МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОПТИМІЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ ПРОЄКТАМИ ВПРОВАДЖЕННЯ IOT-РІШЕНЬ У SMART GRID НА ОСНОВІ ГІБРИДНОГО ПІДХОДУ

Анотація

У статті розв’язано актуальне науково-прикладне завдання щодо вдосконалення методів та моделей управління проєктами розроблення і впровадження рішень Інтернету речей (IoT) в енергетичні системи (Smart Grid). Наявні підходи до управління ІТ-проєктами здебільшого зосереджуються або на забезпеченні високого рівня гнучкості процесу розроблення, що характерно для адаптивних методологій, або на суворо регламентованій, послідовній моделі реалізації етапів проєкту, властивій традиційним підходам. Водночас такі методи часто не в повній мірі враховують специфічні особливості IoT-проєктів, які функціонують як складні кіберфізичні системи та потребують інтегрованого управління як програмними, так і апаратними компонентами, мережевою взаємодією, обробкою даних у реальному часі та забезпеченням надійності фізичних пристроїв. В статті доведено, що застосування виключно гнучких (Agile) або каскадних (Waterfall) методологій у середовищі критичної інфраструктури є неефективним через високі інтеграційні ризики та суворі галузеві вимоги до сертифікації. Розроблено спеціалізовану математичну модель багатокритеріальної оптимізації, яка вперше формалізує нелінійну залежність між розміром проєктного релізу, архітектурною складністю системи та супутніми витратами на проходження процедур комплаєнсу, верифікації і валідації. За допомогою методів математичного аналізу виведено рівняння для розрахунку оптимального розміру інкременту, що мінімізує сумарну вартість проєкту. Проведене чисельне симулювання підтвердило наявність яскраво вираженого оптимуму, чим математично обґрунтовано доцільність застосування гібридних (Agile + Stage-Gate) фреймворків. Отримані результати надають керівникам проєктів об’єктивний аналітичний інструментарій для структурування етапів впровадження кіберфізичних систем із мінімізацією ризиків перевищення бюджету та строків.

Ключові слова: управління проєктами, Інтернет речей (IoT), Smart Grid, гібридна методологія, математичне моделювання, багатокритеріальна оптимізація, розмір релізу, кіберфізичні системи, інтеграційна складність, комплаєнс.