Structuring of a multifunctional digitalized system and managing it using optimization models of disaggregation of resources and volumes of activity
Authors: Гусев П.Ю. , Львович Я.Е. 
Published: July 2024

Статья посвящена применению структурно-функционального и оптимизационного подхода для решения задач управления дезагрегацией ресурсов и объемов деятельности в многофункциональной цифровизированной организационной системе (МФЦОС). Дано определение МФЦОС с позиций интеграции управляющей, ресурсной, многофункциональной цифровой, деятельностной и мониторинговой сфер. Показано, что структура взаимодействия управляющего центра и деятельностных компонентов определяется особенностями исследуемого класса организационных систем: многослойностью, разнообразием компонентов каждого слоя, характером требований управляющего центра, системообразующим характером функциональных направлений цифровой среды, распределительным характером использования ресурсного обеспечения и выполнения объемов деятельности. Предложен комплекс задач, направленных на дезагрегацию ресурсов и объемов деятельности МФЦОС, и обоснован их оптимизационный характер. Показано, что задача дезагрегации планового объема ресурсного обеспечения формализуется в виде оптимизационной модели линейного программирования с варьируемыми граничными требованиями, что позволяет для ее решения совместить переход к двойственной задаче и на ее основе осуществить многоальтернативную оптимизацию. Формализованная постановка задач дезагрегации ресурсов с учетом их видов, привлечения для реализации деятельности по функциональным направлениям цифровой среды и дезагрегации планового объема деятельности приводит к оптимизационной модели блочного линейного программирования. Для решения этих задач предлагается разработка проблемно-ориентированного алгоритма, основанного на сочетании итерационных методов решения задач блочного программирования. Решение задачи выбора на компонентном уровне требует предварительной идентификации зависимостей характеристик процесса дезагрегации от способов реализации и параметров компонентов. Алгоритмы принятия решений на основе перечисленных задач являются основой интеллектуальной поддержки экспертов в предложенной структурной схеме управления МФЦОС.

The paper discusses the application of a structural-functional and optimization approach for solving the problems of managing the disaggregation of resources and volumes of activities in a multifunctional digitalized organizational system (MDOS). The definition of MDOS is given from the standpoint of integrating management, resource, multifunctional digital and activity monitoring fields. It is shown that the structure of interaction between the control center and the activities of the components is determined by the features of the organizational system class which is being investigated: multi-layeredness, a variety of components for each layer, the nature of control center requirements, the system-forming nature of the functional areas of the digital environment, the distributive nature of resource support use and the implementation of volumes of activity. A set of tasks aimed at disaggregation of resources and volumes of MDOS activities is proposed and their optimization nature is substantiated. It is demonstrated that the problem of disaggregation of resource provision planned volume is formalized as an optimization model of linear programming with variable boundary requirements, which makes it possible to solve it by combining the transition to the dual problem and, on its basis, to carry out multi-alternative optimization. The formalized statement of resource disaggregation problem accounting for their types and involvement in the implementation of activities in the functional areas of the digital environment and disaggregation of the planned volume of activity leads to an optimization model of block linear programming. To solve these problems, it is proposed to develop a problem-oriented algorithm based on a combination of iterative methods for solving block programming problems. Solving the selection problem at the component level requires preliminary identification of the dependences of disaggregation process characteristics on the methods of implementation and parameters of the components. Decision-making algorithms based on the tasks listed above are the basis for the intellectual support of experts in the proposed structural scheme for managing the MDOS.