Сотрудники Научно-исследовательского института механики Университета Лобачевского под руководством профессора Михаила Хаимовича Прилуцкого создали программное обеспечение «СМАРТ-ресурс», предназначенное для использования в системах производственного планирования. Разработка особенно актуальна для предприятий с единичным и мелкосерийным типом производства.
«Мы представляем научный коллектив кафедры ИАНИ Нижегородского государственного университета, которая занимается разработкой интеллектуальных систем принятия решений. У этого направления порядка сорока лет истории. Начиналось все с академических исследований нашего научного руководителя — Михаила Хаимовича Прилуцкого. Позже к работе присоединились ученики Михаила Хаимовича. В какой-то момент стали поступать предложения о коммерциализации наработок в части принятия решений для задач производственного планирования. И кафедра начала разрабатывать первые версии системы, еще порядка 20 лет назад. Было много точечных заказов от конкретных предприятий, у которых были свои задачи и особенности производства. Параллельно с исследованием математического аппарата мы развивали программную часть», — рассказал корреспонденту «Научной России» доктор физико-математических наук, профессор кафедры ИАНИ ННГУ им. Н.И. Лобачевского Лев Григорьевич Афраймович.
Новое ПО демонстрирует высокую производительность: в режиме ресурсных ограничений на стандартном офисном компьютере система способна выполнить до пяти миллионов операций менее чем за четыре часа. Это позволяет значительно экономить время и повышать эффективность планирования на оперативном, среднесрочном и стратегическом уровнях. Важным преимуществом ПО является полная совместимость с отечественной операционной системой Astra Linux.
«Если рассматривать математический аспект, то задачи планирования такого рода относятся к так называемым NP-трудным задачам. Это фактически (согласно современной научной гипотезе) означает, что для них не существует эффективных алгоритмов решения. Точные алгоритмы, которые могут решать такого рода задачи, требуют экспоненциально большого времени. Планирование производства — это сотни, тысячи единиц оборудования, миллионы операций, которые необходимо планировать на требуемом горизонте. Поэтому, поверх того, что задача сама по себе труднорешаема, она еще и большеразмерна. С академической точки зрения — это целое большое направление в науке, посвященное построению эффективных подходов к решению таких труднорешаемых задач. С прикладной (программной) точки зрения здесь тоже много сложностей. Из-за того, что задачи большеразмерны, кроме классической проработки алгоритмического функционала, требуется разрабатывать эффективные структуры для работы и анализа данных. Только так можно достичь хороших вычислительных показателей для промышленной системы», — продолжил рассказ ученый.
«СМАРТ-ресурс» стал первым продуктом ННГУ, включённым в Реестр российского программного обеспечения, что соответствует задачам по переходу на отечественные системы управления базами данных, поставленным на государственном уровне. Программа учитывает все этапы производственного процесса — от расстановки приоритетов заказов до учёта времени переналадки и логистики. Гибкость системы позволяет адаптировать алгоритмы под специфические требования заказчиков без потери скорости и точности расчётов.
«С точки зрения научной новизны, я думаю, основных аспекта два. Первое — это сама математика, которая лежит в основе этих алгоритмов и которая строилась на протяжении 40 лет исследований. А второе — это то, что благодаря и академическим исследованиям, и удачным инженерным и программным решениям, был создан продукт, который позволяет решать действительно большеразмерные задачи. По сравнению с текущими коммерческими продуктами в индустрии, наша система позволяет сильно выигрывать в размерности. Одна из наших основных особенностей для пользователя — то, что система позволяет за приемлемое время решать задачи размерностью до 5 миллионов операций», — завершил рассказ Л.Г. Афраймович.
Система ориентирована на применение в машиностроении, приборостроении, а также в отраслях с длительным циклом производства, таких как авиа- и судостроение. Сравнительные испытания с французской системой Ortems показали, что «СМАРТ-ресурс» по многим параметрам эффективности достигает лучших результатов за меньшее время. В настоящее ведутся работы по внедрению системы на крупных промышленных предприятиях. Базовая версия программного обеспечения уже лицензирована и доступна для использования.
Материал подготовлен при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
