значение и т.п., выраженное в числовой форме), а их значения выражаются в инвариантной числовой форме. Для каждого параметра вводится нормативная характеристика – норма, выражающая интервал допустимых значений. При этом критерием корректности технологического процесса будет условие, что при функционировании технологической системы для любого ее параметра фактический интервал не выходит за пределы нормы. Этот критерий является одним из необходимых условий корректного функционирования динамической технологической системы. Нарушение этого критерия рассматривается как нештатная ситуация, устраняемая путем коррекции фактического интервала соответствующих параметров. Такое воздействие на систему называется нормализацией интервалов параметров и является одним из видов управления системой. Целью работы является обеспечение наглядности, упрощения моделирования и эксплуатации сложных технологических систем. Это достигается за счет дополнения моделирования следующими процессами. Анализа отношения «фактический интервал – допустимый интервал» параметров и многошагового автоматического изменения верхней и/или нижней границы фактического интервала (нормализация параметров). А также введения нового графоаналитического инструментария (линейной диаграммы системы – ЛДС) для пошагового интерактивного построения модели системы. Новизна представленного подхода определяется следующими элементами: представлением параметров сложной технологической системы в интервальной форме (фактический и допустимый интервалы значений); в применении введенного в статье способа описания поведения системы в виде ЛДС; в преобразованиях интервалов на основе ЛДС. Практическая значимость. Интервальный подход и применение ЛДС, которые предложены в статье, позволит повысить наглядность и упростить моделирование сложных технологических систем. Полученные результаты могут быть использованы специалистами в области разработки сложных технологических систем для формирования рациональных сценариев управления этими системами.
    • Problem statement: a complex technological systems can be designed in a variety of subject areas. The mathematical model is constructed first, then the behavior of the model is analyzed, then the preliminary structural and scenario decisions are made. A complex technological system has many parameters. The dynamics of the parameters in the operation of the system difficult to control. The dynamics of the parameters in the operation of the system difficult to control. In this case the parameters can be related to different physical quantities and measured in a different units. The parameters of a complex technological system are offered to be presented as intervals on the linguistic point scale (zero, very low, low, medium, high, very high value, etc., expressed in numerical form).The values of the parameters expressed in invariant numerical form. The standard feature is the rate which expressing the interval of admissible values is entered for each parameter. The criterion of correctness of technological process is determined by the values of the parameters are in the normal range. An emergency situation arises in case of violation of this criterion. The actual interval of the relevant parameters can be changed to eliminate abnormal situations. The intervals of parameters are normalized to control the system. Objective: providing presentation, simplify the modeling and maintenance of complex technological systems. Methodology. The author analyzed the relation "actual interval – valid interval" for parameters and multi-stage automatic change of the upper and/or lower bound of the actual range (normalization parameters). Novelty: The author introduces a new graphic-analytical tools – LDS – linear system diagrams, for interactive modeling of system step by step. LDS are oriented to specialists in the subject area. The system behavior described in a new way as LDS, the parameters of a complex technological system represented in interval form (the actual and the allowed intervals of values).The intervals are converted on the basis of LDS. Practical significance: the approach based on intervals which is offered in this paper will allow to increase presentation of modeling and simplify modeling of complex technological systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • технологическая система, параметр, фактический интервал значений параметра, допустимый интервал, состояние системы как вектор интервалов параметров, нормализация интервалов параметров
    • technological system, parameter, actual interval of parameter values, allowed interval, condition of system as a vector of intervals of parameters, normalization of intervals of parameters
  • Ссылка на статью / Reference
    • Юдицкий С. А. Нормализация интервалов параметров и применение линейных диаграмм в сложных технологических системах // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 133-141. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/05-Iuditskii.pdf (дата обращения ).
    • Iuditskii S. A. Construction of Linear Road Maps for Creation Process of Complex Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 133-141. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/05-Iuditskii.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Виноградов Г. П., Ивашкин Ю. А.
    Моделирование переговорных процессов в высокотехнологичных производственных системах
    G. P. Vinogradov, Y. A. Ivashkin
    Modeling Negotiation Processes in High-tech Production Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: повышение уровня автономности подразделений в наукоемких производствах привело к распределению центров принятия решений. Это сделало актуальной проблему исследования процесса взаимодействия подразделений в интеллектуальных организациях при решении сложных слабоструктурированных проблем в условиях неопределенности внешней среды. Известные методы и подходы не учитывают взаимозависимость субъектов при выработке согласованных решений, их субъективные оценки ситуации выбора, цели, потребности, мотивацию, что делает формальные модели не реализуемыми на практике. Целью работы является разработка механизма взаимодействия подразделений производства в форме переговорного процесса, когда вследствие сложности технологического процесса, требующего специализированного знания, на вышестоящем уровне управления могут быть неизвестны возможности подчинeнных уровней или отсутствует возможность детерминировать их поведение силовым путем. Используемые методы: решение задачи построения механизма переговорного процесса основано на оригинальном подходе моделирования субъективно-рационального выбора, учитывающего индивидуальное понимание лицом, принимающим решение, свойств ситуации выбора. Разработка модели выбора основана на использовании положений теории нечетких множеств. Модель механизма переговорного процесса основана на использовании результатов теории активных систем. Новизна: элементами новизны представленного решения являются разработка модели субъективно рационального выбора и построение на ее основе теоретико-игровой модели механизма переговорного процесса, учитывающего взаимозависимость участников, обоснование сходимости переговорного процесса при различных вариантах информированности арбитра о возможностях участников. Результат: предложенный подход согласования интересов участников переговорного процесса позволяет сочетать оценки, полученные формальными методами, с субъективными оценками, полученными на основе знаний, опыта. Использование полученных результатов позволяет повысить объективность вариантов решений, является основой для создания информационных технологий для интеграции «естественных» интеллектов при решении творческих задач, требующих не тривиальных подходов, выработать «идеальные модели» проведения переговоров. Практическая значимость: представленное решение предлагается реализовать на основе использования агентных технологий. Это позволяет выполнять исследование переговорного процесса как системы, динамика которой определяется не глобальными правилами и законами, а тогда, когда эти глобальные правила и законы являются результатом индивидуальной активности членов группы. Цель моделирования – получить представление об этих глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении ее отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе.
    • Problem statement: increasing the level of autonomy of the divisions in knowledge-intensive industries has led to the allocation of decision-making centers. It made the actual problem of research of process of interaction of divisions in the intellectual organizations in solving semi-structured complex problems in conditions of uncertainty of external environment. Known methods and approaches do not take into account the interdependence of actors in making coordinated decisions, their subjective assessment of the situation of choice, goals, needs, motivation, what makes the formal model is not feasible in practice. The aim of this work is development of the mechanism of interaction of divisions of production in the form of the negotiation process, when due to the complexity of the technological process, requiring specialist knowledge at a higher level of control can be known of the ability of subordinate levels or no opportunity to determine their behavior by force. The aim of this work is development of the mechanism of interaction of divisions of production in the form of the negotiation process, when due to the complexity of the technological process, requiring specialist knowledge at a higher level of control can be known of the ability of subordinate levels or no opportunity to determine their behavior by force. Methodology: the solution to the problem of constructing the mechanism of the negotiation process based on the original approach of modeling subjectively rational choice that takes into account individual perceptions of the decision maker properties of a situation of choice. Development of a selection model based on the theory of fuzzy sets. A model of the mechanism of the negotiation process is based on the results of the theory of active systems. Novelty: the elements of novelty of the presented solution are the development of the model subjectively rational choice and building on its basis a game-theoretic model of the mechanism of the negotiation process that takes into account the interdependence of participants, justification of the convergence of the negotiation process with different variants of awareness of an arbitrator on the possibilities of the participants. Result: the proposed approach of coordination of interests of participants of the negotiation process allows you to combine the estimates obtained formal methods with subjective estimates based on experience and knowledge. Using the results obtained allows to increase the objectivity of the solutions is the basis for creation of information technologies for the integration of "natural" intelligence in the solution of creative tasks that require non-trivial approaches to develop an ideal model of negotiation. Practical significance: the decision to implement usage-based agent technologies. This enables the study of the negotiation process as a system whose dynamics is determined not by global rules and laws, and when these global rules and laws are the result of individual activity of group members. The purpose of modeling is to gain insight into these global rules, the General behavior of system, proceeding from assumptions of individual, private behavior of its separate active objects and the interaction of these objects in the system.
  • Ключевые слова / Key words
    • переговорный процесс, конфликты, принятие решений, мультиагентная система, модель, согласованное управление, компромисс
    • negotiations, conflicts, decision-making, multi-agent system model, consistent management, a compromise
  • Ссылка на статью / Reference
    • Виноградов Г. П., Ивашкин Ю. А. Моделирование переговорных процессов в высокотехнологичных производственных системах // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 202-248. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/08-Vinogradov.pdf (дата обращения ).
    • Vinogradov G. P., Ivashkin Y. A. Modeling Negotiation Processes in High-tech Production Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 202-248. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/08-Vinogradov.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Левин В. И.
    Раздетерминизация – новый подход к исследованию функций с неопределенностью в особых точках
    V. I. Levin
    Dedetermination as New Approach to Analysis of Functions with Uncertainty in Singular Points
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. При моделировании организационно-технических систем в ряде случаев возникают сложности в исследовании функционирования таких систем, в случае если они формализованы на основе аналитико-детерминированных функций. В работе предложен новый метод – раздетерминизация, предназначенный для решения проблемы вычисления детерминированных функций, имеющих так называемые особые точки, в которых у функции не существует определенного значения. Цель статьи. Целью является разработка подхода, позволяющего осуществлять деление на нуль и тем самым исключать особые точки функций. Метод. Предложенный метод заключается в переходе от проблематичной, с точки зрения вычисления, детерминированной функции к соответствующей недетерминированной, а именно, интервальной функции, путем замены детерминированных параметров функции соответствующими интервальными параметрами. Благодаря этой замене значения функции в особых точках становятся интервальными и вполне определенными значениями. Последнее и позволяет решить проблему вычисления функции. Новизна. Решение этой проблемы достигается легализацией деления на нуль путем интервализации вычислений. При этом используется принцип вырезания окрестности нуля из интервала, являющегося делителем интервальной дроби, представляющей исследуемую функцию. Результат. Путем вырезания интервальной функции выведены рабочие формулы, основанные на основных положениях интервальной математики и позволяющие легко вычислять значения этой функции. Предложенный в статье подход к решению проблемы вычисления функций с особыми точками имеет важное значение для всех тех классов прикладных систем, в которых эта проблема реально существует. Речь здесь идет о тех системах, функции-характеристики которых имеют некоторое число особых точек. Подобные системы встречаются чаще всего в телеметрии, теории и практике надежности, гуманитарной сфере и ряде др. областей. Особенности этих областей в том, что в них не всегда применимы классические методы детерминистской математики. Это побуждает искать новые подходы к решению возникающих здесь задач.
    • Relevance. In this paper we propose the dedetermination as new method designed to solving a problem of calculation of deterministic functions with the so-called singular points where the function does not take a certain value. Purpose. The aim is to develop an approach that allows for division by zero and thus exclude singular points of functions. Method. The proposed method is to move from problematic (from point of view of calculating) determined function to the corresponding not determined (interval) function by replacing determined function parameters by corresponding interval parameters. Due to this change the values of the function at the singular points will be well-defined interval and values. The latter allows you to solve the problem of calculating the function. Novelty. The solution to this problem is achieved by legalization division by zero by intervalization of calculations. It uses the principle of cutting out a neighborhood of zero in the interval being the denominator of the fraction representing studied function. Result. For the simplified by cutting out interval function the effective formulas are derived based on the main provisions of interval mathematics and make it easy to calculate the value of this function. The proposed in the article approach to the problem of calculating functions with singular points is important for all those classes of systems in which the problem really exists. It is about the systems which functions have any number of specific points. Such systems are found mostly in telemetry, reliability theory and practice, humanitarian and many others areas. The features of these areas is that they do not always apply the classical methods of deterministic mathematics. This leads to search for new approaches to solving problems that arise here.
  • Ключевые слова / Key words
    • интервал, интервальная функция, интервальные вычисления, раздетерминизация, деление на нуль
    • interval, interval function, interval calculation, dedetermination, division by zero
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Раздетерминизация – новый подход к исследованию функций с неопределенностью в особых точках // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 295-311. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/10-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Dedetermination as New Approach to Analysis of Functions with Uncertainty in Singular Points . Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 295-311. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/10-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).
Объекты интеллектуальной собственности и инновационные технологии в области управления, связи и безопасности
  • Шабанов А. П.
    Инновации: от устройств обмена информацией до интегрированных систем управления. Часть 1 – Устройства обмена информацией
    A. P. Shabanov
    Innovation: Sharing Devices to Integrated Management Systems. Part 1 – Sharing Devices
  • Аннотация / Abstract
    • Введение: рассматриваются изобретения, которые относятся к критическим технологиям – технологиям информационных и управляющих систем, определяющих, наряду с другими, основные направления научно-технического развития. Характеристика: разработка представленных технических решений осуществлялась в двух временных интервалах новейшей истории отечественной электронной промышленности – во время становления интеграционных научно-производственных комплексов и постановки масштабных системных проектов в 1980-е годы, и во время восстановления этого подхода в 2010-е годы; в первом периоде были разработаны технические решения по сбору и обработке актуальной информации об объектах управления, по повышению устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей с использованием средств радиосвязи и оптоволоконной связи, по управлению временем предоставления информации и другие; во втором периоде эти технические решения послужили основой для разработки инновационных способов информационной поддержки деятельности организационных систем – ведомств, предприятий, учреждений, и интеграционных систем управления деятельностью организационных систем, консолидированных для решения общих задач. Технический результат: использование технических решений, разработанных в первом периоде, повышает качественные показатели управления и связи по своевременности и надежности предоставления информации; использование технических решений, разработанных во втором периоде, позволяет обеспечить максимальную степень автоматизации процессов управления на основе подготовки априорных сценариев для принятия решений субъектами управления. Суть: общее, что объединяет изобретения обоих периодов, является авторский подход, который был применен к поиску идеи изобретения и к его структурному воплощению; данный подход включает в себя, помимо обще применяемых, этапы формирования, накопления и использования знаний о сущностях, которые влияют на область деятельности, рассматриваемую в процессах функционирования разрабатываемых способов, систем и устройств; при этом использование этих знаний осуществляется путем обработки данных в компонентах вычислительных комплексов и компьютерных сетей с воздействием на порядок расположения данных и на их содержание. Практическая значимость: информация об изобретениях, разработанных в первом периоде, приводится с целью возможного использования идей, лежащих в их основе, для воплощения на базе современных средств вычислительной техники; информация об изобретениях, разработанных во втором периоде, приводится с целью расширения потенциальной области их внедрения в отечественную  практику управления деятельностью организационных систем, что позволит непрерывно отслеживать ее состояние и сократить время на принятие и исполнение решений по управлению в предметной области этой деятельности.
    • Introduction. About the inventions that relate to critical technologies - technology information and control systems, that define the main directions of scientific and technological development. Characteristic. Development of technical decisions has been implemented in two time periods of modern history of the domestic electronics industry – during the formation of integration of scientific-industrial complexes and large-scale system projects in 1980-ies, and during recovery of this approach in 2010-ies. In the first stage of technical solutions have been developed for the collection and processing of relevant information about facilities management, to improve the sustainability of tracts of computer networks using radio communications and fiber-optic connection, on time management providing information and other. In the second period, these technical solutions have provided the basis for the development of innovative ways of information support for the activities of organizational systems – departments, enterprises and institutions, for the development of integration of control systems of the activities of organizational systems, which consolidated to solve common tasks. Technical result. The use of technical solutions, which are developed in the first period, improves qualitative indicators of control systems in timeliness and reliability. The use of technical solutions, which are developed in the second period, helps to ensure the maximum degree of automation based on prior training scenarios for decision-making management entities. The essence. Common property that unites all inventions is the author's approach to finding inventive concept and its development. This approach includes the famous stages and phases of formation, accumulation and use of knowledge about entities, that affect the field of activity, for which created the invention This knowledge is carried out by processing the data in computer systems and components in the components of computer networks with exposure on the order data and their contents. Practical significance. Information on inventions developed in the first period is published in order to use the ideas that underlie inventions for their implementation based on modern computing tools. Information on inventions developed in the second period is published in order to extend the potential of their introduction into the control systems of organizational systems. This will reduce the time for adoption and execution of decisions on organizational systems management.
  • Ключевые слова / Key words
    • изобретения, критические технологии, системы управления, информационные системы, системы связи, накопление знаний, сценарии решений
    • inventions, critical technologies, control systems, information systems, communication systems, accumulation of knowledge, solution scripts
  • Ссылка на статью / Reference
    • Шабанов А. П. Инновации: от устройств обмена информацией до интегрированных систем управления. Часть 1 – Устройства обмена информацией // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №2. С. 1-43. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/01-Shabanov.pdf (дата обращения ).
    • Shabanov A. P. Innovation: Sharing Devices to Integrated Management Systems. Part 1 – Sharing Devices. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 1-43. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/01-Shabanov.pdf (accessed ) (in Russian).

О журнале

Выпуски журнала

2017: №1

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus