Разработка системы управления проектными рисками с использованием мультиагентных технологий для виртуальных компаний

Данная работа посвящена разработке концептуально-функционального Web-прототипа системы управления проектными рисками с использованием мультиагентных технологий для виртуальных компаний. В работе рассматриваются особенности организации деятельности и риск-менеджмента в виртуальных организациях. Предлагается использование мультиагентных технологий для организации управления проектными рисками. В данной работе описывается мультиагентная система, состоящая из шести интеллектуальных агентов, их алгоритмы функционирования и схемы взаимодействия между агентами системы.

Введение …………………………………………………………………………………………………… 5
Глава 1. Изменение парадигмы проектного управления: виртуальные
организации, занимающиеся разработкой программного обеспечения …. 8
1.1 Определение виртуальных компаний …………………………………………………. 8
1.2 Модель деятельности в виртуальных компаниях ………………………………. 10
1.3 Методологии управления проектами в виртуальных организациях …… 12
1.4 Управление рисками в виртуальных предприятиях …………………………… 19
1.5 Риски управления проектами в виртуальных организациях ………………. 25
1.6 Выводы к Главе 1 …………………………………………………………………………….. 29
Глава 2. Использование мультиагентных технологий для управления
рисками в виртуальных организациях …………………………………………………. 30
2.1 Мультиагентные технологии и возможность их использования в
управленческих целях …………………………………………………………………………… 30
2.2 Формирование мультиагентной системы …………………………………………. 36
2.3 Языки программирования агентов ……………………………………………………. 41
2.4 Мультиагентный подход к управлению рисками в виртуальных
организациях ………………………………………………………………………………………… 43
2.5 Выводы к Главе 2 …………………………………………………………………………….. 49
Глава 3. Разработка системы управления рисками в виртуальных
организациях с использованием мультиагентных технологий …………….. 51
3.1 Описание используемых технологий………………………………………………… 52
3.2 Описание структуры базы данных ……………………………………………………. 53
3.3 Описание алгоритмов функционирования агентов системы ……………… 57
3.3.1 Агент организации встреч …………………………………………………………. 57
3.3.2 Агент анализа рисков …………………………………………………………………. 59
3.3.3 Агент мониторинга рисков ………………………………………………………… 63
3.3.4 Агент актуализации карты рисков …………………………………………….. 66
3.3.5 Агент для уведомлений……………………………………………………………….. 66
3.3.6 Агент распределения рисков ………………………………………………………. 68
3.4 Выводы к Главе 3 …………………………………………………………………………….. 70
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 71
Список литературы ……………………………………………………………………………….. 73
Приложение 1. База данных мультиагентной системы управления
проектными рисками в виртуальных компаниях ……………………………….. 79
Приложение 2. Фрагменты кода концептуально-функционального
прототипа Web-приложения…………………………………………………………………. 80
П 2.1. Агент распределения рисков ……………………………………………………….. 80
П 2.2 Класс Main для запуска агента распределения рисков …………………… 81
Приложение 3. Примеры экранных форм для инициализации работы
агентов, разработанных с использованием платформы JADE…………….. 82
Приложение 4. Бизнес-процесс работы мультиагентной системы
управления проектными рисками для виртуальных компаний ………….. 83

Проблема управления является на данный момент одной из самых
актуальных. Очень часто в компаниях любого типа риск-менеджменту не
уделяется должного внимания. Данное упущение ведет за собой большой
перечень последствий, таких как увеличение бюджета, затрачиваемого на
проект, увеличение сроков, и в худшем случае потеря актуальности
разрабатываемого продукта.
Данная тема работы была выбрана исходя из актуальности и роста
популярности виртуальных организаций, в которых риск-менеджменту
необходимо уделять еще более пристальное внимание, исходя из
особенностей данных компаний. Управление рисками в данных организациях
более сложное и требует больших временных и ресурсных затрат. В ходе
работы была проведена аналитическая работа для определения отличий
классических и виртуальных организаций, исходя из чего, можно сделать
вывод о сложности мониторинга рисков.
Помимо этого, набирает рост и интерес к мультиагентным технологиям,
которые могут стать решением многих сложных проблем. Для решения
объемных задач, человеческих ресурсов может быть недостаточно, человек
физически не сможет учесть абсолютно всех факторов для решения проблем,
именно для этого необходимо вводить агентов, которые могут обучаться и
работать с большим объемом данных.
Виртуальные организации – это новый вид организаций, на данный
момент только набирающий популярность. Также очень актуальным является
создание и освоение мультиагентных систем. Был выполнен обзор
теоретических работ, чтобы приблизиться к пониманию мультиагентного
подхода.
В ходе данной работы были достигнуты следующие результаты:
1. Проведена аналитическая работа по изучению работы и
организации процессов в виртуальных компаниях.
2. Изучены особенности и методологии управления рисками в IT-
компаниях.
3. Проведена аналитическая работа по адаптации карты рисков под
деятельность в виртуальных организациях.
4. Изучены и описаны особенности работы с мультиагентными
технологиями.
5. Изучена платформа JADE для программной реализации агентов.
6. Применен и описан мультиагентный подход к системе
мониторинга рисков для виртуальных компаний, выделен
перечень необходимых агентов.
7. Разработаны алгоритмы действий 6 агентов и схема
взаимодействия между агентами.
8. Разработаны схема базы данных с учетом мониторинга рисков и
прототип Web-сервиса системы с учетом карты рисков.
9. Реализован концептуально-функциональный прототип системы
управления рисками для виртуальных компаний.
10. Реализованы алгоритмы 6 агентов с использованием агентной
платформы JADE.
Данная сфера деятельности является передовой в текущий период
времени, и на некоторые вопросы ответов не найдено, что может являться
предметом дальнейших исследований.

1. Амелин К.С., Граничин О.Н., Кияев В.И., Корявко А.В. Введение в
разработку приложений для мобильных платформ. ‒ Санкт-Петербург:
ВВМ, 2011. ‒ 535 c.
2. Амелина, Н.О., Задача достижения дифференцированного консенсуса
при стоимостных ограничениях/ Н.О. Амелина, Ю.В. Иванский //
Вестник СПбГУ. Сер. 1: Математика. Механика. Астрономия, 2015.
Т.2(60). Вып. 4. C. 3–14.
3. Амелина Н.О., Амелин К.С., Граничин О.Н., Кияев В.И. Развитие
нефтегазовых комплексов и сетей: мониторинг и мультиагентное
управление//Всб.материаловVнаучно-практической
конференции «Суперкомпьютерныетехнологиивнефтегазовой
отрасли.Математическиеметоды,программное иаппаратное
обеспечение», Москва, февраль 2015, C. 17- 21.
4. Глазкова,И.Н.Риск-менеджменткакмеханизмповышения
конкурентоспособности предпринимательских структур в условиях
нестабильной среды. Автореферат. – СПб: Изд-во СПбГЭУ, 2015. – 19 с.
5. Граничин,О.Н.,Информационныетехнологииисистемыв
современном менеджменте/ О.Н. Граничин, В.И. Кияев – СПб:
Издательство ВВМ. – 2014. – 897 с.
6. Грузенкин, Д. В. Области применения мультиагентных систем. Обзор /
Д.В. Грузенкин, Е.А. Карпова, Е.Д. Кулаков //Новая наука: От идеи к
результату. – 2016. – №. 12-3. – С. 61-64.
7. Гайдук,А.Р.Распределенныесистемыпланированиядействий
коллективов роботов/ А.Р. Гайдук, И.А. Каляев, С.Г. Капустян, М.:
Янус-К. 2002. — 292 с
8. Годлевский, В. Е. Применение метода анализа видов, причин и
последствий потенциальных несоответствий (FMEA) на различных
этапах жизненного цикла автомобильной продукции / В.Е. Годлевский,
А.Я. Дмитриев, Г.Л. Юнак. /Под ред. В.Я. Кокотова. — Самара:
Перспектива, 2002. — 160 с.
9. Граничин, О.Н. Мониторинг и мультиагентное управление/ О.Н.
Граничин, В.И. Кияев // В сб. материалов Тринадцатой Всероссийской
конференции«Преподаваниеинформационныхтехнологийв
Российской Федерации», АПКИТ, 14-15 мая 2015 г., Пермь, с. 90-91
10. Ерофеева В.А., Управление роем динамических объектов на базе
мультиагентного подхода/ В.А. Ерофеева, Ю.В. Иванский Ю, В.И.
Кияев // Компьютерные инструменты в образовании ‒ 2015, № 6 ‒ с.
36-44.
11. Кияев, В.И. О терминологии и требованиях международного стандарта
качества разработки программного обеспечения. //В сб. «Системное
программирование» (под ред. проф. А.Н.Терехова), С.-Петерб. ун-та,
2004. — с. 311-334.
12. Кияев, В.И. Интеллектуальный CRM на базе мультиагентного
подхода/ В.И. Кияев, Р.В. Герасимов // В сб. «Стохастическая
оптимизация в информатике», 2012.
13. Кияев, В.И. Стандартизация, метрология и качество разработки
программного обеспечения и информационных технологий. — СПб:
Изд-во СПбГЭУ, 2016. — 475 с.
14. Кияев,В.И.Мониторинговыесистемыбезопасностинабазе
мультигентного подхода / В.И. Кияев, А.С. Шкарбан // В сб. Докладов
IXСанкт-Петербургскойрегиональнойконференции
«Информационная безопасность регионов России” (ИБРР-2015), СПб,
28-30 октября 2015 г. ‒ с. 93.
15. Муравьев, Е.В. Управление рисками распределенной разработки
программного обеспечения // Экономика России в современных
условиях:путиинновационногоразвитияиповышения
конкурентоспособностиСборникнаучныхтрудовпоитогам
всероссийской научно-практической конференции молодых ученых
Санкт-Петербургскогогосударственногоэкономического
университета. Под ред. Е.А. Горбашко. Санкт-Петербург, 2017. С. 446-
16. Николаенко, В.С. Внедрение риск-менеджмента в ИТ-проекты //
Государственное управление. Электронный вестник. 2016. №54 С.63-
88.
17. Трофимов, В.В. Методологические основы управления проектами
виртуальных предприятий / В.В. Трофимов, И.Г. Горбунов – СПб.: Изд-
во СЗТУ, 2007. – 174 с.
18. Трофимов, В. В., Ильина О. П., Кияев В. И, и др. Информационные
технологии в 2 т. Том 2: учебник для академического бакалавриата / отв.
ред. В. В. Трофимов. — Москва: Издательство Юрайт, 2017. — 390 с. —
(Серия: Бакалавр. Академический курс).
19. Разработка приложений для мобильных интеллектуальных систем на
платформе Intel Atom /К.С. Амелин, Н.О. Амелина, О.Н. Граничин,
В.И. Кияев, СПб., ВВМ, 2012 – 220с.
20. Радченко, И.А. Интеллектуальные мультиагентные системы: учебное
пособие / И.А. Радченко, Балт. гос. техн. ун-т. — СПб. – 2006. — 88 с.
21. Скобелев, П.О. Открытые мультиагентные системы для оперативной
обработки информации в процессах принятия решений // Автометрия.
– 2002. № 6. — с. 45-61
22. Тарасов,В.Б.Агенты,многоагентныесистемы,виртуальные
сообщества:стратегическоенаправлениевинформатикеи
искусственном интеллекте// Новости искусственного интеллекта. –
1998. – № 2. — с. 5-63.
23. Товб, А.С. Управление проектами. Стандарты, методы, опыт/ А.С.
Товб, Г.Л. Ципес – Олимп – Бизнес, 2005. – 240 с.
24. Уорнер, М. Виртуальные организации. Новые формы ведения
бизнеса в XXI веке/М. Уорнер, М. Витц, М. – Добрая книга, 2005. –
296с.
25. Уокер Ройс, Управление проектами по созданию программного
обеспечения, изд. Лори-2007г, 448с.
26. Роберт Т. Фатрелл, Дональд Ф. Шафер, Линда И. Шафер, Управление
программными проектами. Достижение оптимального качества при
минимуме затрат, изд. Вильямс-2004г., 1136с.
27. Чекинов,Г.П.Применениетехнологиимногоагентныхсистем
интеллектуальной поддержки принятия решения / Г.П. Чекинов, С.Г.
Чекинов // Системотехника, 2003. – №1
28. Хусаинова, А.Т. Понятие, сильные и слабые стороны распределенных
команд и их отличие от традиционных команд проекта // Вестник
КазНУ, Сер. Экономическая, 2015. № 2.- С.165-169
29. Мир управления проектами. /Под ред. Х. Решке, Х. Шелле. – М.:
Аланс, 1993. – 304 с.
30. Системное программирование. Вып. 2 : Сб. статей/ А.Н. Терехов, Д.Ю.
Булычев, Д.В. Кознов, А.Н. Иванов /Под ред. А.Н. Терехов, Д.Ю.
Булычев. – СПб.: Изд–во С.Петерб. ун-та, 2006. – 298с.
31. Системное программирование: Сб. статей/ Под ред. А.Н. Терехов, Д.Ю.
Булычев. – СПб., 2004. – 412с.
32.Amelina, N. Simultaneous perturbation stochastic approximation in
decentralized load balancing problem / Amelina N., Erofeeva V., Granichin
O., Malkovskii N. // In: Proc. of 1st IFAC Conference on Modelling,
Identification and Control of Nonlinear Systems, June 24–26, 2015, Saint
Petersburg, Russia. P. 946-951. (IFAC Proceedings Volumes (IFAC-
PapersOnline) Volume 48, Issue 11).
33. Awad, M.A. A comparison between agile and traditional software
development methodologies// School of Computer Science and software
Engineering, The University of Western Australia. – 2005.
34. Bourque P., Fairley R.E., eds. Guide to the Software Engineering Body of
Knowledge, Version 3.0/ IEEE Computer Society, 2014 – 346 p.
35.Granichin, O. Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation for
Tracking under Unknown but Bounded Disturbances / Granichin O.,
Amelina N. // IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 60, issue 6,
June 2015, pp. 1653–1658.
36.Ivanskiy, Y., Amelina N., Granichin O., Granichina O., Jiang Y. Optimal
step-size of a local voting protocol for differentiated consensuses
achievement in a stochastic network with cost constraints // In: Proc. of the
2015 IEEE Conference on Control Applications, September 21-23, 2015,
Sydney, Australia, pp. 1367–1372.
37.He, R. et al. E-leadership strategy in virtual organizations and virtual teams.
– 2008 // Technical report, Helsinki Universitty of Technology, Faculty of
Electronics,Communications,andAutomation,Departmentof
Communications and Networking.
38.Leyton-Brown, K. Multiagent Systems: Algorithmic, Game-Theoretic and
Logical Foundations/ Leyton-Brown K., Shoham Y., London: Cambridge
University Press. – 2009. — pp. 513
39. Mohtashami, M. et al. Risk Management for Collaborative Software
Development //EDPAC: The EDP Audit, Control, and Security Newsletter.
– 2007. – Т. 35. – №. 3. – С. 10-24.
40. Prikladnicki, R. A reference model for global software development:
findings from a case study / Prikladnicki R., Audy J. L. N., Evaristo R.
//Global Software Engineering, 2006. ICGSE’06. International Conference
on. – IEEE, 2006. – С. 18-28.
41. Project Management Institute, A Guide to the Project Management Body of
Knowledge (PMBOK® Guide); 6 edition– Newtown Square, Pa: Project
Management Institute, 2017 – 756 p.
42. McDermott, Robin E. The Basics of FMEA/ McDermott, Robin E.,
Mikulak, Raymond J., Beauregard Michael R. — Productivity Press. –
1996. — pp. 80
43. William Ibbs, С. The benefits of Project Management: financial and
organizational rewards to corporations/ С. William Ibbs, Young-Hoon Kwak
– Project Management Institute Education Foundation, 1997
44. Williams, R. C., Pandelios G. J., Behrens S. G. Software Risk Evaluation
(SRE) Method Description: Version 2.0. – Carnegie Mellon University,
Software Engineering Institute, 1999.
45. Vanita Yadav, A. Flexible Management Approach for Globally Distributed
Software Projects // Global Journal of Flexible Systems Management, March
2016, Volume 17, Issue 1, pp 29–40
46.Vasileva, O. Generation of Efficient Cargo Operation Schedule at Seaport
with the Use of Multiagent Technologies and Genetic Algorithms / Vasileva
O., Kiyaev V. // Proceedings of the Third International Scientific Conference
«Intelligent Information Technologies for Industry» (IITI’18). — «Advances
in Intelligent Systems and Computing». — Volume 874-1, 2019.—p.401-
47. Lin, Y. et al. Multi-agent system for intelligent scrum project management
//Integrated Computer-Aided Engineering. – 2015. – Т. 22. – №. 3. – С. 281-
296.
48. ArchiMate®3.0Specification.[Электронныйресурс].URL.-
https://publications.opengroup.org/c162 (дата обращения: 05.04.2018).
49. Домашняя страница проекта FIPA // The Foundation for Intelligent
Physical Agents. [Электронный ресурс]. URL: http://http://fipa.org/ (дата
обращения: 10.04.2019).
50. Использование JADE для разработки компьютерных систем поддержки
дистанционного обучения агентного типа [Электронный ресурс]. URL:
https://scinse.donntu.edu.ua/ius/kirgaev/library(датаобращения:
15.02.2019).
51. Project of multi-agent technology in difficult systems // Open University of
the Netherlands http://www.ouh.nl.