Семинар «Управление знаниями и интеллектуальные организации»

9 октября 2002 г. В Коломне в рамках восьмой Национальной конференции по искусственному интеллекту КИИ-2002 состоялся второй научно-практический семинар «Управление знаниями и интеллектуальные организации» (руководители – д.т.н., профессор, академик РАЕН Э.В.Попов и к.т.н., доцент, чл.-корр. МАИ В.Б.Тарасов). Данный семинар стал естественным продолжателем традиций первого семинара «Интеллектуальные производства и предприятия», включенного в программу шестой национальной конференции РАИИ КИИ-98 (его материалы опубликованы во втором томе трудов КИИ-98, а также в журнале «Программные продукты и системы», 1998, №3).

Цель семинара заключалась в развитии теоретических основ и практических рекомендации по созданию интеллектуальных организаций и предприятий на основе систем управления знаниями. Основные направления работы семинара были таковы.

1.        Организационный интеллект: пути формирования и развития.

2.        Технологии разработки виртуальных и интеллектуальных организаций

3.        Методы и средства ИИ в проектировании организаций и предприятий нового поколения.

4.        Теория агентов, многоагентные системы, искусственная жизнь и виртуальные организации

5.        Синергетический ИИ и интеллектуальные организации

6.        Интеллектуальное моделирование и управление бизнес-процессами и гибкими производственными единицами

7.        Жизненный цикл знаний. Управление знаниями vs инженерия знаний.

8.        Системы управления корпоративными знаниями

9.        Инструментальные средства для разработки систем управления знаниями

10.    CALS-технологии и интеллектуальные логистические системы.

На семинар было отобрано 17 докладов, из которых в труды КИИ-2002 вошло 14 докладов. Всего 9 октября 2002 г. состоялись три заседания. Первое заседание «Реинжиниринг предприятий и интеллектуальные организации» открыл доклад Э.В.Попова (РосНИИ информационных технологий и автоматизированного проектирования, Москва) «Предприятия нового типа и управление знаниями в реинжиниринге». В нем были рассмотрены основные подходы к построению организационной структуры предприятий на основе технологии реинжиниринга. В частности, были указаны особенности перехода от традиционных тейлоровских к интеллектуальным предприятиям, раскрыта ведущая роль управления знаниями в построении интеллектуальных организаций. Обсуждались ключевые функции систем управления знаниями (СУЗ), наиболее известные технологии Кnowledge Management и инструментальные средства разработки СУЗ. В заключении был обоснован выбор динамической экспертной системы в качестве ядра СУЗ.

В докладе В.В.Емельянова и П.В.Афонина (МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва) «Модели искусственной жизни в управлении производством» был рассмотрен один из возможных путей практического применения технологии многоагентных систем – модель искусственной жизни для поддержки принятия решений в задачах управления. В качестве основы была взята модель конечной популяции агентов, решающих некоторую оптимизационную задачу. Каждый агент в результате эволюции получает свой вариант решения. При этом все агенты «живут» в некоторой среде и развиваются по принципу роста функции пригодности. Речь идет либо о параллельном решении некоторой задачи, либо об одновременном решении нескольких однотипных задач. Дан пример решения тестовой задачи в двумерном пространстве с изменением координат от 0 до 1, где «живут» 25 агентов. Показано, что модель искусственной жизни дает лучшее решение по сравнению с методом случайного поиска.

Еще один совместный доклад – Л.А.Зинченко и В.М.Курейчика (ТРТУ, Таганрог) «Синергетическое эволюционное проектирование» был посвящен исследованию особенностей построения систем эволюционного проектирования на основе подходов синергетического ИИ. В частности, обсуждалось использование различных комбинаций методов мягких вычислений для выделения эффективных хромосом, соответствующих конкретному техническому заданию. По мнению авторов, другим перспективным направлением исследований здесь является построение численно-аналитических моделей. Использование синергетических принципов позволяет ввести новые архитектуры систем автоматизированного проектирования, отличающиеся кооперацией и коадаптацией различных подходов

В докладе В.Б.Тарасова (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва) «Моделирование взаимодействий в сети предприятий на базе модифицированных нечетких отношений» была предложена общая методология моделирования взаимодействий между агентами на основе нечетких отношений, принимающих свои значения в интервале [-1,+1]. По сути, математический аппарат L-нечетких отношений использован для формализации взаимодействий на полярных шкалах. Проанализированы различные виды оценок на полярных шкалах: четкие (двузначные), противоречивые (многозначные), лингвистические. Автором введены обобщенные свойства, косвойства и антисвойства отношений, а также пороговые свойства (например, пороговая рефлексивность и корефлексивность, симметричность, кососимметричность и асимметричность, различные варианты транзитивности). На этой основе определены базовые типы взаимодействия предприятий как коллективных агентов и промоделированы различные ситуации их взаимодействия.

В докладе Г.С.Плесневича (МАТИ-РГТУ, Москва) и его соавторов из МИЭМа «Концептуальная спецификация и моделирование процессов реинжиниринга» была рассмотрена интерпретация бизнес-процессов предприятия как поведения стратегических интенциональных агентов. Предварительно был рассмотрен аппарат алгебры процессов. Авторами предложено проводить концептуальную спецификацию и моделирование бизнес-процессов с использованием бинарной модели данных и знаний, которая интегрирует технику реляционных баз данных с методами представления знаний в семантических сетях и манипуляции этими знаниями (в частности, с методами логического и правдоподобного выводов).

Наконец, принятый, но не прочитанный в Коломне доклад А.С.Шундеева (МГУ, Москва) «Методы анализа сетевых моделей системоквантов» был посвящен технологии потоков работ (workflow) и поддерживающим ее программным системам, а также моделированию бизнес-процессов с помощью сетей Петри. Автором предложено приближенное решение задачи достижимости разметок сетей Петри.

Сразу после обеда на заседании 2 «Онтологии и управление знаниями в интеллектуальных организациях» состоялся доклад Т.А.Гавриловой (СПбГТУ, Санкт-Петербург) «Онтологический инжиниринг». По ее мнению, онтологический инжиниринг составляет ядро концепции управления знаниями. Подобные системы должны объединять такие технологии как электронная почта и Интернет, базы и хранилища данных, системы поддержки принятия решений и корпоративные системы автоматизации, системы документооборота и модели потоков работ.

В первой части доклада Т.А.Гавриловой прослежена эволюция уровней представления информации в контексте создания корпоративной памяти. Хранилища данных, которые работают по принципу центрального склада, были одним из первых инструментариев СУЗ. Как правила, хранилища содержат многолетние версии обычной базы данных, физически размещаемые там же. Когда все данные об организации содержатся в едином хранилище, изучение и анализ связей между отдельными подразделениями может быть более плодотворным. Идея хранилища была развита и трансформирована в понятие корпоративной памяти. Корпоративная память хранит информацию из разных источников и делает эту информацию доступной специалистам предприятия для решения производственных задач. Выделяются два уровня корпоративной памяти: 1) уровень явной (эксплицитной) информации, непосредственно содержащейся в документах организации; 2) уровень скрытой (имплицитной) информации, связанной с персональными знаниями сотрудника.

Вторая часть доклада была посвящена объяснению понятия онтологии и анализу программного инструментария для онтологического инжиниринга. Онтологию часто понимают как «спецификацию концептуализации», т.е. структурную спецификацию некоторой предметной области, ее формализованное представление, включающее словарь указателей на термины предметной области и логические выражения. Изложен простейший алгоритм онтологического инжиниринга.

Затем был прочитан доклад Ю.Ф.Тельнова и А.В.Лапы (МЭСИ, Москва) «Проектирование бизнес-процессов на основе системы управления знаниями». В нем были затронуты вопросы применения системы управления знаниями для проектирования бизнес-процессов и информационной системы предприятия. В частности, авторами предложена структура семантического шаблона, по которому осуществляется конфигурация бизнес-процессов. Система управления знаниями реализована с использованием языка онтологий Daml+Oil.

В докладе «Применение подхода «СИЗ» для интеллектуального конфигурирования комплексных бизнес-систем», подготовленном в СПИИРАН (Санкт-Петербург) группой специалистов под руководством А.В.Смирнова и прочитанном Н.Г.Шиловым были рассмотрены элементы нового научного направления – логистики знаний. Проблема логистики знаний понимается как конфигурирование сети элементов глобальной информационной бизнес-среды, названной сетью источников знаний. Представлен оригинальный подход к логистике знаний, основанный на технологии удовлетворения ограничений и генетическом программировании. Он проиллюстрирован на примере конфигурирования виртуального предприятия как комплексной бизнес-системы.

Доклад Ю.А.Загорулько с соавторами из Новосибирского филиала РосНИИ ИИ «Представление знаний в интеллектуальной системе документооборота» был посвящен практическому подходу к построению системы документооборота инвестиционной компании, основанному на методах представления и интеграции разнородных знаний: лингвистических знаний и знаний о предметной области и конкретной организации. Предварительно авторы изложили общую схему системы документооборота, дали характеристику обрабатываемых документов, а затем рассмотрели вопросы представления знаний в системе документооборота. Знания о сотрудниках организации и их предпочтениях (семантические фильтры) используются при непосредственной классификации документов. Разработанная интеллектуальная система документооборота, получившая название InDOC, удовлетворяет требованиям настраиваемости и адаптивности, позволяя своевременно реагировать на изменения как структуры предприятия, так и спектра выполняемых работ.

Доклад А.Н.Королева (фирма «Весть-МетаТехнология», Москва) «Интеллектуальная информационная система: поисково-лингвистический аспект» был посвящен практическим вопросам построения информационных систем и оценки качества их функционирования. Автор рассмотрел поисково-лингвистический аспект построения информационных систем в русле парадигмы управления знаниями, дал определение и краткий обзор интеллектуальной информационной системы. Им также было проведено сопоставление понятий поверхностного и глубинного понимания текста.

Последнее третье заседание данной секции «Методы и средства моделирования интеллектуальных организаций» открыл доклад Б.В.Палюха и А.В.Константинова (ТГТУ, Тверь) «Процедура диагностики кризисных состояний сетевых предприятий». В нем была рассмотрена проблема диагностики кризисных состояний агентов виртуального предприятия. Разработана диагностическая процедура, использующая математический аппарат теории свидетельств. Приведен пример расчета по предложенной методике. Затем был изложен доклад В.А.Курейчика (ТРТУ, Таганрог) «Использование синергетических принципов и генетических алгоритмов в процессе управления знаниями». Он был посвящен анализу ключевых принципов построения интеллектуальных информационных систем для управления знаниями при реинжиниринге предприятий. Описана модель управления знаниями на основе генетических алгоритмов. Выделены синергетические принципы управления при поиске и извлечении знаний. Предложена новая схема управления знаниями, состоящая из трех слоев. Разработана специальная программная среда для моделирования задач реинжиниринга бизнеса на ЭВМ на основе синергетических принципов. Близкие идеи прозвучали в докладе Л.Г.Комарцовой (Калуга, Калужский филиал МГТУ им. Н.Э.Баумана), посвященном самоорганизующимся нечетким нейронным сетям и их применению в корпоративных системах поддержки принятия решения. В докладе А.В.Данилова (Москва, МЭСИ) «Моделирование многоагентной системы управления логистической цепочкой» был изложен интересный подход к управлению логистической цепочкой, основанный на теории агентов и многоагентных систем. Разработана общая архитектура многоагентной системы управления бизнес-процессами виртуального предприятия, рассмотрены вопросы планирования поставок в логистической цепочке на основе многоагентной системы, предложен вариант реализации бизнес-процессов нефтяной компании в среде G2. Доклад С.В.Арсеньева (МГТУ им. Н.Э.Баумана) «Информационная среда поддержки разработки виртуального предприятия», подготовленный совместно с представителями УФП НПО им.С.А.Лавочкина (Химки) Н.В.Черепановым и М.В.Пироговым, был посвящен теоретическим и практическим вопросам создания и функционирования информационной среды сетевого предприятия. Наконец, в специально приглашенном на семинар докладе П.С.Шильникова (Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана) был сделан обзор стандарта STEP – основы современных CALS-технологий, выступающих как один из необходимых компонентов инфраструктуры виртуальных предприятий.

В силу актуальности и междисциплинарности затронутой проблематики семинар вызвал значительный интерес и оказался одним из самых популярных мероприятий КИИ-2002. Это далеко не случайно, поскольку не только многие ученые–специалисты по ИИ, но и представители деловых кругов (в особенности, промышленного производства) начинают понимать ключевую роль знаний и передовых интеллектуальных технологий для предприятий XXI-го века. Данный семинар способствовал установлению перспективных направлений развития интеллектуальных организаций и предприятий с использованием средств управления знаниями (на стыке ИИ и новейших сетевых технологий, экономики и менеджмента, методов организационного проектирования и инженерии знаний). Хотелось бы надеяться, что с помощью подобных семинаров будет налажено более тесное сотрудничество между учеными в области ИИ, разработчиками передовых интеллектуальных и сетевых технологий, руководителями и менеджерами предприятий и станут развиваться новые практические приложения ИИ.