Дисертації та автореферати

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/16999

Електронна повнотекстова колекція авторефератів та дисертацій, упорядкована за назвами спеціальностей

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 51

Інформаційна технологія планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бурлаков, Георгій Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – Комп’ютерні науки (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2023. У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE (Software Process Improvement and Capability dEtermination) шляхом розробки відповідної динамічної моделі, що дозволяє на основі цільового профайлу (Key Performance Indicator – KPI) на плановому періоді побудувати оптимальну стратегію підвищення рівня можливості окремих практик і процесів в умовах обмежених ресурсів. Об’єктом дослідження є процес планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE. Предметом дослідження є моделі, метод та інформаційна технологія планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE. Метою дисертаційного дослідження є підвищення рівня зрілості процесу розробки програмного забезпечення ІТ-компанії на основі розробки інформаційної технології планування підвищення якості підмножини процесів моделі SPICE. Дисертаційне дослідження базується на комплексному використанні: інженерії якості програмних систем і теорії системного аналізу; теорії корисності, на основі якої побудовано цільову функцію моделі; методу послідовного аналізу варіантів і його реалізації – алгоритму «Київський віник»; методу багатокритеріальної оптимізації в межах теорії прийняття рішень. При розробці інформаційної технології використовується стандарт IDEF, уніфікована мова моделювання UML, компоненто-орієнтовані методи програмних систем. У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовані мета задачі та методи дослідження, відображено зв'язок дослідження з науковими програмами кафедри, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, зазначено особистий внесок здобувача. У першому розділі проведено аналіз існуючих проблем підвищення якості процесу розробки програмного забезпечення (ПР ПЗ). Розглянуті моделі та технології, які спрямовані на покращення якості ПР ПЗ. Окремо визначені моделі зрілості СММІ (Capability Maturity Model Integration) та SPICE. Ретельно розглянута модель SPICE, її окремі процеси і підпроцеси, а також практики, які в них входять. Визначені існуючі проблеми забезпечення високого рівня якості об’єкта дослідження. Наведено постановку задачі дослідження та основні проблеми, які визначено при розгляді об’єкта дослідження. На основі аналізу проблем ставиться мета дисертаційного дослідження і задачі для реалізації поставленої мети. Перелік цих задач відповідає структурі дисертації. Другий розділ присвячено вербальному опису та моделі планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE. Вербальний опис технології складається з окремих етапів. Перший етап присвячено формалізації структури еталонної моделі SPICE, яка на відміну від моделі СММІ має тільки безперервний варіант розвитку. Другий етап – метод оцінки рівня можливості окремого процесу еталонної моделі зрілості SPICE. Цей етап є ключовим з погляду формалізації оцінки рівня можливості окремого процесу. На третьому етапі реалізується модель планування розвитку підмножини процесів моделі SPICE. На четвертому етапі розроблено алгоритм планування розвитку підмножини процесів на основі методу послідовного аналізу варіантів, який дозволяє під час його використання відкинути ті допустимі варіанти рішень, які не містять оптимальних. П’ятий етап присвячено інформаційній технології планування підвищення якості підмножини процесів моделі SPICE. На шостому етапі завдяки інформаційній технології сформовано множину варіантів плану підвищення якості ПР ПЗ з метою підтримки прийняття рішень особою, що приймає рішення. Модель планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE формується на основі моделі оцінки рівня можливості окремого процесу. Постановку задачі дослідження розглянуто з погляду теорії підтримки прийняття рішень на основі трьох груп критеріїв: рівень досягнення поставленої мети; ресурсне забезпечення; час, необхідний для вирішення поставленої задачі. Задача розглядається для перших двох груп критеріїв з виділенням першої у якості основного критерію, а критерії другої групи віднесено до обмежень. Сформована адитивна цільова функція, яка визначає показник збільшення інтегрального рівня можливості підмножини процесів на всьому плановому періоді. У третьому розділі роботи розглядається алгоритм планування розвитку процесу розробки програмного забезпечення на основі методу послідовного аналізу варіантів (ПАВ). У роботі ідея методу ПАВ реалізована у вигляді алгоритму «Київський віник», який є багатокроковим процесом. На кожному підперіоді планування вирішується задача «відмітання» множини неконкурентоспроможних варіантів. Використання алгоритму дозволяє знайти оптимальний варіант розв’язання задачі. Об'єкт дослідження – ПР ПЗ є слабко структурованою складною системою, для якої наведено основні властивості. Тому задачі, які стоять перед ним не можуть бути вирішені у повній мірі без залучення експертів з метою використання їхніх знань, досвіду, компетентності для побудови адекватних моделей об’єкта дослідження. Розглянуто основні бізнес-процеси технології планування підвищення якості підмножини процесів моделі SPICE. На основі представленої технології розроблена система підтримки прийняття рішень. Визначено чотири основні блоки технології: оцінка поточного стану ПР ПЗ; формування вхідної інформації задачі; формування математичних моделей; вирішення задачі. Технологія визначає послідовність використання окремих бізнес-процесів на основі стандарту IDEF. У четвертому розділі представлено розроблену інформаційну технологію планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE та результати досліджень. Послідовність розробки інформаційної технології наступна: формування вимог до програмного забезпечення і діаграми варіантів використання; розробка моделей даних; обґрунтування вибору інструментарію для розробки ПЗ; вибір еталонної системної архітектури. На основі перевірки працездатності інформаційної технології проведені дослідження та їхній аналіз. У висновках коротко наведено основні результати, які отримано при вирішенні задач, поставлених у дисертаційному дослідженні для досягнення мети роботи. Наукова новизна проведеного дослідження полягає у наступному. Вперше: 1) розроблено метод вирішення задачі планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE, що дозволяє покращити якість розробки ПЗ; 2) розроблено модель оцінки рівня можливості окремого процесу еталонної моделі зрілості SPICE, що дозволяє її використання при формуванні моделі планування підвищення якості підмножини процесів моделі SPICE. Отримали подальший розвиток: 1) модель та алгоритм підвищення рівня зрілості ПР ПЗ за рахунок планування підвищення якості підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE, що у подальшому дозволяє отримати можливість враховувати особливості функціонування конкретної ІТ-компанії; 2) інформаційна технологія системи підтримки прийняття рішень при вирішенні задачі покращення якості ПР ПЗ за рахунок формалізації окремих процесів еталонної моделі зрілості SPICE і розробки моделі та алгоритму планування підвищення якості підмножини її процесів, що дозволяє у подальшому розробити технологію підвищення якості всього ПР ПЗ з урахуванням особливостей функціонування конкретної ІТ-компанії. Результати дисертаційного дослідження впроваджено у навчальному процесі кафедри програмної інженерії та інтелектуальних технологій управління, використано у ініціативних роботах науково-дослідної частини НТУ «ХПІ»: «Розробка моделей та інформаційно-аналітичних технологій планування покращення якості процесу розробки програмного забезпечення» (№ ДР 0119U002555) та «Моделі, алгоритми та інформаційна технологія планування розвитку процесу розробки програмного забезпечення на основі моделі SPICE INT» (№ ДР 0121U108305), у яких здобувач брав участь як виконавець окремих етапів. The dissertation on gaining the scientific degree of Philosophy Doctor, specialty 122 – Computer Science (12 - Information Technologies). – National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute» of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2023. The scientific and practical task of quality improvement planning of a processes subset of the SPICE (Software Process Improvement and Capability dEtermination) maturity reference model is solved in the dissertation by developing a corresponding dynamic model, which allows building an optimal strategy based on the target profile (Key Performance Indicator - KPI) within a planning period to increase the level of possibility of individual practices and processes under conditions of limited resources. The object of the study is the process of quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model. The subject of the study is the models, method and information technology of quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model. The aim of the dissertation research is to increase the level of maturity of the software development process of an IT company based on the development of information technology for quality improvement planning of a processes subset of the SPICE. The dissertation research is based on the complex use of: quality engineering of software systems and the theory of system analysis; utility theory, on the base of which the target function of the model is built; the method of sequential analysis of options and its implementation - the "Kyiv broom" algorithm; the method of multi-criteria optimization within the framework of decision-making theory. In the development of information technology, the IDEF standard, the unified modeling language UML, and component-oriented methods of software systems are used. The relevance of the research topic is substantiated, the goal of the task and research methods are formulated, the connection of the research with the scientific programs of the department is reflected, the scientific novelty and practical significance of the obtained results are given, and the personal contribution of the winner is indicated in the introduction. In the first chapter, an analysis of the existing problems of improving the quality of the software development process (SDP) was carried out. The considered models and technologies aimed at improving the quality of SDP. CMMI (Capability Maturity Model Integration) and SPICE maturity models are defined separately. The SPICE model, its separate processes and sub-processes, as well as the practices included in them, are carefully considered. The existing problems of ensuring a high level of quality of the research object are identified. The problem statement of the research and the main problems are presented when considering the research object. Based on the analysis of the problems, the goal of the dissertation research and the tasks for the realization of this goal are set. The list of these tasks corresponds to the structure of the dissertation. The second section is devoted to the verbal description and quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model. The verbal description of the technology consists of separate stages. The first stage is devoted to the formalization of the structure of the SPICE reference model, which, unlike the SMMI model, has only a continuous version of development. The second stage is a method of assessing the level of possibility of a separate process of the SPICE reference maturity model. This stage is key one from the point of view of formalizing the assessment of the level of possibility of a separate process. At the third stage, the model for planning the development of a subset of SPICE model processes is implemented. At the fourth stage, an algorithm for planning the development of a subset of processes was developed based on the method of sequential analysis of options, which allows, during its use, to reject those permissible options for solutions that do not contain optimal ones. The fifth stage is dedicated to information technology planning for improving the quality of a subset of SPICE model processes. At the sixth stage, thanks to information technology, a set of variants of the plan for improving the quality of PR software was formed in order to support decision-making by the decision-maker. The model of quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model is formed on the basis of a model for assessing the level of capability of an individual process. The formulation of the research task was considered from the point of view of the theory of decision-making support based on three groups of criteria: the level of achievement of the set goal; resource provision; the time required to solve the task. The problem is considered for the first two groups of criteria, with the first being selected as the main criterion, and the criteria of the second group are classified as limitations. An additive objective function is formed, which determines the indicator of the increase in the integral level of the possibility of a subset of processes over the entire planning period. In the third section of the work, the algorithm for planning the development of the software development process based on the method of sequential analysis of options (SAO) is analysed. In the work, the idea of the SAO method is implemented in the form of the "Kyiv Broom" algorithm, which is a multi-step process. At each planning sub-period, the task of "sweeping out" a set of non-competitive options is solved. Using the algorithm allows finding the optimal solution to the problem. The object of the research is the software DP that is a weakly structured complex system, for which the main properties are given. Therefore, the tasks facing it cannot be fully solved without the involvement of experts in order to use their knowledge, experience, and competence to build adequate models of the research object. The main business processes of the quality improvement planning technology of a subset of SPICE model processes are considered. Based on the presented technology, a decision support system was developed. Four main blocks of technology have been identified: assessment of the current state of software DP; formation of input information of the task; formation of mathematical models; solving the problem. The technology defines the sequence of use of individual business processes based on the IDEF standard. The fourth chapter presents the developed information technology for quality improvement planning of a subset of SPICE maturity reference model processes and research results. The sequence of development of information technology is as follows: formation of requirements for software and diagram of use cases; development of data models; justification of the choice of tools for software development; choice of reference system architecture. The research and its analysis were conducted on the basis of information technology performance testing. The main results that were obtained when solving the problems set in the dissertation research to achieve the goal of the work are briefly presented in the conclusions. The scientific novelty of the conducted research is as follows. For the first time: 1) a method for solving the problem of quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model was developed, which allows improving the quality of software development; 2) a model for assessing the level of possibility of a separate process of the reference maturity model SPICE was developed, which allows its use while forming a planning model for improving the quality of a subset of SPICE model processes. The following were further developed: 1) a model and algorithm for increasing the level of maturity of PR software due to the quality improvement planning of a processes subset of the SPICE maturity reference model , which in the future makes it possible to take into account the peculiarities of the functioning of a specific IT company; 2) information technology of the decision-making support system when solving the problem of improving the quality of the PR software due to the formalization of individual processes of the reference maturity model SPICE and the development of a model and planning algorithm for improving the quality of a subset of its processes, which allows to further develop a technology for improving the quality of the entire software DP, taking into account the peculiarities of functioning of a specific IT company. The results of the dissertation research were implemented in the training process of the Department of Software Engineering and Intelligent Management Technologies, used in research works "Development of models and information-analytical planning technologies for improving the quality of the software development process" (RW No. 0119U002555) and "Models, algorithms and information technology for planning the development of the software development process based on the SPICE INT model" (RW No. 0121U108305), in which the applicant participated as an executor of separate stages.
Моделі, методи та інформаційна технологія інтелектуальної обробки текстового опису товарів масового вжитку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Іващенко, Оксана Віталіївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 - Комп’ютерні науки (12 - Інформаційні технології). - Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2023. У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача ідентифікації комплексного сприйняття семантики товарних пропозицій на онлайн-платформах електронної комерції шляхом інтелектуальної обробки текстового опису товарів, що дозволяє систематизувати пропозиції товарів та спростити пошук. Об’єктом дослідження є процес обробки текстової інформації в системах електронної комерції. Предметом дослідження є моделі, методи та інформаційна технологія інтелектуальної обробки текстового опису товарів масового вжитку. Метою дисертаційного дослідження є підвищення точності визначення схожості товарів масового вжитку на основі їх текстових описів, представлених в системі електронної комерції. При вирішенні завдань дисертаційного дослідження використані: методсистемного аналізу для розробки концепції інтелектуальної обробки текстового опису товарів масового вжитку; методи математичної статистики, методи теорії прийняття рішень; інструменти NLP для створення моделі текстового опису товарів, моделі оцінки схожості товарів, алгоритму створення тегового ядра та моделі еталонного товару; методи теорії інтелекту для розробки моделі визначення схожості товарних пропозицій, методи експертного оцінювання для збору даних на основі краудсорсінгу; стандарт IDEF та уніфікована мова моделювання UML для проєктування інформаційної технології та компонентів програмного забезпечення, компонентно-орієнтовані методи для розробки інформаційної технології інтелектуальної обробки текстових описів. У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовані мета, задачі та методи дослідження, відображено зв’язок дослідження з науковими програмами кафедри, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, зазначено особистий внесок здобувача. В першому розділі здійснено дослідження стану розвитку електронної комерції, проблем та переваг, які супроводжують даний розвиток, проаналізовано особливості реалізації рекомендаційних систем, та запропоновані можливі покращення щодо реалізації та функціонування рекомендаційних систем. Виявлено, що багато дослідників акцентувало увагу на необхідності обробки текстової інформації представлення товару для систематизації та нормалізації інформації про товари та використання отриманої структурованої інформації для визначення схожості товарів, і, як наслідок для підвищення точності рекомендацій. Проведено аналіз сучасного стану завдань текстової обробки інформації, зокрема вирішення задач розпізнавання сутностей (entity resolution - ER) та визначення схожості товарів (item matching - IM), особливостей реалізації підходів щодо вирішення цих задач, проведено дослідження сучасних методів, підходів та алгоритмів, які використовуються для обробки текстової інформації, проаналізовано характеристики текстового представлення товарів, які використовують в сучасних підходах обробки текстової інформації в системах електронної комерції. У другому розділі обґрунтовано концепцію інтелектуальної обробки текстової інформації в системах електронної комерції, визначені основні етапи. Обґрунтовано необхідність використання алгоритмів векторизації та методів машинного навчання для обробки неструктурованих текстових даних. Розроблено модель представлення текстового опису товарів, яка є основою для подальшого аналізу та визначення схожості товарів. Запропоновано застосування етапу блокування (blocking) для зменшення складності обробки великого обсягу текстових описів, що дозволяє за рахунок поділу всього набору текстових даних на групи схожих товарів зменшити розрахункову складність алгоритмів співставлення текстових описів. Запропоновано модель гнучкого пайплайну оброки текстових даних, яка дозволяє оптимізувати параметри блокування за рахунок вибору конфігурації на основі наявної бібліотеки алгоритмів векторизації та кластеризації. У третьому розділі представлено методи співставлення та групування товарів в системі електронної комерції, розроблена модель визначення схожості товарів, яка базується на запропонованій у другому розділі моделі представлення текстового опису товарів. Запропоновано застосування підходу краудсорсінгу для збору додаткової інформації щодо визначення схожості товарів на основі порівняння зображень товарів та визначення колективної оцінки. Розроблено алгоритм побудови тегового ядра (множини ключових слів) для групи схожих товарів, який дозволяє визначити релевантні до кожного товару теги, які у сукупності характеризують всю групу схожих товарів та є найбільш вживаними в текстових описах товарів на онлайн платформах. Розроблена модель еталонного товару з урахуванням семантики текстового представлення та узагальнених значень артибутів. Розглянуто пошук товарів з використанням моделі еталонного товару на основі підходу навчання з підкріпленням. У четвертому розділі представлено розроблену інформаційну технологію інтелектуальної обробки текстових описів товарів та результати проєктування компонентів програмного забезпеченнчя. Інформаційна технологія базується на підході щодо створення гнучкого пайплану обробки текстових даних та включає в себе ряд процесів обробки та перетворення неструктурованої текстової інформації в змістовний структурований набір ключових слів (тегове ядро), які характеризують групу схожих товарів. Представлено прототип архітектурного рішення, яке використовує принципи компонентно-орієнтованої розробки. Також наведено основні результати експериментальних досліджень та апробації розроблених моделей, підходів, алгоритмів щодо інтелектуальної обробки текстової інформації, а також практичне впровадження підходу Результати експериментів підтверджують працездатність запропонованих моделей. У висновках коротко охарактеризовано вирішені завдання дисертаційної роботи, представлено теоретичну та практичну значущість отриманих результатів, наведено дані про впровадження та апробацію основних результатів дослідження. Наукова новизна проведеного дослідження полягає в наступному: 1 Удосконалено модель текстового опису товарів масового вжитку, що на відміну від існуючих базується на ідентифікації комплексного сприйняття людиною товарних пропозицій, що дозволяє підвищити точність визначення відповідності реальному товару за рахунок врахування семантики трьох складових опису (назва, характеристика, специфікація). 2 Удосконалено модель схожості товарів, яка дозволяє порівнювати споживчі характеристики товарів електронної комерції на основі їх текстового опису та, на відміну від існуючих, враховує вподобання споживачів та сприйняття текстового опису, що дозволяє систематизувати пропозиції та спростити пошук. 3 Дістала подальшого розвитку інформаційна технологія інтелектуальної обробки текстових описів товарів за рахунок вдосконалення моделі текстового опису товару, групування схожих товарів та представлення групи схожих товарів ядром тегів та еталонним товаром, що на відміну від існуючих підходів, дозволяє підвищити ефективність пошуку та ідентифікації товарів. Результати дисертаційної роботи впроваджено у навчальному процесі кафедри програмної інженерії та інтелектуальних технологій управління Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» (акт від 14.11.2022 р.), використано у науково-дослідних роботах "Розробка інформаційно-аналітичного забезпечення управління ефективністю та якістю в складних системах за умови євроінтеграції України» (ДР № 0117U004806), «Створення моделей та методів збору та автоматизованої переробки бізнес-інформації у веб-просторі» (ДР № 0119U002556), «Розробка методів моніторингу актуальних даних в системах організаційного управління» (ДР № 0121U108870), у яких здобувачка брала участь як виконавиця окремих етапів (акт від 01.11.2022 р.) та впроваджено для вирішення практичних завдань в діяльності ТОВ Фінпрогруп» (довідка від 06.01.2023 р.).
Методи та інформаційна технологія вибору підходу та рівня зрілості організації при управлінні портфелем проєктів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кподжедо, Максімільен Франсис Коффі
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктор філософії за спеціальністю 122 «Комп'ютерні науки». - Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2023. У дисертаційній роботі представлені результати проведених здобувачем досліджень, які виконують актуальне наукове завдання створення методів та інформаційної технології вибору підходу і рівня зрілості організації з управління портфелем проєктів, що має істотне значення для розвитку інформаційних технологій. Об’єкт дослідження – процеси управління портфелем проєктів. Предмет дослідження – методи та інформаційна технологія вибору підходу для управління портфелем проєктів і рівня зрілості організації в цій сфері. Управління портфелем проектів є однією з найважливіших функцій управління в сучасній організації (підприємстві). Від прийнятого підходу до управління портфелем проєктів залежить успіх досягнення стратегічних цілей організації. Під підходом до управління портфелем проєктів і програм розумітимемо методологію управління портфелем проєктів, для якої обрані методи виконання процесів, інструменти, шаблони документів. Відповідно методологія управління портфелем проєктів – певна та задокументована система принципів, правил, процесів, практик, життєвого циклу, організаційної структури, прописаних ролей, яка забезпечує управління портфелями проєктів в організації. Поняття методологія управління портфелем проєктів виділено для позначення принципово важливих складових підходу. Ці складові часто визначаються вибраним стандартом або настановою з управління портфелем. В даний час відомі ряд стандартів, настанов, фреймворків з управління портфелем проєктів. Існуючі стандарти, настанови, фреймворки в галузі управління портфелями проєктів орієнтовані на реалізацію проєктів за умов предиктивних, Agile або гібридних життєвих циклів. Наразі вибір підходу до управління портфелем проєктів та його вдосконалення виконується менеджерами організацій суб'єктивно, часто без відповідного досвіду та кваліфікації. Створення формалізованого методу для розв'язання цієї задачі є актуальним завданням. Але недостатньо тільки обрати підхід до управління портфелем проєктів, треба визначити рівень використання його можливостей, або рівень зрілості організації в цій галузі. За останні роки з'явилося багато моделей зрілості. Однак їх використання, як правило, є достатньо складним і потребує значних витрат. Більшість моделей зрілості не достатньо уваги приділяють саме управлінню портфелем проєктів. Актуальним для багатьох організацій є вибір оптимального рівня зрілості, який дасть змогу знайти компроміс між можливостями управління портфелем проєктів і вартістю. Для цього потрібно розробити відповідний метод розв'язання цієї задачі. Створені методи доцільно реалізувати у вигляді інформаційної технології, що дозволить підвищити ефективність їх використання. Виходячи з викладеного, актуальним є розв'язання наукового завдання створення методів та інформаційної технології вибору підходу і рівня зрілості організації з управління портфелем проєктів, яке має істотне значення для розвитку інформаційних технологій. Метою дисертаційної роботи є підвищення якості управління портфелем проєктів шляхом створення і застосування методів та інформаційної технології вибору підходу до управління портфелем проєктів і рівня зрілості організації в цій сфері. Вперше створено узагальнений звід знань з управління портфелями проєктів організації, який відрізняється своєю структурою та узагальненою таблицею процесів, що дозволяє обирати або формувати підходи до управління портфелями проєктів. Запропоновано структуру узагальненого зводу знань з управління портфелем проєктів. Вона включає принципи, процеси, практики, життєві цикли, організаційні структури, прописані ролі, зібрані з поширених стандартів, настанов з управління портфелями, публікацій у цій галузі з урахуванням думок фахівців. Застосовано стандарти та настанови: The standard for portfolio management, 4th ed. PMI, 2017; Management of Portfolios, AXELOS, 2011; ISO 21504: 2022. Project, program and portfolio management - Guidance on portfolio management, 2022; GOST Р 54870 ― 2011. Project management. Requirements for projects portfolio management; The standard for portfolio management, third ed. PMI, 2013. Розроблено узагальнену таблицю процесів зводу знань з управління портфелем. При створенні груп процесів узагальненої таблиці виходили з етапів програмно-цільового методу. Оскільки масштабовані гнучкі (Agile) фреймворки мають багато відмінностей від стандартів та настанов, які були включені до узагальненого зводу знань, вони розглянуті окремо. Найбільш поширеними в світі є такі масштабовані гнучкі фреймворки: Scaled Agile Framework (SAFe) та Scrum of Scrums. До узагальненого зводу знань додані емпіричні опори, цінності, принципи, компетентності, організаційні структури, ролі цих фреймворків. Компетентності SAFe додані до узагальненої таблиці процесів з управління портфелем проєктів. Вперше запропоновано метод вибору підходу для управління портфелем проєктів, який відрізняється мінімізацією ризиків, притаманних підходу, і витрат на його застосування з можливим урахуванням обмежень на допустимі витрати та час освоєння підходу в організації, що дозволяє підвищити якість управління. Вибір підходу пропонується здійснювати шляхом використання двох критеріїв: якість управління портфелем проєктів і вартість управління портфелем проєктів. Одним з показників, що може характеризувати якість підходу до управління портфелем проєктів, є ризики, властиві цьому підходу під час управління портфелем проєктів організації в конкретних умовах. Чим менші ці ризики, тим якісніший підхід застосовується. Для оцінювання потенційних ризиків підходу до управління портфелем проєктів запропоновано скористатися узагальненою таблицею процесів управління портфелем проєктів. Наслідки потенційних ризиків пропонується оцінювати за п'ятибальною шкалою. Для клітин таблиці, які не містять процесів управління, визначається добуток ймовірності настання ризикової події на наслідок такої події. Отримані добутки складаються. Якщо в деякій клітині узагальненої таблиці міститься процес управління, але експерти вважають, що в результаті недосконалості виконання даного процесу все одно зберігається ймовірність виникнення негативних наслідків, то відповідному наслідку може бути присвоєно ненульове значення. У цьому випадку оцінюється і ймовірність настання такої ризикової події. Після того, як отримано оцінки ризиків і витрат для альтернативних підходів до управління портфелем проєктів, вирішується двокритеріальне оптимізаційне завдання вибору найбільш відповідного підходу за критеріями ризики, вартість, з можливим урахуванням обмежень на допустимі витрати та час освоєння підходу в організації, що дозволяє підвищити якість управління. Створено математичну модель цього завдання. Вперше розроблено метод вибору рівня зрілості організації при управлінні портфелем проєктів, який відрізняється оцінюванням застосування принципів, функцій, життєвого циклу, спеціалізованої організаційної структури, прописаних ролей і відповідальностей за їхнє виконання, методів, інструментів, шаблонів та витрат на управління портфелем проєктів, що дозволяє підвищити якість управління; Працюючи над стратегією розвитку, організації, в тому числі, визначають майбутній стан управління портфелем проєктів, тобто обирають майбутній рівень зрілості організації у цій сфері. Запропоновано метод, який допоможе організаціям зробити цей вибір обґрунтовано. Сформульовано гіпотези, які покладені в основу методу. Особливістю методу є те, що методологія управління портфелем проєктів, яку застосовують в організації або яку розглядають, має бути представлена в узагальненій таблиці процесів. Оцінювання рівня зрілості організації здійснюється шляхом вибору відповідей на питання анкети відносно застосування принципів управління портфелем проєктів, виконання функцій управління портфелем проєктів, застосування поняття "життєвий цикл портфеля проєктів", наявності спеціалізованої організаційної структури для управління портфелем проєктів, прописаних ролей і відповідальностей за їхнє виконання в організації. Відповіді оцінюються за п'ятибальною шкалою. Кожний, фактор, який оцінюється, має вагу. Для завдання ваг застосовуються оцінки наслідків ризикових подій, які полягають у тому, що принципи, процеси, життєвий цикл, організаційну структуру не використовують. Оцінюються витрати на впровадження розглянутої методології управління портфелем проєктів організації за заданого ступеня її виконання, а також поточні витрати на її здійснення протягом планового періоду. Обчислюються середньорічні витрати. Вибір кращого рівня зрілості організації запропоновано здійснювати шляхом розв'язання задачі оптимізації рівня зрілості і витрат на його досягнення і підтримування. Вперше створено інформаційну технологію для формалізованого вибору підходу та пошуку оптимального рівня зрілості організації з управління портфелем проєктів, що дає змогу підвищити якість управління портфелем проєктів організації. Метод вибору підходу до управління портфелем проєктів використовується як управління під час виконання процесів 1) вибрати можливі підходи до управління портфелем проєктів; 2) оцінити для кожного підходу ризики та витрати; 3) вибрати найкращий підхід до управління портфелем проєктів. Як механізм при виконанні цих процесів запропоновано використовувати застосунок для вибору підходу до управління портфелем проєктів, який реалізує цей метод. Визначено вимоги до застосунка для вибору підходу до управління портфелем проєктів. При виконанні процесів 4) вибрати рівень використання можливостей кожного підходу, 5) оцінити рівень використання підходу, наслідки ризикових подій, витрати, 6) знайти оптимальний рівень зрілості використовується метод вибору рівня зрілості організації при управлінні портфелем проєктів. Як механізм використовують застосунок для вибору рівня зрілості організації в галузі управління портфелем проєктів. Цей застосунок реалізує метод вибору рівня зрілості організації при управлінні портфелем проєктів. Визначено вимоги до застосунка. З допомогою створених методів та інформаційної технології розв'язано реальні задачі вибору підходу та оптимального рівня зрілості організації в галузі управління портфелем проєктів. Запропонований метод вибору підходу до управління портфелем проєктів застосовано для вдосконалення управління портфелем проєктів в одному з технічних університетів України. Для підвищення якості управління портфелем проєктів в університеті доцільно впровадити запропонований підхід. Це дозволить зменшити витрати на управління на 1,8% і знизити ризики на 49,4%. Метод вибору рівня зрілості управління портфелем проєктів організації застосовано для вибору раціонального рівня зрілості управління портфелем проєктів у технічному університеті. Оцінка зрілості університету в галузі управління портфелем проєктів склала 2,59 бала за п’яти бальною шкалою. Для підвищення рівня зрілості управління портфелем проєктів в університеті доцільно впровадити регулярне застосування принципів управління портфелем проєктів, формалізувати процеси їхнього застосування, поліпшити виконання наявних процесів управління портфелем і впровадити нові процеси, які поки що не виконуються. При цьому рівень зрілості університету зросте до 3,34 бала, тобто зросте у 1,29 рази. Співвідношення рівня зрілості та витрат на здійснення управління при впровадженні комп'ютеризації управління портфелем проєктів зросте в 1,31 рази. Даний висновок може бути використаний при прийнятті рішень щодо подальшого розвитку управління портфелем проєктів в університеті. Результати роботи впроваджено в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» та в «Науково-виробничій компанії Автоматизовані системи». Запропоновані методи та інформаційна технологія можуть бути повною мірою впроваджені в організаціях всіх галузей економіки для підвищення якості управління портфелями проєктів.
Багатоагентні моделі та методи збору та видобування бізнес-інформації у веб-просторі
(Національний технічний інститут "Харківський політехнічний інститут", 2021) Матвєєв, Олександр Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – Комп’ютерні науки (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків, 2021. Об’єктом дослідження є процеси пошуку, збору та видобування даних у розподіленому інформаційному просторі. Предметом дослідження є моделі, методи та інформаційна технологія збору та видобування інформації у веб просторі на основі багатоагентної обробки даних. У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача збору та видобування бізнес-інформації у розподіленому інформаційному середовищі для забезпечення актуальності та ефективності рішень, що приймаються. Для вирішення поставлених задач використано наступні методи: системний аналіз для розробки концептуальної моделі веб-моніторингу; методи теорії штучного інтелекту та алгебри скінченних предикатів першого порядку для створення формальної архітектури агентів; метод компараторної ідентифікації, методи інтелектуального аналізу даних, методи побудови онтологій та методи математичної статистики для обробки даних, які зібрано із веб-сторінок; методи теорії прийняття рішень; уніфікована мова моделювання UML та методологія агентно-орієнтованого програмування для реалізації прототипу агентної платформи, заснованої на використанні формальних методів для проектування багатопотокових систем. У вступі дисертаційної роботи обґрунтовано актуальність теми дослідження, 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. У першому розділі дисертаційної роботи проведено аналіз систем пошуку та моніторингу інформації, підходів для їх вирішення та аналіз недоліків існуючого апарата тематичного пошуку. Виділено проблеми, які в даний момент ще не вирішені і є актуальними з точки зору аналізу та підвищення ефективності прийняття бізнес рішень. Визначено напрямок підвищення ефективності процесів підтримки прийняття рішень за рахунок збору актуальних даних у веб-просторі. Розглянуто існуючі методи та засоби комплексного підходу до реалізації процесу пошуку даних веб-простору на основі інтелектуальних технологій. Проаналізовані найбільш популярні та широко використовувані парадигми програмування. В даній роботі пропонується використовувати агентну архітектуру при проектуванні системи моніторингу. Це пов’язано з її перевагами по відношенню до інших підходів. Обрано напрями досліджень, поставлено основні задачі дисертаційної роботи. У другому розділі дисертаційної роботи сформовано теоретичні основи підвищення ефективності прийняття бізнес рішень шляхом розробки багатоагентних моделей та методів збору та видобування бізнес-інформації у веб-просторі. Обгрунтовано використання математичного апарату алгебри скінченних предикатів, розроблено моделі пошуку, екстракції та видобування инфомації на основі використання компаратоної моделі. Розгляуто концепцію збору та видобування бізнес-інформації на основі використання багатоагентних систем. Агентна платформа є базовим інструментом створення інтелектуальних багатоагентних систем, що дозволяє створювати, знищувати, інтерпретувати, запускати і переміщати агентів. Основними функціями агентних платформ є: організація взаємодії агентів; передача повідомлень всередині платформи та між різними платформами; підтримка онтологій; управління агентами, їх життєвими циклами; пошук агентів і даних про них всередині системи; забезпечення безпеки агентів. Методологічну основу створення агентної платформи визначають стандарти MASIF (Mobile Agent System Interoperability Facility) та FIPA (Foundation of Physical Intelligent Agents). В роботі запропоновано використання стандартів FIPA, які надають базові визначення понять комунікації агентів. В основі багатоагентного підходу лежить поняття програмного агента, який реалізований і функціонує як самостійна спеціалізована комп’ютерна програма або елемент штучного інтелекту. Використання програмних агентів дозволяє підтримувати та вдосконалювати процес прийняття бізнес рішень. На основі проведених досліджень, відображених у даному розділі, були отримані наступні нові наукові результати: сформовано комплексний підхід до реалізації процесу збору даних веб-простору на основі інтелектуальних технологій; удосконалено модель екстракції бізнес-інформації. У третьому розділі удосконалено методи пошуку та збору бізнес-інформації за рахунок використання методу компараторної ідентифікації для побудови моделі оцінки релевантності веб-сторінки та багатоагентної моделі направленого пошуку, що надає можливість пошуку інформаційних ресурсів за принципом корисності для прийняття рішень. В цілому розроблені методи видобування бізнес інформації засновується на використанні багатоагентного підходу та формальної архітектури агента на основі компараторної ментальної моделі для пошуку та збору даних у веб-просторі, що надає комплексний підхід до вирішення задач збору бізнес-інформації, дозволяючи обґрунтовано приймати бізнес рішення. Цей підхід дозволяє забезпечити повноту та актуальність комерційної інформації, яка отримана з веб-простору, що підвищує ефективність прийняття бізнес рішень. Дослідження даного розділу дозволили одержати наступні результати: отримала подальший розвиток модель інтерпретації неповної суперечливої інформації, яку отримано шляхом збору та видобування у веб-просторі. У четвертому розділі дисертаційної роботи представлено основні результати щодо розробки інформаційної технології збору та видобування бізнес-інформації на основі запропонованого методу та розроблених моделей екстракції, інтерпретації та оцінки даних, що містяться у веб-просторі, шляхом реалізації багатоагентної моделі обробки даних. На основі аналізу існуючих підходів до проектування агентно-орієнтованих програмних систем та специфікацій стандартів багатоагентних систем були виділені підходи для побудови архітектури агентної платформи та відповідні вимоги. Наведені вимоги обумовлюють вибір технологій реалізації інформаційної системи. В даній роботі розроблено прототип агентної платформи для реалізації багатопотокових систем у різних предметних областях. В роботі наведено результати експериментів, які засвідчують працездатність запропонованих моделей. Аналіз отриманих результатів дослідження показав, що сформований метод та розроблені моделі, на яких базується інформаційна технологія, на відміну від існуючих, надають можливість пошуку та збору інформації, яка є корисною для бізнесу з урахуванням семантики контенту веб-ресурсів, виключенням дублікатів та оцінки на повноту та достовірність даних. За дослідженнями даного розділу отримані наступні результати: створена специфікація вимог до програмного забезпечення; розроблено програмні компоненти серверної частини програмної системи, що дозволяє проводити екстракцію даних з віртуальних торгівельних площадок; проведено експерименти на придатність агентної платформи для вирішення задачі збору та видобування бізнес-інформації; проведено тестування розроблених програмних компонентів та доведено їх ефективність для реалізації багатоагентної обробки даних. Дисертаційна робота виконана у межах науково-дослідних робіт: «Створення моделей та методів збору та автоматизованої переробки бізнес-інформації у веб-просторі», № ДР 0119U002556; «Розробка методів моніторингу актуальних даних в системах організаційного управління» № ДР 0121U108870, в яких автор брав участь як виконавець окремих етапів. Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному: - Отримала подальший розвиток модель екстракції бізнес-інформації за рахунок введення предикатів еквівалентності змісту бізнес-інформації, яка дозволяє залучити слабкоструктуровану текстову інформацію для забезпечення повноти даних. - Отримала подальший розвиток модель інтерпретації неповних суперечливих неоднорідних даних та даних, що дублюються, яка на відміну від існуючих, комбінує статистичні методи та інтегральну оцінку якості отриманих даних, що дозволяє підвищити ефективність обробки даних та знизити залежність від суб’єктивізму експертних оцінок. - Удосконалено інформаційну технологію багатоагентного збору бізнес-інформації у розподіленому інформаційному просторі, яка дозволяє здійснювати видобування актуальних даних в режимі реального часу на основі використання апарату алгебри скінченних предикатів та комплексу еталонних моделей збору даних.
Моделі, методи та інформаційна технологія планування підвищення рівня привабливості банка з точки зору клієнтів
(Національний технічний інститут "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дабагян, Давид Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2021. Об’єктом дослідження є процесс планування підвищення рівня привабливості банка з точки зору клієнтів. Предметом дослідження є моделі, методи та інформаційна технологія планування підвищення рівня привабливості банка на основі оптимального використання внутрішніх інвестицій В дисертаційній роботі вирішується науково-практична задача планування підвищення рівня привабливості комерційного банка з точки зору клієнтів за рахунок розподілу внутрішніх інвестицій по напрямкам діяльності банка. У вступі зазначено актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та задачі дослідження, наведено обґрунтування наукової новизни та практичного значення отриманих результатів, особистий внесок здобувача, апробацію результатів та їх висвітлення у публікаціях. Наведено інформацію про структуру та обсяг роботи. У першому розділі виконано огляд стану проблем підвищення рівня привабливості банка на поточний час та огляд праць, присвячених проблемі оцінки банка клієнтами. В розділі вирішувалися дві задачі: визначення основних критеріїв оцінювання банка клієнтами (чим керується клієнт при виборі банка) та розгляд ступеню дослідженості проблематики підвищення рівня привабливості банка. Виділені основні проблеми існуючих підходів, які ще не вирішені, і є актуальними. З урахуванням визначених проблем існуючих підходів, сформульовано постановку задачі дослідження та мету роботи. Мета роботи досягається за рахунок вирішення ряда підзадач, основними з яких є: - синтез ієрархічної розподіленої системи критеріїв оцінки привабливості банка з точки зору клієнтів; - синтез моделі оцінки рівня привабливості окремого банка; - формулювання нечіткої динамічної моделі планування підвищення рівня привабливості банка; - реалізація алгоритма послідовного аналіза варіантів відносно планування підвищення рівня привабливості окремого банка; - розробка інформаційної технології системи підтримки прийняття рішень для планування підвищення рівня привабливості банка. Другий розділ присвячено вербальному опису та моделі оцінки рівня привабливості банка з точки зору клієнтів. На основі визначених у першому розділі критеріїв оцінювання банка клієнтами, побудовано ієрархічну систему критеріїв оцінки банка. Сформовано глобальну ієрархію критеріїв, на основі якої будуються локальні ієрархії, які є застосовними для оцінки певних банків. Таким чином, отримано інструмент оцінки певної множини банків – тобто, їх впорядкування за ступенем привабливості. Математичний апарат, який було застосовано при побудові ієрархічної системи критеріїв – метод аналізу ієрархій. Внаслідок того, що більшість критеріїв оцінювання банка є суб’єктивними та не може бути вимірена кількісно (наприклад, критерій «дистанційні сервіси») – оцінювання банків по критеріям здійснюється з використанням методу парних порівнянь Сааті. Для того, щоб зменшити ступінь впливу суб’єктивності оцінювань та кваліфікації експертів на результат оцінки, в процедуру оцінювання введено нечітку логіку. Отже, застосовується нечітка модифікація методу аналізу ієрархій. Третій розділ присвячено розробці динамічної моделі планування підвищення рівня привабливості банка. Розглянуто та застосовано різновид метода послідовного аналізу варіантів, а саме – алгоритм «Київський віник», для відсіву безперспективних варіантів розподілу інвестицій. З урахуванням того, що ефект від інвестування у певні критерії не є миттєвим, та слід розглядати задачу на певному періоді часу, задача вирішується на заданому плановому періоді, який ділиться на підперіоди. На кожному підперіоді можливі різні варіанти розподілу певної суми інвестицій, і метод послідовного аналізу варіантів використовується для того, щоб не розглядати завідомо безперспективні. Таким чином, результатом досліджень є динамічна модель планування підвищення рівня привабливості банка, яка базується на можливих допустимих варіантах розподілу інвестицій на кожному підперіоді планового періода. У четвертому розділі наведено відомості щодо проектування інформаційної технології. Визначено основні функціональні та нефункціональні вимоги. На основі розробленого методу та моделей, реалізовано інформаційну технологію системи підтримки прийняття рішень, для якої обрано еталонну системну архітектуру типу «клієнт-сервер», з «тонким» клієнтом та виділеним сервером застосунків. Було перевірено працездатність інформаційної технології на основі тестових (підготовлених) даних. Результати. У роботі виконано проектування та реалізацію запропонованих інформаційної технології, моделей та методів. Наукова новизна результатів роботи полягає в тому, що в роботі: - отримала подальшого розвитку статична модель оцінки привабливості банка з точки зору клієнтів за рахунок формування трьох складових: ієрархічної розподіленої системи кластерів клієнтів; нечіткої ієрархічної системи критеріїв оцінки привабливості банка; множини банків-конкурентів. Це дозволило синтезувати функцію корисності банка в конкурентному середовищі; - Вперше синтезовано динамічну модель інтегральної оцінки привабливості банка на плановому періоді з точки зору його потенційних клієнтів за рахунок використання методу послідовного аналізу варіантів, що дозволяє підвищити ефективність розподілу внутрішніх інвестицій банка; - вперше розроблено метод планування підвищення рівня привабливості банка з точки зору клієнтів, що дозволяє збільшити ефективність його функціонування; - удосконалено інформаційну технологію оцінки ступеня привабливості та планування підвищення привабливості банка, яка базується на використанні розроблених методу та моделей. Практичне значення має розроблена інформаційна технологія планування підвищення рівня привабливості банка, що базується на синтезованих методі та моделях, яку було перевірено на повнорозмірній вихідній інформації про стан трьох банків регіонального рівня у Харківській області. Також практична цінність дисертаційної роботи полягає у використанні її результатів у АТ «БАНК «ГРАНТ» - комерційному банку регіонального рівня у Харківській області; у навчальному процесі кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ «ХПІ» при викладанні дисциплін «Теорія прийняття рішень», «Проектування інформаційних систем», «Архітектура та проектування програмного забезпечення»; у науково-дослідних роботах кафедри ПІІТУ НТУ «ХПІ». Дисертація є результатом виконання тематики кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Здобувач брав участь у науково-дослідних роботах К8005 №ДР – 0119U002555 «Розробка моделей та інформаційно-аналітичних технологій планування покращення якості процесу розробки програмного забезпечення та К8010 №ДР – 0121U108305 «Моделі, алгоритми та інформаційна технологія планування розвитку процесу розробки програмного забезпечення на основі моделі SPICE INT».
Методи інтелектуальної обробки просторових даних в геоінформаційних системах екологічного моніторингу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дудінова, Ольга Богданівна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. У дисертаційній роботі запропоновано вирішення актуальної науково-практичної задачі розробки методів інтелектуальної обробки просторових даних в геоінформаційних системах екологічного моніторингу, які дозволяють підвищити якість формування ландшафтних цифрових зображень для подальшого аналізу стану зон моніторингу. В роботі запропоновано: метод категорійної класифікації об’єктів в задачах комп’ютерного аналізу аерознімків; метод нейромережевої обробки зашумлених цифрових зображень, які можуть містити викривлені фрагменти, заснований на використанні нейроеволюційної моделі шумопригнічуючих автоенкодерів; метод сегментації та виділення контурів просторових цифрових зображень, заснований на використанні марковських моделей, який дозволяє враховувати характер околу аналізованого пікселя і задавати залежність між класами сусідніх пікселів; метод нейромережевої обробки зашумлених картографічних даних ГІС, який передбачає реалізацію на паралельних обчислювальних структурах процедур попередньої фільтрації напівтонових просторових зображень та завадостійкого детектування контурів об’єктів зображень; метод корекції кольорових картографічних зображень з метою поліпшення їх якості, яке здійснюється за допомогою гамма-корекції; метод стиснення растрових даних, де використовується комбіноване застосування генетичної оптимізації та фрактальних методів компресії просторових зображень. Практичними результатами використання проведених досліджень є алгоритми, прикладні програми та інформаційна технологія, що реалізують розроблені методи інтелектуальної обробки цифрових зображень в ГІС екологічного моніторингу.
Моделі та методи формування підходу до управління проєктами у сфері інформаційних технологій
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Луценко, Світлана Юріївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 "Комп’ютерні науки". - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021. Об 'єктом дослідження є процеси управління проектом. Предметом дослідження є моделі і методи вибору та формування підходу до управління проектом. Дисертацію присвячено вирішенню науково-практичної задачі - розробці моделей, методів та інформаційної технології вибору або формування підходу до управління проектами в ІТ-сфері. У вступі наведено обґрунтування теми дисертаційної роботи, 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 здобувана, апробацію результатів дослідження та їх висвітлення у публікаціях. Також приводяться відомості щодо структури та обсягу дисертаційної роботи. У першому розділі проведено аналіз актуальності задачі вибору та формування підходу до управління проектами, існуючих моделей і методів її вирішення. На основі огляду ряду досліджень проаналізовано вплив, який має підхід, що застосовується до управління проектами, на основні показники проекту та його успіх. Проведено аналіз застосовуваності існуючих підходів до управління проектами (гнучких, традиційних, гібридних), їх переваг та недоліків, умов застосування. Виділені проблеми пов’язані з вибором одного підходу з множини існуючих для управління певним проектом, а також створенням нового підходу. Детально розглянуті рекомендації та методи, запропоновані як вітчизняними, так і зарубіжними дослідниками та дослідницькими колективами щодо вибору певного підходу до управління проектом виходячи з основних характеристик проекту. Проаналізовані існуючі методи формування нового підходу до управління певним проектом. В результаті здійсненого огляду було визначено, що застосування відповідного умовам проекту підходу до управління підвищує якість управління проектом та ймовірність його успішного завершення. Також була виявлена необхідність узагальнення існуючих рекомендацій експертів щодо вибору та формування підходу до управління проектом. Встановлено, що жодним із запропонованих методів не враховується наявність нечіткості в існуючих рекомендаціях експертів. Результати чисельних досліджень вказують на те, що найбільшого позитивного ефекту можна досягнути шляхом створення спеціального підходу до управління проектом, наразі виникає необхідність вдосконалення, доповнення та актуалізації Узагальненого зводу знань з управління проектами, як основи для формування спеціального підходу. Проведений аналіз показав, що на сьогоднішній день задача формування підходу до управління проектами розглядається окремо від задачі вибору існуючого підходу, тоді як дані задачі можуть розглядатись комплексно: існує необхідність розробки інтегрованого методу вибору та формування підходу до управління проектами, що узагальнює досягнення дослідників у вирішенні обох задач. Другий розділ дисертаційної роботи присвячено вдосконаленню та доповненню Узагальненого зводу знань з управління проектами компонентами поширених підходів до управління проектами у сфері інформаційних технологій. В результаті виконання роботи була встановлена необхідність вдосконалення структури Узагальненого зводу знань з управління проектами для коректного відображення у ньому компонентів нових підходів (DSDM, FDD, Lean та SAFe). До Узагальненого зводу знань було додано новий, шостий розділ "Практики в управлінні проектами". Включення цього розділу дозволило здійснити важливі перетворення: практики підходів Kanban та ХР, що розглядались раніше з позиції процесів управління проектами, були виключені з розділу "Процеси управління проектами" та віднесені до відповідного розділу "Практики в управлінні проектами"; чотири розділи вдосконаленого Узагальненого зводу знань були доповнені компонентами таких поширених підходів до управління проектами як DSDM, FDD, Lean та SAFe (рівень команди проекту); інструменти мислення Lean та питання, яких вони стосуються, були відображені в Узагальненому зводі знань у якості додаткової інформації до розділу "Практики управління проектами" з метою надання допомоги особі, яка приймає рішення, при необхідності транслювання Lean-принципів у відповідні Agile-практики. У третьому розділі дисертаційної роботи запропоновано математичну модель та метод вибору підходу до управління проектами на основі нечітких уявлень щодо застосовності існуючих стандартів, керівництв та методологій управління проектами. Розроблені модель та метод дозволяють обрати найкращий підхід до управління проектом з таких популярних підходів, як керівництво РМВОК, стандарт IS021500, методологія PRINCE2, керівництво SWEBOK, методології Scrum, ХР та Kanban. Визначено ряд параметрів проекту та його середовища, які впливають на вибір підходу. Він включає: кількість людей, які беруть участь у проекті, досвід роботи замовника з цією командою проекту, досвід команди проекту в цій галузі та інші. Для кожного заданого параметра визначається його вага при виборі підходу до управління проектами. Практичне застосування методу проілюстровано на прикладі вибору підходу до управління проектом з розробки програмного забезпечення. Також у розділі запропоновано інтегрований метод вибору та формування підходу до управління конкретним проектом. Метод базується на застосуванні Узагальненого зводу знань з управління проектами. Практичне застосування методу проілюстровано на прикладі формування підходу до управління проектом, який присвячено розробці інформаційної технології "PMGuide". У четвертому розділі розроблено інформаційну технологію для вибору та формування підходу до управління проектами «PMGuide». Система «PMGuide» реалізує інтегрований метод вибору і формування підходу до управління проектами, дозволяє автоматизувати зберігання і обробку інформації, відображеної в Узагальненому зводі знань з управління проектами. Коректність реалізації програмного забезпечення була протестована і підтверджена шляхом вирішення практичного завдання. Розроблена система може бути використана в якості допоміжного інструменту при виборі і формуванні підходу для управління конкретним проектом, а також як засіб для роботи з даними, що містяться в Узагальненому зводі знань з управління проектами. В розділі також наведено опис мобільного застосунку, який був розроблений у відповідності до анкет, передбачених методом вибору підходу до управління проектом на основі нечітких уявлень. Застосування розроблених моделей та методів для вибору і формування підходів до проектів, що присвячені розробці програмного забезпечення, дозволило знизити трудомісткість та ризики проекту, а отже, підвищити якість управління і таким чином досягти мети роботи. Наведено результати впровадження дисертаційного дослідження у ТОВ "АС Нова" (м. Харків), у Мереф’янській міській раді (м. Мерефа), а також у науково- дослідній роботі та навчальному процесі кафедри стратегічного управління Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
Методологічні основи створення інтелектуальної інформаційної технології моніторингу актуальних даних в системах управління
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Чередніченко, Ольга Юріївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 "Інформаційні технології" (122 – Комп'ютерні науки). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Об'єкт дослідження – процеси пошуку, збору та видобування актуальних даних у розподіленому інформаційному просторі для вирішення задач управління в соціотехнічних системах. Предмет дослідження – моделі, методи та інтелектуальна інформаційна технологія моніторингу актуальних даних в задачах управління. Дисертацію присвячено вирішенню складної наукової проблеми розв'язування протиріччя між прагненням наукового обґрунтування прийняття ефективних управлінських рішень менеджментом складних соціотехнічних систем та відсутністю методологічних основ моніторингу актуальних даних в розподіленому інформаційному просторі за допомогою інтелектуальної технології, використання якої забезпечить обґрунтованість та ефективність виконання завдань управління в соціотехнічних системах. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено зв'язок роботи з науковими темами, сформульовано мету й задачі дослідження, представлено об'єкт, предмет і методи дослідження, розкрито наукову нови-зну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про їх практичне використання, апробацію та висвітлення у публікаціях. У першому розділі проведено аналіз методологічних основ створення інформаційних технологій моніторингу даних в системах управління. Проведено аналіз літературних джерел та аналітичний огляд існуючих моделей та методів збору бізнес-інформації для підтримки процесу прийняття рішень, проаналізовані їх недоліки та переваги. Діяльність більшості підприємств базується на значному архіві електронної документації. Ця документація створюється на основі функціонування та являє собою бізнес-інформацію. Проведено аналіз задачі ефективного управління підприємством в умовах неповноти інформації. В результаті аналітичного огляду виявлено, що існуючі під-ходи до збору та переробки бізнес-інформації розглядають інформацію зага-лом як головний елемент будь-якої з функцій управління, що потребує ско-рочення часу на прийняття управлінських рішень та підвищення актуальності інформації в системах прийняття рішень. Проведений аналіз існуючих підходів до управління складними системами дозволив провести класифікацію типів систем управління та відокремити систему управління, яка характеризується високим ступенем обліку інформації із зовнішнього середовища. Моніторинг актуальних даних є особ-ливим видом інформаційно-аналітичної роботи, що дозволяє збирати різнобічну бізнес-інформацію та використовувати її для цілей управління. В роботі показано, що вирішення задачі підтримки прийняття рішень в системах управління обумовлює визначення великого та малого кіл прийняття рішень та розглядає моніторинг як самостійну задачу прийняття рішень. Зроблено висновки щодо необхідності удосконалення методологічних основ моніторингу актуальних даних з урахуванням сучасних тенденцій управління. Виділено наступні проблеми для вирішення. Першою і найбільш істотною проблемою є те, що колосальні обсяги інформації в Інтернет ускладнюють пошук і вибір дійсно необхідних відомостей. Самі по собі необроблені, неузагальнені і неперевірені дані не можуть забезпечити якісну підтримку при прийнятті рішень. Другою проблемою є те, що інформація в Інтернет має явно виражений динамічний характер: інформація розміщується, модифікується і видаляється. Третя проблема, яку необхідно вирішити, автоматичне вилучення понять з формалізованих масивів інформації і неструктурованих текстів. Четвертою проблемою є необхідність виявлення неочевидних закономірностей і зв'язків. Таким чином, в роботі визначено актуальну науково-прикладну проблему розробки методів, моделей та інформаційної технології моніторингу актуальних даних в системах управління, що на основі синергії інформації із внутрішніх та зовнішніх джерел даних дозволить забезпечити ефективність управління в складних соціотехнічних системах. У другому розділі проведено аналіз властивостей розподіленого інформаційного простору моніторингу актуальних даних. За допомогою засобів концептуального моделювання розроблено узагальнену структуру системи моніторингу актуальних даних. Розглянуто концептуальні основи створення систем моніторингу актуальних даних у розподіленому інформаційному просторі для вирішення задач управління в соціотехнічних системах. Виходячи з того, що традиційні системи моніторингу орієнтовані на збір даних із внутрішніх джерел, поза увагою системи управління залишаються дані із зовнішніх джерел. Тому запропоновано доповнити існуючий підхід до моніторингу за рахунок реалізації системи моніторингу на основі синергії інформації. Розроблено вербальний опис концепції моніторингу актуальних даних для вирішення завдань управління в складних соціотехнічих системах, який базується на зборі трьох типів інформації: інформація про результати діяльності, яка міститься у внутрішніх інформаційних джерелах; інформація про стан зовнішнього бізнес-середовища, яка міститься у відкритому доступі в мережі Інтернет; інформація про результативність діяльності як відображення у зовнішньому інформаційному просторі. Накопичення великих обсягів даних вимагає нових інструментів їх обробки. Сучасні системи управління дозволяють в автоматизованому режимі забезпечувати процеси підтримки прийняття рішень необхідною інформацією. Використання апарату теорії категорій для подання контенту інформаційного простору дозволяє оперувати різнорідними об'єктами з використанням загальних механізмів і інструментів. Використання даного підходу дозволяє виробити загальні правила і реалізувати їх для роботи з довільними типами контенту. Запропоновано категорну модель системи моніторингу актуальних даних. У третьому розділі наведено моделі для формалізованого опису процесів пошуку та збору інформації, розроблено модель джерела даних, модель збору даних з веб-сторінки та модель інтеграції інформації, яку отримано з різних джерел даних, запропоновано модель екстракції та ідентифікації знань на основі обробки текстової інформації. Моніторинг розглядається як процес безперервного збору та видобування актуальних даних, корисних для вирішення певної задачі управління. Запропоновано концептуальну модель моніторингу актуальних даних, виділено три складові для підтримки процесу моніторингу: модель пошуку джерел, модель видобування даних та модель оцінювання отриманої інформації. Модель пошуку джерел розглядається відносно до пошуку джерел у розподіленому інформаційному просторі, зокрема в мережі Інтернет. Запропоновано модель тематичного пошуку. Оцінка веб-сторінки на предмет її відповідності моделі джерела даних визначається за наявністю різних комбінацій слів у відповідних комбінаціях елементів веб-сторінки. Введено бінарне відношення нерозрізненості 𝑅, показано, що воно є відношенням толерантності, якщо воно рефлексивно та симетрично. Відношення 𝑅 показує толерантність моніторингової інформації, яка представлена в текстовому вигляді, відповідно до онтологічного опису об'єктів моніторингу. Дане відношення дозволяє виконувати операції не з окремими елементами універсуму, а з кластерами толерантних елементів. Інформація, яка міститься на веб-ресурсах, зазвичай характеризує стан об'єкту моніторингу у неявному вигляді, що обумовлює необхідність визначення значень індикаторів моніторингу на основі оцінки характеристик, видобутих з текстової інформації. Вирішення задач збору фактографічної інформації базується на моделях інформаційного фактографічного пошуку та екстракції даних. В роботі розроблено метод збору та ідентифікації інформації для підтримки прийняття рішень за рахунок формалізації інтелектуальних процесів сприйняття інформації на основі комплексу еталонних моделей для збору даних із зовнішніх джерел, що дозволило зменшити обсяги даних, а також урахувати динаміку процесу. Запропоновано модель подання онтологічних знань на основі ідентифікації фактографічної інформації, яка дозволяє знизити залежність від суб'єктивізму експертних оцінок при вирішенні завдань управління. Розроблено комплексний підхід до онтологічного опису процесів пошуку, збору та оцінювання актуальних даних з використанням комплексу еталонних моделей. У четвертому розділі розглянуто методологічні основи побудови методу моніторингу актуальних даних для виконання завдань управління на основі видобування даних з веб-джерел та інтеграції внутрішньої та зовнішньої інформації. Запропоновано багатоагентну реалізацію розроблених моделей пошуку, збору та оцінювання моніторингових даних. Застосування агентної парадигми дозволяє використовувати паралельну обробку даних, що є підгрунтям для забезпечення своєчасності інформації. Для зменшення часового інтервалу розрахунки відповідних алгоритмів обробки даних повинні виконуватися одночасно. В роботі показано, що для реалізації алгоритмів збору даних моніторингу потрібно обрати такий розподіл операцій між серверами паралельних обчислень, який забезпечує мінімальний час виконання алгоритму, що забезпечить своєчасність інформації. Зменшення часу виконання може бути забезпечене також шляхом підбору кращої обчислювальної схеми. В роботі показано, що забезпечення ефективності моніторингу актуальних даних реалізується шляхом корегування параметрів процесу. Для вирішення задачі оптимізації процесу збору даних запропоновано метод підвищення релевантності, який базується на застосуванні методу деформованих конфігурацій, що вимагає статичного дискретного подання процесу моніторингу. У п'ятому розділі розроблено основні принципи створення багатоагентної системи пошуку, екстракції та інтерпретаціїї інформації. Ці задачі декомпозовані на взаємодію агентів, які складають основу реалізації програмної системи моніторингу актуальних даних. Запропоновано формальну архітектуру агента, яка передбачає подання функції агента на основі його ментальної моделі, заданої компаратором. Запропоновано багатошарову агентну модель як основу створення інтелектуальних систем моніторингу для виконання завдань управління на основі онтологічного опису процесів пошуку, збору та оцінювання актуальних даних. На основі порівняльного аналізу обрано агентно-орієнтовану парадигму для реалізації системи моніторингу актуальних даних. Формальна архітектура агента – це інструмент, який дозволяє проектувати поведінку агента із використанням чітких формальних методів. Абстрактна архітектура агента задається через опис середовища, в якому функціонує агент, сприйняття агентом цього середовища та його діями. Задачі пошуку джерел даних, збору та вимірювання декомпозовані на взаємодію агентів, які складають основу програмної реалізації методу пошуку та збору даних моніторингу. Призначення кожного типу агента детально описано у роботі. Для розробки програмної системи використано мову програмування Java та застосовані паттерни проектування типу GoF, шаблон Dependency Injection, принципи SOLID та Сlean Architecture. Основними перевагами такого підходу є: незалежність від фреймворків та конкретних бібліотек; легкість у тестуванні – бізнес правила можуть бути протестовані окремо, без користувацького інтерфейсу, баз даних тощо; незалежність користувацького інтерфейсу – відображення може бути зміненим без впливу на інші компоненти системи, що знижує шанси виникнення потенційних помилок; незалежність від платформи – бізнес правила не прив'язані до особливостей конкретної платформи; незалежність баз даних – бізнес логіка додатку не прив'язана до конкретної бази даних, що дає можливість її зміни у будь-який момент часу без впливу на інші складові системи. Запропоновано еталонну модель інтероперабельності компонентів інформаційної технології моніторингу актуальних даних. В роботі обґрунтовано застосування мікросервісної архітектури та написання окремих модулів системи як незалежних програм, виконання яких буде оброблятися агентною платформою. Таким чином, в роботі розроблено інформаційну технологію монітори-нгу актуальних даних у розподіленому інформаційному просторі для виконання завдань управління шляхом використання багатоагентної архітектури, що дає можливість комплексного вирішення задачі моніторингу. Розроблено прототип програмної системи моніторингу актуальних даних на основі агентно-орієнтованої парадигми програмування із використанням відкритих програмних засобів: агентної платформи JADE, технології доступу та управління кеш-пам'яттю Ehcache, редактору онтології Protégé. У шостому розділі наведено результати експериментів, результати апробацій та впровадження інформаційної технології та окремих її етапів на прикладі завдань пошуку, збору та видобування даних для цілей управління. Як приклад задачі пошуку інформації у розподіленому інформаційному просторі на основі розроблених моделей пошуку джерел даних та програмної системи багатоагентної платформи розглянуто пошук джерел даних щодо результативності наукової діяльності ЗВО. Розроблені в роботі методи екстракції інформації апробовано на зборі маркетингової інформації з торгівельних майданчиків, що розташовані у мережі Інтернет. В роботі експериментально досліджено, що обробка текстової інформації та визначення множини ключових слів, яка описує групу подібних товарів надає можливість автоматизувати процес кластеризації інформаційних об'єктів на основі лінгвістичної обробки їх текстового опису. В роботі наведено результати експериментів щодо пошуку інформації, видобування фактів з текстової інформації, формування класів толерантності інформаційних об'єктів тощо. Розроблені моделі, методи та інформаційна технологія апробовані при вирішенні практичних завдань моніторингу актуальних даних. Отримані теоретичні та практичні результати використані у Публічному Акціонерному Товаристві "БАНК ФОРВАРД" (м. Київ); ТОВ Харківський Технічний Центр Оцінки "ЕКСПЕРТУС" (м. Куп'янськ, Харківської обл.); Науково-дослідному центрі Збройних Сил України "Державний океанаріум" (м. Одеса); ТОВ "КРЕДИТ ТУ Ю" (м. Київ); ТОВ "Сайтос" (м. Харків) та впроваджені у навчальний процес на кафедрі програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ". У додатках наведено акти та довідки щодо впровадження результатів дисертаційного дослідження, список публікацій за темою дисертації та додатковий матеріал до розділів роботи.
Моделі, методи та інформаційні технології інтелектуального аналізу бізнес-процесів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Манєва, Росіца Іліянова
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.06 "Інформаційні технології" (122 – Комп’ютерні науки). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021. Об’єкт дослідження – процеси підтримки прийняття рішень щодо управління бізнес-процесами із змінною структурою в умовах невизначеності. Предмет дослідження – інформаційна технологія інтелектуального аналізу гнучких бізнес-процесів в умовах неконтрольованих змін зовнішнього середовища. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-практичної задачі забезпечення ефективності функціонування підприємств в умовах неконтрольованих змін зовнішнього середовища шляхом розробки і використання інтелектуальних інформаційних технологій на основі ситуативно-сценарних моделей. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено зв’язок роботи з науковими темами, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, апробацію результатів та їх висвітлення у публікаціях. У першому розділі роведено аналіз та класифікацію задач організаційного управління та підтримки прийняття рішень, визначено особливості управління в розподілених організаційних структурах та динамічних середовищах, досліджено задачу аналізу бізнес-процесів (БП) на підприємстві, проведено аналіз можливостей сучасних інформаційних технологій. Інтелектуальний аналіз процесів полягає у виявленні, дослідженні ефективності та оптимізації бізнес-процесів. Аналіз процесів спрямований на побудову та вдосконалення моделей функціонування взаємодіючих фізичних або інформаційних об’єктів на основі обробки інформації, що фіксує таку поведінку. Необхідність автоматизації виконання бізнес-процесів привела тісної взаємодії бізнесу та інформаційних технологій. Таким чином, у роботі поставлено задачу забезпечення ефективності функціонування підприємства в умовах неконтрольованих змін зовнішнього середовища, яка складається з таких етапів: 1) розробка концептуальної моделі гнучкого БП у розподіленому віртуальному середовищі; 2) розробка моделі взаємодії замовників та виконавців на основі ситуативно-сценарного підходу; 3) розробка математичної моделі управління гнучким БП; 4) розробка методу формування організаційної структури виконання робіт; 5) розробка методу формування адаптивної команди виконавців; 6) розробка прикладних засад побудови багатоагентної системи як базису інформаційної технології інтелектуального аналізу БП. У другому розділі проаналізовано основні принципи аналізу та оптимізації бізнес-процесів, обґрунтовано вибір математичного інструментарію, запропоновано комплекс моделей управління гнучкими БП на основі ситуативно-сценарного підходу, розроблено модель організаційної структури виконання робіт на основі взаємодії мережі агентів потреб та можливостей. В роботі запропоновано вербальну модель аналізу гнучких БП, які функціонують в динамічних бізнес-середовищах; розроблено комплекс концептуальних моделей управління та представлення гнучких БП; запропоновано формальну модель агентної системи на основі імітаційного моделювання взаємодії агентів потреб та агентів можливостей, що дозволяє проводити аналіз та оперативну реорганізацію БП відповідно до змін внутрішнього або зовнішнього середовища; визначено стандарт FIPA як основу для проектування архітектури агентної платформи; запропоновано підхід на основі опису правил продукцій мовою алгебри скінченних предикатів для представлення ситуацій, що виникають під час виконання БП. В роботі показано, що дієвим інструментом аналізу БП є імітаційне моделювання. Проведено аналіз математичних засобів подання об’єктів предметної області аналізу бізнес-процесів. Обґрунтовано використання математичного апарату алгебри скінченних предикатів (АСП). В роботі розроблено метод ідентифікації інформації для підтримки прийняття рішень на основі використання апарату алгебри скінченних предикатів. Описано за допомогою мови АСП поточний стан БП та можливі ситуації відповідно до альтернативних рішень управління БП. Прийняття рішень щодо управління БП здійснюється шляхом аналізу поточного стану БП та виявлення ситуації. Аналітичне рішення такого класу задач неможливо, тому в роботі пропонується імітаційна модель на основі багатоагентного підходу. азовим інструментом розробки інтелектуальних багатоагентних систем, що дозволяє створювати, знищувати, інтерпретувати, запускати і переміщати агентів, є агентна платформа. В роботі запропоновано використання стандартів FIPA, які надають базові визначення понять комунікації агентів. На основі аналізу існуючих підходів до проектування агентно-орієнтованих програмних систем та специфікацій стандартів багатоагентних систем були виділені підходи для побудови архітектури агентної платформи та відповідні вимоги. Еталонна модель агентної платформи складається з таких компонентів: 1) агент – це обчислювальний процес, який реалізує автономну комунікаційну функціональність програми; 2) фасилітатор каталогів, який надає послуги «жовтих сторінок» іншим агентам; 3) система управління агентом – обов’язковий компонент, який здійснює контроль за доступом до агентної платформи та його використанням; 4) служба транспортування повідомлень – це метод зв’язку за замовчуванням між агентами на різних агентних платформах. Запропонована в роботі формальна модель агента використана для побудови моделі взаємодії двох типів агентів: агентів потреб та агентів можливостей. Показано, що імітаційна модель взаємодії агентів потреб та агентів можливостей дозволяє побудувати модель управління гнучким БП на основі ситуативно-сценарного підходу. У третьому розділі розглянуто комплексний підхід до вирішення задачі забезпечення ефективності функціонування підприємства в умовах динамічного бізнес-середовища. Розроблено метод формування організаційної структури виконання робіт в умовах динамічного середовища. Розроблено ситуативно-сценарну модель управління БП для вирішення задачі формування та реорганізації оргструктури виконання робіт з урахуванням даних, отриманих у реальному часі. Запропоновано концептуальні засади створення спеціалізованої інформаційної технології інтелектуального аналізу БП. В роботі показано, що зниження ефективності існуючих систем управління складними організаційними структурами пов’язане з ізольованістю підсистем, які входять до неї. Методи побудови організаційних структур, які використовуються в даний час, не відповідають складності і динамічності навколишнього середовища. Для побудови структури управління необхідно вирішити кілька подібних завдань, що визначаються кількістю рівнів ієрархії, кількістю вершин графа цілей і робіт. При побудові організаційної структури часто необхідно оцінити та проаналізувати вже існуючу структуру управління. Для цих цілей в роботі запропоновано модель аналізу структури управління. Для адаптивних команд проекту додається умова можливості реалізації претендентом декількох функцій, тобто володіння кількома професійними компетенціями. Розроблено метод формування організаційної структури робіт для підтримки прийняття рішень в умовах динамічного середовища за рахунок реалізації ситуативно-сценарного підходу та формалізації інтелектуальних процесів прийняття рішень на основі агентної моделі, який дозволяє забезпечити адаптацію процесу до поточних даних та неконтрольованих змін зовнішнього середовища. Розроблені в роботі моделі та метод, спрямовані на аналіз та формування гнучкої організаційної структури робіт, покладено в основу інформаційної технології. Четвертий розділ присвячено удосконаленню інформаційної технології на основі багатоагентної моделі управління БП за рахунок методу відображення поточного стану ситуації у продукційній базі знань. Запропоновано прототип системи імітаційного моделювання виконання БП на базі застосування агентних технологій. Розроблено архітектуру програмної системи агентної платформи, проведено дослідження надійності розроблених компонентів. Проведено апробацію розроблених моделей, підходів та інформаційної технології в існуючі інформаційні системи сучасних підприємств. Розроблено прототип агентної платформи для реалізації моделі управління та аналізу БП на основі використання формальних методів проектування багатопоточних систем. Для реалізації прототипу агентної платформи обрано об’єктно-орієнтовану мову програмування Java, статично типізовану мову програмування Kotlin. Реалізацію прототипу програмної системи розглянуто для наступної постановки задачі. Дано два типи ролей у БП: замовник та виконавець. Кожен замовник формує множину вимог щодо завдання, яке необхідно виконати. Кожен виконавець характеризується множиною обмежень (компетентностей) щодо можливостей виконання по кожному типу завдань. Вимоги до потреб та обмеження можливостей задані системою предикатних виразів та зберігаються у замовника та виконавця відповідно. Багатоагентна система комунікації замовників та виконавців дозволяє при додаванні виконавця змінювати поточний стан та здійснювати реорганізацію структури виконання робіт за рахунок реалізації функціоналу «перемов», тобто кожний замовник має змогу «домовитись» із новим виконавцем. Відповідно, при додаванні замовника кожний виконавець має змогу «домовитись» про виконання нового завдання. Для оцінки прототипу агентної платформи запропоновано оцінити такі параметри, як обсяг виділеної оперативної пам’яті, обсяг навантаження процесора та кількість виділених потоків. Результати експериментів показують, що навіть при двох мільйонах створених агентів, використання процесора було у середньому близько 34%, а максимальне використання процесора – 65%. Це підтверджує припущення щодо ефективності реалізації архітектури багатоагентної системи на основі використання пакету розробки співпрограм Kotlin-coroutines. Зроблено висновок, що кількість агентів є головним параметром, який впливає на надійність та ефективність розробленої агентної платформи. Оскільки запропонована архітектура використовує неблокуючу структуровану багатонитковість і не використовує рефлексію виконання для синхронізації функцій вводу/виводу повідомлень та розподілу пам’яті, розроблене рішення демонструє певні переваги в контексті навантаження центрального процесору та використання пам’яті. З урахуванням технічних обмежень середовища тестування зроблено висновок, що розроблений прототип задовольняє висунутим вимогам та результати тестування є задовільними. Таким чином, інформаційна технологія інтелектуального аналізу бізнес-процесів вдосконалює та доповнює існуючий підхід до управління БП і не суперечить існуючій практиці, що свідчить про її практичну цінність та обґрунтованість використання. Проведено апробацію розроблених моделей, підходів та інформаційної технології в існуючі інформаційні системи ТОВ "ОПТІ КЛІМАТ", ТОВ Птахоцентр, ТОВ "Електронний світ". Отримані теоретичні та практичні результати використані у ХТТК НТУ "ХПІ" та впроваджено у навчальний процес на кафедрі програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".
Моделі, методи та інформаційні технології інтелектуального аналізу бізнес-процесів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Манєва, Росіца Іліянова
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача створення інформаційної технології інтелектуального аналізу бізнес-процесів в умовах неконтрольованих змін зовнішнього середовища. Проведено аналіз систем підтримки прийняття рішень при формуванні організаційної структури робіт, досліджено особливості електронного бізнесу, який характеризується розподіленою системою замовників та виконавців, які спілкуються за допомогою віртуальних каналів, що обумовлює специфіку вирішення задачі. Запропоновано комплексний підхід до аналізу бізнес-процесів на основі багатоагентної моделі. Розроблено метод формування організаційної структури робіт в умовах неконтрольованих змін зовнішнього середовища за рахунок реалізації ситуативно-сценарного підходу та формалізації інтелектуальних процесів прийняття рішень. Проведено аналіз особливостей проектування багатоагентних програмних систем. Розроблено інформаційну технологію інтелектуального аналізу бізнес-процесів за рахунок використання імітаційної багатоагентної моделі та методу відображення поточного стану ситуації у продукційній базі знань, що дозволяє забезпечити ефективність функціонування підприємства в умовах динамічного зовнішнього середовища. Розроблено прототип агентної платформи, заснованої на використанні формальних методів для проектування багатопотокових систем. Проведено апробацію розроблених моделей, підходів та інформаційної технології.