Виртуальные когнитивные и ситуационные центры на основе свободного программного обеспечения Фролов Павел Андреевич генеральный директор ГНУ/Линуксцентра ЗАО «Мезон.Ру» 26 июня 2013 г. 1. Мир стал меньше 3. Массовое внедрение новых технологий 2. Адаптация не к ситуации, а к её скорости изменения ВРЕМЯ ДЕНЬГИ КАЧЕСТВО II половина 20 века «Будущее – не неизвестность, оно не обязательно должно ухудшаться. Впервые в истории человек знает достаточно, чтобы создать такое общество, к которому он стремится». Стаффорд Бир СЛОЖНОСТЬ начало 21века «Система управления должна быть сложнее, чем система, которой она собирается управлять.» Принцип Эшби 2 Технология проектирования будущего Задачи: • Моделирование и стратегическое планирование • Гармонизация взаимодействий субъектов управления • Система практических знаний • Обеспечение решений конкретных управленческих задач Служит: • Производству и управлению знаниями Использует: • Когнитивные модели и технологии 3 Кибернетика Послевоенные годы (1945-1955) — междисциплинарная дисциплина об управлении и коммуникации в механизмах и живых организмах. Вопросы познания (Bateson, Ashby) Менеджмент (Beer) 4 Карта смежных дисциплин 5 Вычислительный эксперимент ТЕОРИЯ Неинтуитивные последствия: Аутопоэзис – самопорождение ЭКСПЕРИМЕНТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 6 Кибернетика менеджмента Стаффорд Бир – Кибернетика менеджмента Management Cybernetics 7 Проект Киберсин (Cybersyn) Чили – 1970-1973 гг. 8 Проект Киберсин (Cybersyn) Чили 1970-1973 гг. •Кибернет (Cybernet) — сеть связи, простирающаяся на 4.5 тыс. км. вдоль всей чилийской территории (напомним, что речь идет о 1971 годе) и объединяющая все промышленные предприятия. 9 Проект Киберсин (Cybersyn) Чили 1970-1973 гг. • Киберстрайд (Cyberstride) — программное обеспечение для обработки информационных потоков. 1 0 Проект Киберсин (Cybersyn) Чили 1970-1973 гг. • Чеко (Checo) — модель национальной экономики, необходимая для среднесрочного и долгосрочного прогноза развития экономики и планирования. Модель включает не только все подсистемы экономики и связи между ними, но и отношения с другими странами. 1 1 Проект Киберсин (Cybersyn) Чили 1970-1973 гг. • Ситуационный центр — система поддержки принятия решений, место проведения заседаний высшего руководства. 1 2 Модель жизнеспособной системы Viable system model (VSM) 1 4 Человеческий мозг, как прообраз Модели жизнеспособной системы 1 5 Управление разнообразием 1 6 Ситуационный центр — электронная диспетчерская? Или автоматизированная система государственного управления в режиме реального времени? 1 6 Российский опыт Глушков В.М. Общегосударственная автоматизированная система учета и обработки информации (ОГАС) Кондратьев Н.Д. Госплан СССР •Индустриализация •Эвакуация и мобилизация промышленности в годы войны 1 7 Феноменология развития ситуационного центра Ситуационный центр Когнитивный центр Виртуальный когнитивный центр •гуманитарный блок композиции и декомпозиции * Построен на СПО как SaaS-сервис •имитационная экономикоматематическая модель региона •междисциплинарный экспертный совет •Social software, когнитивная поддержка и визуализация •система коммуникаций с удаленными экспертами и между ними Англия, 1973г. Россия, 2005г. •расширение состава субъектов, участвующих в проектировании будущего •ролевое и сценарное имитационное моделирование Форсайты - интерпретация и обратная связь с будущим от фокус групп • Россия, 2013г. 1 8 ПРИКЛАДНАЯ СИНЕРГЕТИКА Система проектирования будущего Субъекты властного дискурса Система оценки эффективности управления Когнитивный центр Когнитивный Когнитивный центр Фокус-группы центр 1 9 Когнитивный центр Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН 2 0 Когнитивный центр ЛПР Отвечает на вопросы: •Что происходит …? •Куда всё идет …? •Что сделать, чтобы …? •Что если не …? •В какой момент необходимо …? •Какие ресурсы …? •Что после …? 2 1 Блок-схема технологического процесса проектирования будущего. Действующие лица Входящая информация Входящая информация ЛПР Аналитик/ координатор Модели развития БД Знания Информация о проблеме Эксперты Сценарии развития ИГРА/ Проектирование будущего Решение Внешние источники Прогнозы Прогнозирование Математическое моделирование Сообщества экспертов Методы работы Вычислительный эксперимент Мозговой штурм Стратегические сесии Методы работы 2 2 Задачи Регионального управления Сохранить бюджет региона (включая дотационную часть) Не допустить значительных темпов увеличения безработицы Сохранять баланс продовольственной, энергетической и промышленной безопасности Отсутствие массового недовольства населения теми или иными акциями бизнеса и власти 2 3 Сервисные средства коммуникации и организации процесса коллективного поиска ответов на запросы клиентов Коллективная работа Управление проектами Вычислительные эксперименты + визуализация результатов Сбор первичной оперативной информации с мест силами сообщества и отображение на ГИС 2 4 Сущность СПО: 4 свободы 1. Свобода запуска программ с любой целью 2. Свобода изучения того, как программа работает, и ее модификации (т.е. исходный код должен быть доступен) 3. Свобода распространения копий (отсутствие лицензионных платежей и ограничений) 4. Свобода улучшения программы и выпуска улучшений в публичный доступ чтобы принести пользу обществу А для потребителя это означает: «Свобода выбора» = возможность снижения затрат путем выбора оптимального состава услуг (поддержка, обучение, доработка и т.д.) «Свобода маневра» = возможность смены поставщика услуг по поддержке и доработке ПО «Свобода дальнейшего развития» = независимость от технологической политики изготовителя ПО «Свобода волеизъявления» = возможность влиять на процесс дальнейшего 2 5 развития ПО (через участие в сообществе разработчиков) 2 6 2 7 2 8 2 9 Дальнейшее направление работ 1. разработка детальных шаблонов визуализации и процедур их использования для всех модулей ПО ВКЦ; 2. адаптация программных средств «включения» инструментария визуализации в процессы обработки информации в ходе работы ВКЦ по обработке запросов заказчиков 3. Использование ВКЦ для управления безкризисным развитием регионов: 3.1. Определение целей развития региона, обусловленных социально-демографической политикой 3.2. Расчет демографически обусловленных потребностей будущего населения региона на базе математических моделей 3.3. Расчет необходимых параметров экономики региона по математических моделей на базе уравнений межотраслевого баланса 3.4. Настройка в регионе системы налогов, дотаций и инвестиций для достижения целей из п.3.1 и 3.2 3 0 Благодарю за внимание Фролов Павел Андреевич +7-911-929-09-07 frolov@mezon.ru Чувашская республика Модель Макроэкономики региона (на примере Чувашской республики) ВРП Республики Чувашия в сопоставимых ценах 2000г., млрд. руб. 75 60 оптимистический прогноз 45 пессимистический прогноз 30 отчёт 0.004 Доля ВРП республики Чувашия в ВВП России б/р q1t 1.25 20 20 20 19 20 18 20 17 20 16 20 15 20 14 20 13 20 12 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 00 15 Годовые темпы роста ВРП республики Чувашия Wt s ~ оптимистический прогноз Wt s 0.003 пессимистический прогноз 1.00 отчёт отчёт прогноз 0.75 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 20 20 20 18 20 16 20 14 20 12 20 10 20 08 20 06 20 04 20 02 20 00 0.002 Модель Промышленности и Сельского хозяйства (на пример Чувашской республики) Выпуск промышленности республики Чувашия в ценах 2000г., млрд. руб. 45 X 1s 35 Выпуск с/х республики Чувашия с ценах 2000г., млрд. руб. 15 оптимистический прогноз X 2s 10 пессимистический прогноз 25 отчет отчет прогноз 20 19 20 18 20 17 20 15 16 20 20 14 20 12 13 20 20 11 20 10 20 08 09 20 20 07 20 05 04 06 20 20 20 03 20 01 02 20 20 20 20 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 Доля выпуска промышленности Чувашии в общем выпуске промышленности России 00 5 15 Доля выпуска с/х Чувашии в общем выпуске с/х России 0.0115 0.0055 q2 t X 1st 0.0110 q3 t ~ X s 1t ~ X 2St 0.0105 0.0045 X 2st 0.0100 отчет прогноз 0.0035 отчет Годовые темпы роста выпуска промышленности республики Чувашия p( X 1t ) 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 1.2 прогноз 0.0095 Годовые темпы роста выпуска с/х республики Чувашия 1.1 X ts X ts1 p( X 2 ) оптимистический прогноз 1.0 1.0 пессимистический прогноз отчет отчет 0.9 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 0.8 прогноз Модель Демографии региона (на примере Чувашской республики) Численность занятых в Чувашии, тыс. чел. Коэффициент рождаемости по возрасту матери Чувашия, 2007 700 0.12 Интеграл умерших по возрастным группам Чувашия, 2008г. 12000 0.10 10000 0.08 8000 исходные данные, муж. исходные данные, жен. чел 600 сплайн-интерполяция, муж. сплайн-интерполяция, жен. 500 отчет прогноз 400 6000 0.04 4000 0.02 2000 0.00 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 0 0 10 20 30 40 50 возраст 60 70 80 90 0 10 20 30 1.30 350 300 40 50 возраст 60 Прогноз общей численности населения Республики Чувашия Число умерших по возрастным группам, Чувашия, 2008г. Коэффициент регистрации безработных в Чувашии 0.06 0.06 мужчины 80 90 100 Динамика распределения численности когорт Население Чувашии (мужчины) 14000 1.28 70 12000 женщины 250 0.05 10000 2005 2010 2015 2020 150 8000 чел. 200 млн.чел. чел. 1.26 1.24 6000 0.04 1.22 100 50 прогноз 0.03 90 1.18 0 100 10 20 30 40 50 60 20 19 20 18 20 17 20 16 20 15 20 14 20 13 возраст, лет 20 12 80 20 11 70 20 10 60 20 09 50 возраст 20 08 40 20 07 30 20 06 20 20 05 10 20 04 19 20 18 0 0 20 20 20 16 17 20 15 20 13 14 20 20 20 11 12 20 10 20 08 09 20 20 06 07 20 20 05 20 02 03 04 20 20 20 20 00 01 0 20 20 2000 1.20 20 20 отчет 4000 год Численность безработных, состоящих на учёте в органах социального обеспечения Чувашии, тыс. чел. 30 Динамика распределения численности когорт Население Чувашии (женщины) Миграционный прирост по возрастным группам Чувашия, 2008г. 4 14000 12000 10 отчет прогноз 10000 8000 2 муж. жен. 6000 1 4000 0 20 20 19 18 20 20 17 20 16 15 20 20 14 13 20 20 12 10 11 20 20 09 20 20 08 07 20 05 06 20 20 20 04 02 03 20 20 20 01 00 2000 20 20 2005 2010 2015 2020 3 чел. миграционный прирост, чел 20 0 0 20 40 60 когорта (возраст), лет 80 100 120 0 0 10 20 30 40 50 возраст, лет 60 70 80 90 100 70 80 90 100 Модель Социальных показателей (на примере Чувашской республики) Дефляторы ВВП России, ВРП Чувашии и ИПЦ Базовые дефляторы выпусков промышленности, с/х и ИПЦ в республике Чувашия 1.4 6 5 D( X 1 ) 4 d (W ) IPC 1.2 3 D( X 2 ) 2 IPC 1 ~ прогноз 0 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1.0 Доля валовой добавленной стоимости РТО и ОТО в ВРП Чувашии, текущие цены 0.25 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 отчёт прогноз отчет d (W ) Часть доходов населения Чувашии идущая на оплату услуг 0.25 q7t 0.20 q9 t VT q8t t Wt 0.20 Ut Dt 0.15 отчет прогноз Отношение затрат населения Чувашии, идущая в оборот общественного питания, к доходам населения 0.035 Прогноз 14 15 20 13 20 12 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 05 06 20 20 04 20 02 01 03 20 20 20 00 20 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 00 01 20 20 20 Отчет 0.15 0.10 Коэффициент склонности к накоплению 0.2 0.1 0.030 q10t 0.025 OPt Dt R5 D R D D отчет 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 20 00 01 отчет 20 -0.1 прогноз 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 прогноз 0.020 20 2001 2000 0.0 Dt Wt Московская область Модель Макроэкономики региона (на примере Московской области) ВРП Московской области в сопоставимых ценах 2000 г. (сценарии прогноза) Годовой темп роста ВРП Доля ВРП/ВВП Модель Демографии региона (на примере Московской области) Население региона Смертность, рождаемость Числ. Экономически акт. населения Доля экономически активного населения Сальдо миграции Численность занятых в экономике региона Доля населения зан. в экономике Численность безработных Доля безработных Приморский край Модель Макроэкономики региона (Приморский край) ВРП Приморского края в сопоставимых ценах 2000 г. (сценарии прогноза) Годовой темп роста ВРП Доля ВРП/ВВП Модель Демографии региона (Приморский край) Население региона Доля экономически актив. населения Смертность , рождаемость Числ. Экономически акт. населения Численность занятых в экономике региона Доля экономически активного населения Доля населения зан. в экономике Численность безработных Доля безработных