http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=029c5c92-42cd-4ca0-86b8-3797e3eecfc0&print=1© 2024 Российская академия наук
Космические аппараты, электростанции, подводный флот. В ИПУ РАН знают, как всем этим управлять
В дни, когда ИПУ праздновал юбилей, мы попросили его директора Станислава Васильева рассказать о том, что представляет собой научное направление, в рамках которого работает институт.
- Станислав Николаевич, наука управления, основывающаяся на мощной теоретической базе, имеет и ярко выраженный прикладной оттенок. Насколько востребованы обществом результаты работ в этой области?
- Необходимость в развитии науки управления постоянно возрастает. Методы регулирования, стабилизации, оптимизации в принципе применимы к разным объектам. Эти методы нужны, чтобы обеспечить желаемую динамику, устойчивость, безопасность, оптимальность процессов. С развитием цивилизации исследования процессов управления становятся все важнее. Ведь технические и другие системы, которые создает человек, очень быстро усложняются. И ими нужно управлять в условиях все возрастающего дефицита времени, информации, энергетических и других ресурсов, а также возможных, в том числе негативных, воздействий на объект управления.
Но человечество пока довольно пренебрежительно относится к научно обоснованным методам управления. Если разобраться, вся история цивилизации - это история побед и поражений науки и практики управления. Человеческая жизнь бесценна, а значит, все войны - это поражения человечества. Если шестая часть населения Земли голодает - это тоже поражение. Так же можно оценить и деградацию биосферы. Глобальный экономический кризис вызван, в частности, плохой изученностью проблем группового управления. Он просто обнажил очевидную неадекватность моделей прогнозирования и управления транснациональными процессами, которые реализуются в глобальной экономике и политике.
Существующие социально-эколого-экономические и политологические модели пока не всегда могут служить достаточно адекватной основой решения возникающих проблем. Во-первых, проблемы эти объективно сложны, во-вторых, отсутствует “мировой заказчик”, который пожелал бы с ними разобраться, в-третьих, практика управления в сфере глобальных проблем представляет собой в большей степени искусство управления, нежели науку. Но наука и технологии управления развиваются, а вместе с ними, хочется надеяться, самоорганизуется и человечество. Амбиции человека растут, но их можно удовлетворять благодаря появлению новых математических, вычислительных и других технологий решения задач управления.
Что же касается конкретно ИПУ, ориентированного, прежде всего, на технические науки, востребованность его работ очевидна. В этом вы сможете убедиться, познакомившись с историей и сегодняшним днем нашего института.
- Не может не поражать универсальность применения методов управления...
- Хотя природа исследуемых систем очень разнообразна, к ним всем так или иначе применимы методы теории управления. Это объясняется фундаментальной, в том числе математической, основой методов. Как известно, тем или иным конкретным классом математических моделей могут описываться системы разной природы.
- А где все-таки теория управления наиболее результативна?
- Широкое распространение в мире получили автоматические и автоматизированные системы управления технологическими процессами в промышленности, системы подготовки и отчасти принятия управленческих решений на уровне проектов, предприятий и органов власти.
Но самые впечатляющие успехи прежде всего в технике. Это объясняется наличием достаточно адекватных математических моделей технических объектов и умением инженеров и ученых реализовать с помощью технических средств законы управления, а также обеспечить техническими средствами (датчиками) измеримость состояния для использования принципа обратной связи. Следовать этому принципу необходимо для того, чтобы были реализованы программные законы функционирования. В противном случае неидеальность используемых моделей, неучтенность неконтролируемых воздействий на объект управления и так далее исключают эту реализуемость.
В ИПУ сегодня развивается целый ряд направлений, чрезвычайно важных для развития техники в стране. Это, например, начатые еще в 1950-е годы Б.Петровым исследования в области систем управления ракетно-космической техники, а также поставленные В.Трапезниковым исследования по системам автоматизации управления атомными подводными лодками и другими подвижными, в том числе беспилотными, объектами. Ведутся порученные институту после чернобыльских событий и начатые под руководством И.Прангишвили разработки в области систем управления атомными электростанциями. Здесь мы работаем на экспорт. Развиваются направления, заданные другими научными школами: А.Летова, М.Айзермана, О.Авена, А.Воронова, М.Гаврилова, С.Емельянова, В.Пугачева, В.Солодовникова, Б.Сотскова, А.Фельдбаума, Я.Цыпкина. Это в том числе исследования по адаптивному, робастному и оптимальному управлению в задачах с неопределенностью и при возмущениях, исследования на стыке теории управления и теории информации, исследования логико-динамических и иных систем. И, конечно, мы работаем в тесном сотрудничестве и при благотворном влиянии других научных школ, прежде всего всемирно известной школы академика Н.Красовского.
Практика и логика развития самой науки управления выдвигают все более жесткие требования к качеству управления техническими системами. Нужно гарантировать надежность функционирования нелинейных систем в условиях неопределенности и возмущений, которые характерны для ракетно-космической, авиационной, морской и другой техники. Должна быть обеспечена интеллектуальность систем и сетевая архитектура управления с эффективным взаимодействием подсистем управления, которые используются в электроэнергетике, при управлении группировками беспилотных движущихся объектов, разработке миниатюрных микро- и наноразмерных датчиков для биологии, медицины, физики. Еще одно важное направление - ускорение и удешевление создания систем управления. Ведь доля электронно-вычислительной составляющей (авионики) в стоимости современного истребителя - 60% (в гражданском самолете - 25-30%), что говорит о трудоемкости и сложности создания бортовых систем управления.
- Какие системы, помимо технических, исследуются в институте?
- В институте развивается также теория организационных систем, исследуются некоторые классы задач динамики и управления системами медико-биологической, эколого-экономической, социальной природы. Мы, например, занимаемся управлением проектами, корпоративным управлением, созданием методов проектирования АСУ органами власти, в том числе АСУ городскими жилищно-коммунальными хозяйствами, проблемами гармонизации целей органов власти и интересов хозяйствующих субъектов, в частности по эколого-экономическим и другим критериям.
- Как институт пережил 1990-е годы?
- Трудности тех лет не могли не отразиться и на ИПУ. Численность сотрудников института сократилась вдвое. Но мы смогли пережить непростое время и продолжить развитие. Институт работает по широкому спектру проблем управления и автоматизации, по ряду направлений - на переднем фронте науки. Исследовательский потенциал удалось сохранить, и это в большой степени благодаря каждодневному труду Ивери Варламовича Прангишвили, возглавлявшего институт с 1987 по 2006 год.
- Какие организационные вопросы сегодня главные для ИПУ?
- Важнейшей задачей является обеспечение притока молодых кадров, а для этого необходимо строить жилье. Но это трудно делать без участия государства. Благодаря усилиям руководства РАН и решениям правительства оплата труда научных работников, как известно, возросла, причем пятикратно, по сравнению с началом 2006 года. Кроме того, в последние годы бюджетное финансирование ИПУ дополняется примерно такой же суммой внебюджетных поступлений.
Поздравляю коллег с юбилеем! Желаю коллективу нашего института работать и в дальнейшем также энергично и вдохновенно, храня и приумножая добрые традиции. Поздравляю и всех тех, кто волею судеб трудится сегодня в других местах, но по-прежнему ощущает себя частицей института и болеет за него.