Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) 23-42-46 e-mail: cad@vstu.ru www.cad.vstu.ru. - презентация

1 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 1 Когнитивное моделирование уникальный инструмент для анализа и управления сложными системами (регион, отрасль промышленности, крупное предприятие)

2 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 2 Часть I Введение в когнитивное моделирование

3 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 3 Кафедра «САПР и ПК» ВолгГТУ активно проводит работы по развитию когнитивного подхода и его применению для анализа и управления слабоструктурированными системами; результаты этих работ успешно применены в реальных проектах для решения прикладных задач: повышение эффективности управленческих решений, принимаемых администрацией Волгоградской области; прогнозирование развития ЖКХ; повышение качества высшего образования в сфере IT. проводятся исследования: когнитивное моделирование ситуации в титановой отрасли для определения дальнейших путей развития.

4 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 4 Когнитивное = Познавательное моделирование применяется для анализа сложных слабоструктурированных (экономических, политических, социальных и т.п.) систем; позволяет увидеть и осознать логику развития событий при большом количестве взаимозависимых факторов; обеспечивает необходимой информацией для принятия правильных управленческих решений, отвечая на вопросы: «Что нужно сделать, чтобы улучшить состояние ситуации?» «Что будет с ситуацией через такое-то время, если ничего не предпринимать?» «Какие из предпринимаемых мероприятий будут эффективнее в плане достижения поставленной цели?» и т.д. применение когнитивного моделирования в экономически развитых странах помогает предприятиям выжить и развить бизнес, а властям – готовить хорошие нормативные документы.

5 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 5 Когнитивная карта – ключевое понятие в когнитивном моделировании Когнитивная карта – ориентированный, взвешенный граф G(V,A): вершины (V) = базисные факторы; дуги (A) = взаимосвязи между факторами (усиливающие/положительные, тормозящие/отрицательные). Оценочная шкала взаимовлияний факторов: «очень слабое»0,1 «умеренное»0,3 «существенное»0,5 «сильное»0,7 «очень сильное»0,9 Фрагмент когнитивной карты:

6 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 6 Когнитивная модель – «ядро» когнитивного моделирования

7 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 7 Построение когнитивной модели

8 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 8 Использование когнитивной модели

9 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 9 Основные этапы когнитивного моделирования Направления моделирования Этапы моделирования1. Саморазвитие2. Управляемое развитие 3. Поиск управлений Определение начальных условий развития ситуации +++ Задание целевых факторов, направлений и силы их изменения +++ Выбор совокупности управляющих факторов и силы их воздействия + Выбор комплекса мероприятий, силу и направленность которых необходимо определить + Выбор наблюдаемых факторов (индикаторов) +++

10 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 10 Результаты когнитивного моделирования (пример) При сохранении начальных тенденций (саморазвитие) наблюдается рост издержек и значительное снижение прибыли вплоть до нулевого показателя. Если правильно подобрать управляющие воздействия (управляемое развитие и подбор управлений), то можно добиться сокращения издержек в 2 раза и 7-кратного роста прибыли. Сокращение издержек в 2 раза!!! Рост прибыли в 7 раз!!!

11 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 11 Часть II Примеры применения когнитивного подхода для анализа сложных слабоструктурированных систем

12 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 12 Когнитивное моделирование развития социально-экономической системы Повышение эффективности управленческих решений, принимаемых администрацией Волгоградской области

13 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 13 Волгоградская область – сложная социально-экономическая система Особенности: слабоструктурированная система; все процессы многоаспектные и взаимосвязанные; нет достаточной количественной информации о динамике процессов. PEST-анализ:

14 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение базисных факторов Экономические факторы Региональная экономика 1Инвестиционная привлекательность области 2Инвестиции в область 3Спрос на продукцию, произведенную в области 4Доходы бюджета области 5Расходы бюджета области 6Дефицит бюджета области 7Экспорт продуктов с/х и добывающей промышленности 8Импорт продуктов с/х и добывающей промышленности 9Налоговые льготы предприятиям области 10Налоговые поступления в бюджет Политические факторы Политика 1Уровень доверия населения областной власти 2Зависимость области от Федерального Центра 3Преференции области 4Необходимость федеральной помощи области Технологические (производственные) факторы Промышленность 1Уровень безработицы 2Кол-во крупных и средних предприятий 3Объемы местной сельскохозяйственной продукции 4Объемы местной добывающей продукции 5Объемы грузоперевозок 6Состояние основных фондов предприятий 7Развитие производственной инфраструктуры Ресурсы 1Ресурсный потенциал области 2Трудовой потенциал Экология 1Темп обезлесивания 2Вредные выбросы в атмосферу 3Расходы на охрану окружающей среды 4Выбросы в Волгу 5Доля перерабатываемых отходов Социально-культурные факторы Население 1Численность населения 2Смертность 3Рождаемость 4Миграция из области Уровень жизни 1Уровень образования 2Уровень медицинского обслуживания 3Уровень криминогенности 4Продолжительность жизни 5Доходы населения области 6Уровень цен на потребительские товары 7Развитие социальной инфраструктуры 8Обеспеченность населения жильем

15 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение взаимовлияний между факторами Факторы: фактор 1 – «Инвестиционная привлекательность области»; фактор 2 – «Инвестиции в область»; … фактор 18 – «Ресурсный потенциал области»; … Оценочная шкала взаимовлияний факторов: «очень слабое»0,1 «умеренное»0,3 «существенное»0,5 «сильное»0,7 «очень сильное»0, ****** 18 ****** , , ,40, ,70, , , , * * * * * * , Матрица взаимовлияний:

16 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение начальных тенденций Оценочная шкала начальных тенденций: «слабо» 0,1..0,4 «умеренно» 0,4..0,7 «сильно» 0,7..1 «не изменяется» 0 Начальные тенденции изменения факторов: ФакторНачальная тенденция 1Инвестиционная привлекательность области0,2 (слабо растет) 2Инвестиции в область0,1 (слабо растут) 3Спрос на продукцию, произведенную в области-0,2 (слабо падает) 4Доходы бюджета области-0,1 (слабо падают) 5Расходы бюджета области0,1 (слабо растут) 6Дефицит бюджета области0,1 (слабо растет) 7Экспорт продуктов с/х и добывающей промышленности0,2 (слабо растет) 8Импорт продуктов с/х и добывающей промышленности-0,1 (слабо уменьшается) 9Налоговые льготы предприятиям области-0,1 (слабо уменьшаются) 10Налоговые поступления в бюджет0,3 (умеренно растут) 11Уровень безработицы0,1 (слабо уменьшается) 12Кол-во крупных и средних предприятий0,1 (слабо растет) 13Объемы местной сельскохозяйственной продукции0,4 (умеренно растут) 14Объемы местной добывающей продукции0,2 (слабо растут) 15Объемы грузоперевозок0,1 (слабо растут) 16Состояние основных фондов предприятий0,1 (слабо растут) 17Обеспеченность населения жильем0,1 (слабо растут) 18Ресурсный потенциал области0,2 (слабо растет) 19Трудовой потенциал0 (не изменяется) 20Темп обезлесивания0,3 (умеренно растет) * * * 40Необходимость федеральной помощи области0,2 (слабо растет)

17 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Моделирование саморазвития ФакторНачальные тенденции Саморазвитие ситуации ……… Фактор 11 Уровень безработицы 0,10,12 Фактор 12 Количество крупных и средних предприятий 0,10,03 ……… Фактор 32 Продолжительность жизни населения -0,1-0,16 ……… Фактор 34 Уровень цен на потребительские товары 0,2-0,32 ……… начальные тенденции - свободное развитие Рост безработицы! Сокращение количества предприятий! Сокращение продолжительности жизни!!! Снижение цен на потребительские товары!!!

18 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Моделирование управляемого развития ситуации Управляющие факторыЗначения управляющих воздействий 9Налоговые льготы предприятиям области0,3 (немного увеличить) 22Расходы на охрану окружающей среды0,7 (существенно увеличить) 29Уровень образования0,3 (немного увеличить) ФакторНач. тенд. Своб. разв. Упр. разв. ………… Фактор 11 Уровень безработицы 0,10,120,06 Фактор 12 Количество крупных и средних предприятий 0,10,030,24 ………… Фактор 32 Продолжительность жизни населения -0,1-0,160,11 ………… Фактор 34 Уровень цен на потребительские товары 0,2-0,32-0,39 ………… начальные тенденции - свободное развитие - управляемое развитие Снижение безработицы! Рост числа предприятий!!! Увеличение продолжитель- ности жизни!!! Снижение цен на потребительские товары!!!

19 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 19 Когнитивное моделирование развития социально-экономической системы Прогнозирование развития жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ)

20 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение базисных факторов PEST-анализ:

21 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение базисных факторов (продолжение) 1.Оборотные финансовые средства 2.Прибыль ЖКХ 3.Тарифная политика стоимости жилищно- коммунальных услуг для населения 4.Издержки ЖКХ 5.Зарплата работников ЖКХ 6.Долги ЖКХ субъектам РФ 7.Налоги ЖКХ 8.Нецелевые расходы ЖКХ 9.Мотивация работников ЖКХ 10.Развитие современных технологий в ЖКХ 11.Доступность приобретения жилья для семьи 12.Состояние жилого фонда и инфраструктуры 13.Энергетические проблемы 14.Климатические условия 15.Территориальные условия 16.Качество услуг ЖКХ 17.Уровень жизни населения (динамика денежных доходов населения) 18.Социальная напряженность 19.Доходы субъектов РФ от ЖКХ 20.Спрос на услуги ЖКХ 21.Инфляция 22.Налоговые льготы 23.Адресные субсидии социально-незащищенным слоям населения 24.Инвестиции в ЖКХ 25.Инвестиционный риск финансовых вложений в ЖКХ 26.Дотации из бюджетов всех уровней предприятиям ЖКХ на покрытие убытков 27.Экономическая активность строительных и обслуживающих предприятий 28.Ограниченность свободной для застройки земли 29.Компетентность персонала 30.Уровень неплатежей населения 31.Аварии на предприятиях ЖКХ 32.Компетентность пользователей

22 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение взаимовлияний между факторами Оценочная шкала взаимовлияний факторов: «очень слабое»0,1 «умеренное»0,3 «существенное»0,5 «сильное»0,7 «очень сильное»0,9 Матрица взаимовлияний: ,1 0,6 0,2 -0,3 0,3 0,7 0, … 10,1… 20,60,2 - 0,3 0,3… 30,7… 4 … 50,3 … 6 … 7 … 8… 9… ……………………………

23 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Определение начальных тенденций Оценочная шкала начальных тенденций: «слабо» 0,1..0,4 «умеренно» 0,4..0,7 «сильно» 0,7..1 «не изменяется» 0 Начальные тенденции изменения факторов: ФакторЗначение 1Оборотные финансовые средства-0,10 2Прибыль ЖКХ-0,80 3Тарифная политика стоимости жилищно-коммунальных услуг для населения 0,90 4Издержки ЖКХ0,10 ……… Целевые факторы: ФакторЗначение 2Прибыль ЖКХ-0,70 6Долги ЖКХ субъектам РФ0,20 12Состояние жилого фонда и инфраструктуры-0,25 16Качество услуг ЖКХ0,10

24 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Моделирование саморазвития РАСТУТ долги!! УХУДШАЕТСЯ состояние жилого фонда!! СНИЖАЕТСЯ качество услуг! ПАДАЕТ прибыль!!!

25 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Моделирование управляемого развития ситуации Управляющий факторЗначение 3Тарифная политика стоимости жилищно-коммунальных услуг для населения 0,900,90 9Мотивация работников ЖКХ0,60 5Зарплата работников ЖКХ0,70 10Развитие современных технологий в ЖКХ 0,90 РАСТУТ долги!!! УХУДШАЕТСЯ состояние жилого фонда!! СЛАБО РАСТЕТ прибыль! СЛАБО УЛУЧШАЕТСЯ качество услуг!

26 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» Корректировка управляющих воздействий Управляющий факторЗначение 3Тарифная политика стоимости жилищно-коммунальных услуг для населения -0,90 9Мотивация работников ЖКХ0,60 5Зарплата работников ЖКХ0,70 10Развитие современных технологий в ЖКХ 0,90 УМЕРЕННО УЛУЧШАЕТСЯ качество услуг!!! СЛЕГКА УЛУЧШАЕТСЯ состояние жилого фонда!!! УМЕРЕННО СОКРАЩАЮТСЯ доги!!! НЕ СОКРАЩАЕТСЯ прибыль!!!

27 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 27 Часть III Перспективные работы в области когнитивного моделирования

28 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 28 В настоящее время: на кафедре ведутся работы по когнитивному моделированию ситуации в титановой отрасли для определения дальнейших путей ее развития. Планируется: когнитивное моделирование экономических, политических, социальных программ органов местного самоуправления; когнитивное моделирование предвыборных кампаний в Волгоградской области; …

29 Камаев В.А., Абрамов А.В., Заболотский М.А., Полякова И.А., Тихонин А.В. г. Волгоград, пр. Ленина, 28 Тел.: (8442) Кафедра «САПР и ПК» 9-13 сентября 2004 г. Международная Выставка «Инновационных разработок и передовых технологий» 29 Спасибо за внимание! Если Вас заинтересовали наши исследования, ждем Вас по адресу: г. Волгоград, пр. Ленина, 28 4-й этаж, кафедра «САПР и ПК». Вы также можете связаться с нами по телефону (8442) или по электронной почте