Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 2216

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
13.33 Mб
Скачать

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

 

Единственный

компонент

управления

ные модули, в качестве которых могут быть

выбирает, настраивает и выполняет источни-

привлечены компоненты, ранее разработан-

ки знаний. Определение исполняемых ис-

ные для других задач и показавшие свою

точников знаний основывается на состоянии

надежность. Повторное использование их в

процесса решения проблем, который считы-

системе обусловлено ключевой особенно-

вается контроллером с доски. Централизо-

стью архитектуры «классная доска» – между

ванный контроль необходим для синхрони-

источниками знаний нет прямой связи.

зации работы решателей.

 

 

Изменяемость и удобство сопровожде-

 

Следует отметить, что в представлен-

ния. Высокий уровень модульности и четкое

ной системе должно поддерживать два пото-

разделение между управлением и процеду-

ка – данных и управления. За управление

рами обработки облегчают этап обслужива-

данными отвечает контроллер на основе ин-

ния.

формации, которую формируют решатели.

Надёжность. Модель естественным об-

Обычно, при выполнении обработки данных

разом приводит к определению альтернатив-

решатель генерирует события по мере внесе-

ных источников знаний для решения постав-

ния вклада в доску. Эти события поддержи-

ленной задачи, что позволяет использовать

ваются и, возможно, ранжируются до тех

хорошо зарекомендовавшие себя в других

пор, пока он не будет завершен. После за-

проектах реализации и обеспечить мажори-

вершения работы одного источника знаний

тарную проверку разрабатываемых стандар-

компонент управления

активирует

другой

тов и критериев физического развития.

источника знаний. И этот цикл продолжается

Библиографический список

до тех пор, пока проблема не будет решена.

 

 

Наибольшую

сложность

составляет

1. Кулямин В.В. Компонентный под-

выбор стратегии управления. Системы

ход в программировании. - М.: Интуит, 2016.

Blackboard поддерживают различные меха-

-590 с.

низмы управления, поэтому разработчик

2. Corkill, D. D.: Collaborating Software:

приложений может выбрать различные спо-

Blackboard and Multi-Agent Systems & the Fu-

собы. С учетом вариантов использования си-

ture. In: International Conference on Infor-

стемы

следует

поддерживать

событийную

mation Fusion (Fusion 2005), Philadelphia,

модель управления, организовав два потока

Pennsylvania, 2005.

событий – внешние события, инициализиру-

3. Joohee Suh, Chong-Woo Design and

емые пользователями, например, помощь в

Development of a Social Intelligence Based

постановке диагноза или формирование от-

Context-Aware Middleware Using BlackBoard

чета и события, и внутренние события, воз-

- Conference: IEEE 23rd International Confer-

никающие при наступлении заранее задан-

ence on Tools with Artificial Intelligence, IC-

ных или динамически формируемых усло-

TAI 2011, Boca Raton, FL, USA, November

вий,

например,

генерация сообщения об

7-9, 2011

ухудшении эпидемиологической обстановки

4. Кучма В.Р., Скоблина Н.А., Сухарев

или

необходимости

проведения обследова-

А.Г., Сухарева Л.М. Организация профилак-

ния некоторой когорты.

 

 

 

 

 

 

тических медицинских осмотров детей в об-

 

Архитектура «классная доска» обеспе-

 

разовательных учреждениях и оценка состо-

чивает эффективное решение для проектиро-

яния их здоровья. Профилактическая педи-

вания

и реализации

системы

мониторинга

атрия: Руководство для врачей. – ПедиатрЪ,

физического развития, где гетерогенные мо-

2015, – 529 с.

дули должны быть динамически объедине-

5. Львович И.Я., Минакова О.В., Сит-

ны, чтобы когнитивно решить проблему. Это

никова В.П. Информационная технология

также

обеспечивает

следующие

важные

интеллектуализации процесса диагностики

функциональные свойства.

 

 

физического развития детей// Вестник Воро-

 

Повторное использование. Источника-

нежского института высоких технологий. –

ми знаний являются независимые программ-

2008. – № 3. – С. 112-115.

110

ВЫПУСК № 1 (15), 2019 ISSN 2618-7167

УДК 519.863

Воронежский государственный технический университет,

Voronezh State Technical University

Канд. техн. наук, доцент Н.В. Акамсина

Cand. tech. sciences, associate professor N.V. Akamsina

E-mail: akamsina@vgasu.vrn.ru,

E-mail: akamsina@vgasu.vrn.ru,

студент магистратуры Я.А. Корсика

student of a magistracy Ya.A. Corsica

Россия, г. Воронеж, E-mail: yaroslav-korsika@mail.ru

Russia, Voronezh, E-mail: yaroslav-korsika@mail.ru

Я.А. Корсика,

Н.В. Акамсина

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

Аннотация: В статье проанализированы существующие программные продукты для управления доставкой грузов в транспортной компании. Предложена математическая модель для разработки программного обеспечения доставки грузов предприятия, которая позволит минимизировать затраты на доставку грузов при заданных параметрах протяженности маршрутов, грузоподъемности транспортных средств, времени доставки

Ключевые слова: транспортная задача, программное обеспечение, доставка грузов, оптимизация транспортных маршрутов, минимизация затрат

Ya.A. Corsica, N.V. Akamsina

DEVELOPMENT OF INFORMATION SUBSYSTEMS OF CARGO DELIVERY

OF THE ENTERPRISE

Abstract: The article analyzes the existing software products for managing the delivery of goods in a transport company. A mathematical model for the development of software for the delivery of goods by an enterprise has been proposed, which will minimize the cost of delivering goods with the given parameters of the length of routes, vehicle load capacity, and delivery time

Keywords: transport task, software, delivery of goods, optimization of transport routes, cost minimization

 

Автоматизация 4 транспортной логи-

может автоматизировать процессы расчетов,

стики позволяет предприятию, занимающе-

необходимых для транспортировки груза:

муся грузоперевозками, быть конкуренто-

оптимальные потери груза, контроль остат-

способным

и предоставлять

качественные

ков, расчет нормы расхода бензина, опти-

услуги за счет внедрения программно-

мальное количество остановок в пути, и ре-

аппаратного комплекса. Любая автоматиза-

шить множество других задач.

ция предполагает внедрение на предприятии

Оптимизация доставки грузов транс-

информационной подсистемы доставки гру-

портными компаниями сводится к решению

зов - системы управления транспортом, за-

нескольких задач, одной из важнейших из

дача которой – обеспечить эффективное

которых считается разработка оптимальных

планирование маршрутов движения авто-

маршрутов движения транспортных средств

транспорта,

оптимальное

распределение

[2]. Оптимальным является тот маршрут, до-

нагрузки между всеми транспортными еди-

ставка груза которым может быть реализо-

ницами, произвести план-фактовый анализ

вана в кратчайшие или оговоренные сроки с

грузовых перевозок компании и так далее.

наименьшими затратами. В структуре логи-

Использование информационной подсисте-

стических затрат удельный вес транспорт-

мы позволяет отслеживать процесс доставки

ных издержек является значительным – по-

груза круглосуточно. Кроме того, с ее помо-

рядка 20-40% и более, поэтому оптимизация

щью можно узнать, перевозится ли груз в

решений доставки грузов предприятия поз-

полном объеме; не отклоняется ли водитель

воляет логистическим компаниям суще-

от маршрута; придерживается ли он графика

ственно сократить затраты [4]. Поэтому ак-

транспортировки [1]. Еще один немаловаж-

туальной задачей является разработка ин-

ный фактор – информационная подсистема

формационной подсистемы доставки грузов

 

 

 

 

 

предприятия, что, требует рассмотрения су-

©

 

 

 

 

Корсика Я.А., Акамсина Н.В., 2019

ществующих программных решений.

 

 

111

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

В сфере логистики существует большое количество программных продуктов, которые направлены на повышение работоспособности и эффективности транспортнологистической системы. Например, Top Routе TopLogistiс – программа для управления перевозками, позволяет оптимально создавать маршруты для доставки грузов. Создание маршрутов проходит с учетом адресов доставки, временных интервалов и прочих параметров. Система Top Route TopLogistic позволяет также отслеживать транспорт в режиме реального времени с помощью модуля GPS/ГЛОНАСС.

1С-Рарус: Транспортная логистика и экспедирование служит для управления перевозками в предприятиях и различных компаниях.

ABM Rinkai TMS – программный комплекс, который предназначен для построения оптимальных транспортных маршрутов. ABM Rinkai TMS помогает учесть все ограничения и факторы, а также задействовать только необходимый транспорт. Система позволяет с помощью GPS трекера сравнить план и факт передвижения транспортных средств.

ANTOR LogisticsMaster – популярный программный продукт, который позволяет управлять грузоперевозками грузовых транспортных средств. Система планирова-

ния ANTOR LogisticsMaster включает в себя

модуль ГЛОНАС/GPS. Менеджер в данной системе может управлять приоритетами доставки грузов.

Внедрение АNTOR LogisticsMaster

позволяет не только сократить время планирования доставки грузов, но и улучшить ее качество.

ИАС Грузоперевозки. Система обеспечивает автоматизацию в области транспортной логистики. ИАС Грузоперевозки используя специальный модуль, позволяет работать с удаленным клиентом через сеть интернет. Одним из преимуществ данного программного продукта является импорт информации по контрагентам, водителям и т.п. из других систем.

БИТ. Управление транспортной логистикой – система, которая предназначена для организации автоматизированной оптимизации маршрутов для эффективной работы транспортных средств. Она позволяет ускорить работу сотрудников, благодаря уменьшению времени, которое они тратят на формирование маршрутов. Модуль «Автоматическое планирование» обеспечивает расчет оптимальных рейсов. Так же присутствует GPS/ГЛОНАСС модуль для отображения местоположения транспортного средства.

Сравним наиболее популярные проанализированные программные продукты по некоторым параметрам (табл.1).

Таблица 1. Сравнение программных продуктов в транспортной логистике

 

 

 

 

 

Программный продукт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

1С-Рарус: Транс-

БИТ. Управление

 

 

 

 

Top Route

портная логист-

АНТОР:

 

 

 

 

транспортной

 

 

 

 

Top Logistic

ка

и экспедирова

LogisticsMaster

 

 

 

 

логистикой

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Онлайн взаимодействие води-

 

+

 

+

+

+

 

 

теля с логистом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мультимодальные перевозки

 

-

 

+

+

-

 

 

Построение маршрутов

 

+

 

+

+

+

 

 

Отслеживание статуса груза и

 

-

 

+

-

+

 

 

истории его изменения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возврат тары

 

+

 

+

-

+

 

 

Таким образом, можно сделать выводы

между собой основными функциями. Стоит

о том, что программные

продукты схожи

отметить, что каждый программный продукт

112

ВЫПУСК № 1 (15), 2019

 

 

 

 

 

 

 

 

ISSN 2618-7167

модифицируется,

выпуская

обновленные

ных средств для доставки грузов. Известны

версии программ под изменяющиеся требо-

затраты

на

перемещение

транспортных

вания

клиентов.

Любой из

рассмотрен-

средств между пунктами доставки, а также

ных

программных продуктов

позволя-

между складом и пунктами доставки. Затра-

ет решать стратегические задачи транс-

ты не зависят от загруженности транспорт-

портной логистики фирмы:

 

 

ного средства, однако могут отличаться в

-

оптимизировать

логистические из-

прямом и обратном направлениях. Затраты

держки;

 

 

 

 

включают расстояние по маршруту, время,

-

значительно сократить время обра-

расход топлива, стоимость.

 

ботки заказа;

 

 

 

 

Для разработки информационной подси-

- повысить конкурентоспособность ор-

стемы оптимизации доставки грузов необхо-

ганизации;

 

 

 

 

димо

 

идентифицировать такие замкнутые

-

сократить

количество

сотрудни-

маршруты доставки, чтобы каждый из пунк-

ков, работающих в отделе логистики;

тов доставки был включен в каждый марш-

- увеличить возможность осуществле-

рут единожды, а каждый маршрут проходил

ния контроля и мониторинга текущих и пла-

через один из складов. Общий объем заказов

новых показателей;

 

 

 

по пунктам доставки маршрута транспортно-

-

повысить качество предоставляемых

го средства не должен превышать его грузо-

услуг и т.д. [5].

 

 

 

 

подъемность. Сумма затрат на доставку гру-

Данный список является не исчерпы-

за по всем маршрутам должна быть мини-

вающим, однако существующие программ-

мальной. Исходными параметрами для ре-

ные продукты зачастую содержат лишний

шения задачи являются:

 

функционал, а также являются дорогостоя-

- перечень заказов клиентов с адресами

щими. Для упрощения процесса управления

доставки, наименованием заказов и количе-

грузопотоками ряд транспортных компаний

ством;

 

 

 

обходятся собственными силами при разра-

- перечень транспортных средств и их

ботке программного обеспечения для под-

грузоподъемность;

 

держки упрвления грузопотоками.

 

Рассмотрим математическую модель за-

Рассмотрим постановку задачи опти-

дачи, которая ляжет в основу разрабатывае-

мизации транспортных маршрутов доставки

мой информационной подсистемы доставки

грузов в логистической компании [5].

грузов логистической компании.

Пусть имеется множество пунктов до-

В качестве исходных параметров пред-

ставки

груза из нескольких

пунктов - баз

ставим:

 

 

 

(складов). Из каждого пункта доставки кли-

n – количество пунктов доставки, при

ент предоставляет заявку на доставку груза,

этом пункт, из которого осуществляется от-

указывая адрес доставки, состав груза и его

грузка товара, будет с нулевым номером;

количество. Базы

хранения груза

являются

 

 

 

̅̅̅̅̅

̅̅̅̅̅

 

 

, = 0, , = 0, - затраты на доставку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

многономенклатурными

по

ассортименту

груза транспортом из пункта i в пункт j;

продукции, то есть заказ клиента можно вы-

 

 

 

̅̅̅̅̅

потребность в грузе в пунк-

 

 

 

 

 

 

, = 1, -

полнить в полном объеме с любого склада.

 

 

 

 

 

 

тах доставки;

 

 

Доставку проводит транспортная компания

 

 

 

 

-

грузоподъемность

транспортных

собственными транспортными средствами с

 

средств предприятия.

 

определенной грузоподъемностью. Логисти-

 

 

В

качестве управляемых переменных

ческая компания имеет в распоряжении до-

 

обозначим:

 

 

статочно складских площадей и транспорт-

 

 

 

 

 

 

 

 

1, если транспортное средство на маршруте переходит из пункта в пункт ;

= { ̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅

0 − иначе, = 0, , = 0,

113

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

 

1, если транспортное средство на маршруте под номером

= {

переходит из пункта в пункт ;

 

̅̅̅̅̅

̅̅̅̅̅

̅̅̅̅̅

 

 

0 − иначе, = 0, , = 0, , = 1,

̅̅̅̅̅ - параметр отсутствия подциклов.

, = 0,

Рассмотрим ограничения для представленной математической задачи.

Доставка груза из пункта i в пункт j может осуществляться исключительно в рамках одного маршрута. Математически обозначим это следующим образом:

 

= ∑

̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅

(1)

, = 1, , = 0,

 

 

 

 

=1

Транспортное средство может из каждого пункта, кроме базы, выехать только один раз:

грузоподъемности транспортного средства:

∑ ∑

̅̅̅̅̅

(6)

≤ , = 1,

 

 

 

 

=1

=0

 

 

Далее необходимо задать условия отсутствия подциклов, не являющихся транзитными по отношению к базе (нулевому пункту):

− + ( + 1) ≤ ,

̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅

(7)

= 1, , = 1,

Условие целочисленности будет выглядеть следующим образом:

̅̅̅̅̅

 

 

{0,1}, {0,1},

 

 

= 1 , = 1,

(2)

 

 

 

(8)

 

 

 

 

̅̅̅̅̅

̅̅̅̅̅

=0

 

 

 

̅̅̅̅̅

 

 

 

 

, = 0, , = 0, , = 1,

Транспортное средство может только один раз въехать в каждый пункт доставки, кроме базы:

Представим критерий оптимальности как минимум суммы затрат на доставку грузов предприятия:

 

 

 

 

 

 

 

 

̅̅̅̅̅

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

= 1 , = 1,

 

 

 

( ̅) = ∑ ∑

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0 =0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Въезд в

пункт

 

и

выезд

из

него

Математическая модель разработанной

должен

осуществляться

на

одном и том

задачи для оптимизации доставки грузов ло-

же маршруте:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гистической компании является задачей це-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лочисленного линейного программирования

= ∑

 

 

̅̅̅̅̅

 

̅̅̅̅̅

 

и относится к одному

из типов задач

не-

 

, = 1,

, = 1,

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скольких коммивояжеров. Разработан точ-

Предусматривается,

что для

каждого

ный метод решения задачи, суть которого

сводится к адаптации метода ветвей и границ

этапа матрицы

k

 

транспортное

средство

 

к условиям математической модели [2].

 

должно совершить переходы не более чем на

 

 

 

 

 

 

одном маршруте. Это цикл,

который прохо-

Библиографический список

 

дит через пункт 0, или маршрут пустой:

1. Сорокин К.С. Критерии оптимиза-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции транспортных маршрутов // Современ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

̅̅̅̅̅

 

 

(5)

ное состояние и пути развития науки и прак-

 

0 ≤ 1 , = 1,

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тики: взгляд молодых ученых Материалы

Также

одним

из

ограничений

зада-

Международной научно-практической

кон-

ференции аспирантов и магистрантов.

Рос-

чи должно

быть

 

то,

что

объем

груза,

 

сийский университет

кооперации. 2016. С.

который

транспортируется

по маршруту,

158-161.

 

 

 

 

должен

быть

 

меньше

 

или

 

равен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114

ВЫПУСК № 1 (15), 2019

ISSN 2618-7167

2. Гордеева Н.М., Самойлова И.А.

2016. С. 277-281.

Корректное использование математической

4. Данилов А.М., Гарькина И.А. Неко-

модели, называемой задачей коммивояжера

торые подходы к оптимизации транспортных

// Актуальные проблемы преподавания ма-

издержек и маршрутов перевозки // Ураль-

тематики в техническом ВУЗе. 2018. Т. 6. С.

ский научный вестник. 2018. Т. 6. № -4. С.

86-91.

031-033.

3. Лубенец Ю.В., Гончарова О.А. Про-

5. Сергеева А.И. Обзор существующих

блема оптимизации маршрутов доставки

программных продуктов в транспортной ло-

грузов в транспортных компаниях // Школа

гистике // Студенческий: электрон. научн.

молодых ученых по проблемам гуманитар-

журн. 2017. № 4(4). URL: https://sibac.info/

ных, естественных и технических наук мате-

journal/student/4/73920

риалы областного профильного семинара.

 

УДК 007:65.01

 

Воронежский государственный технический университет,

Voronezh State Technical University,

Кафедра прикладной математики и механики,

Department of applied mathematics and mechanics,

Канд. техн. наук, доцент Д.В. Сысоев,

Ph. D. in Engineering, associate professor D.V.S ysoev,

Магистрант А.А. Сысоева

Master's degree student A.A. Sysoeva

Россия, г. Воронеж, E-mail: Nastenka.sh1994@gmail.ru

Russia, Voronezh, E-mail: Nastenka.sh1994@gmail.ru

Д.В. Сысоев,

А.А. Сысоева

КОНКУРИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ В РЫНОЧНЫХ ОТНОШЕНИЯХ

Аннотация: Целью исследования является построение математической модели ресурсного взаимодействия конкурирующих ПЭС в рыночных отношениях, позволяющей определить основные характеристики этого процесса

Ключевые слова: ресурс, математическая модель, автономные системы, конкуренция, конфликт

D.V. Sysoev, A.A. Sysoeva

COMPETING SYSTEMS IN THE MARKET

В настоящее 5 время установлено, что

го на рынке ресурса может быть описан

чаще всего причиной возникновения конку-

формулой:

 

ренции является общий ресурс, поэтому кон-

x(t) x(0)e t ,

(1)

куренция может возникать даже на ранних

 

 

этапах взаимодействия и приводить к появ-

где x(0) – потенциал системы А2 в началь-

лению

на рынке

качественно нового пула

ный момент времени, т. е. в момент t0

– мо-

конкурирующих

за общий

ресурс

систем.

мент появления системы А2 на рынке; вели-

Развитие этих автономных систем до неко-

чина α – коэффициент пропорциональности,

торого

момента

времени

характеризуется

который назовем удельной скоростью изме-

экспоненциальным ростом с неменяющими-

нения потенциала α = μ2-c2 , где μ2 и

c2

ся показателями.

 

 

 

 

 

 

коэффициенты, характеризующие удельные

Обозначим

через потенциал

систе-

скорости роста потенциала соответственно в

мы А2

в момент времени t через x(t), тогда

 

 

период развития и стагнации системы А2.

Abstract: the Aim of the study is to build a mathematical model of resource interaction of competing PES in market

relations, which allows to determine the main characteristics of this process

Keywords: resource, the mathematical model of an Autonomous system, competition, conflict

рост потенциала в условиях неограниченно-

Аналогично запишем формулу разви-

 

 

 

 

тия системы А1:

© Сысоев Д.В., Сысоева А.А., 2019

 

115

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

 

y(t) y(0)e t ,

(2)

 

В первом приближении будем предпо-

 

лагать, что действие системы А2 на систему

 

 

 

где y(0) – потенциал системы А1 в началь-

А1

на качество их взаимодействия носит по-

роговый характер, т.е. резкое ухудшение ка-

ный момент времени, т.е. в момент t0 – мо-

чества взаимодействия начинается в некото-

мент появления на рынке

конкурирующей

рый момент времени tпорог при достижении

системы А2; величина β =

μ1-c1 , где μ1 и

системой А2

некоторого потенциала,

кото-

c1 –коэффициенты, характеризующие удель-

рый назовем критическим для системы А1

ные скорости роста (убывания) потенциала

потенциалом и обозначаемым xкр. Система

соответственно в периоды развития и стаг-

А1

остается

как

бы заторможенной

при

нации системы А1.

 

 

x(t) x кр . Если х(t) с некоторого момента

Характерной особенностью обеих си-

стем является их способность к самоподдер-

времени становится меньше xкр, например,

жанию. Благодаря этому свойству обеспечи-

после воздействия системы А1 на систему А2

вается некоторое равновесие систем на рын-

путем внесения в процесс взаимодействия

ке, несмотря на конкурирующий вид взаи-

некоторого действия, то система А1 начина-

модействия.

 

ет, развиваясь, повышать качество на рынке

После своего образования обе системы

своего функционирования. Это продолжает-

начинают свободно развиваться. Пока их по-

ся до момента достижения системой А2 по-

тенциал остаётся низким, а взаимодействие

тенциала xкр

и т.д. Конечно, предлагаемый

между ними слабым, этот рост будем счи-

принцип лишь приближенно описывает про-

тать экспоненциальным. На поздних стадиях

цесс воздействия системы А2 на систему А1.

процесса развития систем, когда относитель-

 

Однако, принцип порогового действия

ный объем потенциалов обеих систем на

позволяет описать ресурсное взаимодействие

рынке значительно увеличивается, наступает

конкурирующих систем А1 и А2 с помощью

замедление экспоненциального роста, вы-

одного параметра xкр. Всякое усложнение

званное эффектом «перенаселения».

представления о взаимодействии фактически

Характерной особенностью конкурен-

приводит к увеличению числа параметров,

ции является резкое подавление одной си-

что существенно снижает ценность модели

стемы нормального функционирования дру-

ввиду отсутствия

достаточного количества

гой системы. Причина этого нарушения до

статистических данных.

 

настоящего времени является малоизучен-

 

Рассмотрим примеры возможного вза-

ной. Можно сделать предположение, что си-

имодействия в пуле конкурирующих систем

стема А2

обладает способностью подавлять

в момент времени t0 tпорог , потенциал си-

дифференциацию развития системы А1.

стемы А1 до этого момента будем считать

Рассмотрим упрощенную модель ре-

равным yconst.

 

 

 

сурсного

взаимодействия

конкурирующих

 

 

 

 

Обозначим

потенциал системы

А1 в

систем, когда блокировка развития системы

 

момент времени

t0 tпорог tразв τ

через

А1 наступает после того, как конкурирующая

система А2 достигает критического этапа

y( ) , где tсозр

- время развития системы А2.

развития с точки зрения заданного бескон-

Здесь под y( ) понимается потенциал систе-

фликтного с системой А1

взаимодействия.

мы А1 в момент времени Тнорм, оказывающих

Момент, когда происходит резкий перелом в

влияние на увеличение показателей качества

ходе кривой процента занятого на рынке

своего развития. Потенциал y( ) еще неко-

объема системой А1, можно интерпретиро-

торое время будет оставаться равным уconst.

вать как начало резкого ухудшения ее взаи-

Это время равно времени развития систем

модействия с системой А2. Отсутствие экс-

tсозр. Но при

0 потенциал системы А1

периментальных данных по процесса не поз-

воляет определить этот момент точно.

y( )

начинает убывать, так как к этому вре-

 

 

116

ВЫПУСК № 1 (15), 2019

ISSN 2618-7167

мени начинает сказываться развитие системы А2, вызванной ростом её потенциала.

Можно предположить, что потенциал системы А1 yв ( ) по степени влияния на ка-

чество бесконфликтного

взаимодействия

с

системой А2

за время

 

после момента

t0 tпорог tразв

Tнорм можно

определить

по

соотношению

y ( ) y( ) ( yconst yв ( )) .

Здесь величина β характеризует скорость убывания воздействия на качество своего положения на рынке системы А1.

Разрешая данное уравнение при начальных условиях 0 , yв (0) 0 ,

yв ( ) yconst (1 e t ) ,

y( ) yconst yв ( ) yconst e t .

Тогда график изменения y( ) можно показать в виде рисунка 1.

Рис. 1 - График изменения потенциала системы А1 в процессе развития конкуренции

Рассмотрим теперь взаимоотношения между системами А1 и А2 в далеко зашедшей стадии воздействия конкуренции, когда в результате «эффекта перенаселения» наступает замедление экспоненциального роста обеих систем. Обозначим момент времени замедления роста Tзамедл Tнорм τзамедл . Поскольку механизмы этих явлений остаются

неизученными, введем гипотетическое предположение, заключающееся в том, что на данной стадии воздействия конкуренции скорость роста потенциала системы А2 x (Tзамедл) не должна превышать скорость ро-

 

 

 

 

 

Tнорм ) .

ста потенциала системы А1 y (Tзамедл

Тогда

 

 

 

 

 

 

1

y (Tзамедл Tнорм )

 

y e (Tзамедл Tнорм )

 

 

 

const

 

.

(3)

x (T

)

x(0) e Tзамедл

 

 

 

 

 

 

 

замедл

 

 

 

 

 

 

Из этого уравнения получаем соотношение потенциалов y( ) и x(t) в момент времени Тзамедл. Имеем:

x(T

) x(0)e Tзамедл

 

y

e замедл

 

y(

замедл

) ,

замедл

 

 

const

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

y ( замедл) x (Tзамедл) .

Все вышеизложенное позволяет охарактеризовать влияние конкуренции от момента появления первых на рынке – t0, когда потенциал системы А2 x(0) 0 , до времени

t0 T – момента полного отсутствия конкуренции. Для удобства полагаем, что t0 0 , а влияние контаминации происходит на отрезке времени 0,T .

В соответствии с изложенными представлениями этот отрезок времени может быть разбит на 4 этапа, соответствующих различным фазам, характеризующим состояние систем при конкуренции.

1. Фаза свободного развития системы

А2 от 0 до tпорог, т.е. до момента достижения системой А2 потенциала xкр. Как было пока-

зано выше, потенциалы систем А1 и А2 в пе-

риод от 0 до tпорог соответственно равны y(t) y(0)e t и x(t) x(0)e t . Отсюда мож-

но определить процент потенциала системы

А2 на рынке P(t)

в этой фазе:

 

 

P(t)

x(0)e t

, 0 t t

порог .

(5)

x(0)e t y(0)e t

 

 

 

 

2. Фаза начала воздействия системой А2 на характер взаимодействия с системой

117

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

А1. Эта фаза начинается в момент tпорог и длится в течение периода tраз – времени раз-

вития системы А2 до момента Tнорм tпорог tразв . В этот момент потенциал системы А1 увеличивается. Процент потенциала системы А1 также вычисляется по формуле (5), только tпорог t Tнорм .

3. Фаза выраженной конкуренции. В этой фазе потенциал системы А1, определяющий качество взаимодействия с системой А2, начинает убывать по экспоненте. Фаза длится от Тнорм до Тзамедл. В момент Тзамедл скорость роста потенциала системы А2 достигает скорости роста потенциала систем А1. Процент посторонних микроорганизмов может быть вычислен по формуле:

P(t) 1 e (t Tзамедл )

.

(8)

Выражение для Р(t) в каждой фазе конкуренции дают возможность построить кривую Р(t) на протяжении всего развития и вычислить ее характерные точки через основные параметры (рис. 2).

Первые две фазы, т.е. от 0 до Тнорм описываются одной функциональной зависимо-

стью (5). При малом отношении x(0) y(t) , что с физической точки зрения вполне естественно, величина P(t) x(0)e t y(t) , но все же величина Р(t) идет более полого, чем x(0)e t y(t) , так как из (5) следует , что

(6)

Заметим, что в этот период величина Р(t) резко увеличивается по сравнению с

первой

и

второй

фазами,

т.к.

y(t) y( )e

начинает убывать по экспо-

ненте при 0 .

4. Фаза уменьшения скорости роста потенциала системы А2. Эта фаза длится от Тзамедл до Т – момента времени полной потери устойчивого взаимодействия с системой А1. Процент потенциала на рынке системы А2 в этой фазе выражается формулой:

 

 

 

(7)

P(t) x(0)e t y(t) . Величина

Р(t), достигая

при Тнорм

значения, приблизительно равного

x(0)e Tнорм

y(T ) ,

затем ускоряет рост, при-

 

норм

 

 

нимает

при

Тзамедл

значение

1 ( ) ( ) и далее продолжает расти, постепенно замедляясь без точек перегиба. При этом в точке Тзамедл излома у соединяющихся участков кривой, заданных уравнениями (6) и (7), не будет, т.к. точка Тзамедл определяется из условия, что производные в ней у кривых (7) и (8) совпадают. Таким образом, кривая, описывающая процент потенциала системы А2, будет иметь вид как на рисунке 2.

Таблица 1. Результаты расчета

Время

0

35

59

80

100

 

 

 

 

 

 

Р(t)*100%

3

5,1

9,5

51

56

 

 

 

 

 

 

118

ВЫПУСК № 1 (15), 2019

ISSN 2618-7167

Рис. 2 - График изменения процента потенциала системы А2 в процессе развития конкуренции

Пример. Данные, характеризующие изменение процента потенциала системы А2 на рынке, приведены в таблице 1. (Примечание: размеренность времени – виртуальная).

Точка Тзамедл характеризуется тем, что

P(Tзамедл) ( ) и

P (Tзамедл) ( ) ,

так что P (Tзамедл) P(Tзамедл) . Это соотношение в принципе дает возможность по определить Тзамедл. Вычисления, проведенные на основе данных таблицы 1, дают значение 0,02 и Tнорм 70 усл.ед. . Величина, определяемая по кривой Р(t) на участке, соответствующем фазе 3, оказывается рав-

ной 0,2. Момент Тзамедл можно определить из

уравнения (7)

при известных ,

 

и

y(t) x(0) 32 .

Последнее определяется

на

данных таблицы 1 путем интерполирования

к

нулю.

 

Отсюда

получается

Tзамедл Tнорм

21 усл.ед.

Так

как

Tнорм

70 усл.ед. ,

то Tзамедл

90 усл.ед.

Это

означает, что «эффект перенаселения» начинает сказываться примерно через 90 условных единиц после обнаружения на рынке системой А1 системы А2 . В соответствии с формулой (7) доля системы А2 на рынке в момент «перенаселения» достигает 90%.

Библиографический список

1.Сысоева А. А., Разработка Web – ориентированной интеллектуальной системы выбора продукта / Научный вестник Воронежского ГАСУ. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах: научный журнал. – Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2018. – Выпуск №1 (11). – С. 74 - 76.

2.Сысоева А. А., Вопросы синтеза информационно – аналитической деятельности экономических систем / Научный вестник Воронежского ГАСУ. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных

иэкономических системах: научный журнал.

– Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2017. – Выпуск №1 (9). – С. 117 - 121.

3.Ошивалов А. В., Адаптация государственной информационной системы электронного межведомственного обмена субъекта российской федерации к работе в среде СМЭВ 3.0. / Научный вестник Воронежского ГАСУ. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах: научный журнал. – Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2016. – Выпуск №1 (7).

– С. 142 - 145.

4.Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. – М.: Мир, 1978. – 311с.

5. Кристофидес Н. Теория графов.

119