У 1963 році за ініціативою академіка В.М.Глушкова, засновника української кібернетичної школи, було створене Спеціальне конструкторське бюро математичних машин і систем (СКБ ММС) Iнституту кiбернетики НАН України як експериментальна, проектна і виробнича база. У липні 1992 року воно переросло у велику наукову організацію в галузі інформатики - Інститут проблем математичних машин і систем НАН України (ІПММС НАНУ).
Основні напрями дiяльнiсті згiдно зі Статутом інституту - створення наукових засад, розробка та впровадження в народне господарство i оборону держави iнформацiйних технологiй, автоматизованих систем рiзного призначення, засобiв обчислювальної технiки та систем їх програмного забезпечення, у тому числi: - теорія та прикладні методи створення інформаційно-аналітичних систем підтримки прийняття рішень, зокрема ситуаційних центрів; - розроблення методів математичного моделювання гідрометеорологічних явищ, забруднення навколишнього природного середовища, динаміки екосистем та створення на їхній основі комп’ютерних систем прогнозування й підтримки прийняття рішень з екологічної безпеки та раціонального природокористування; - дослідження, створення і впровадження інформаційних, комунікаційних технологій, нейротехнологій, технологій інформаційної та кібербезпеки для різноманітних систем обробки інформації, включаючи системи автоматизації управління обладнанням та технологічними процесами, складні гарантоздатні комп’ютерні системи.
У зв’язку з бурхливим розвитком наукових досліджень в галузі кібернетики на початку 60-х років особливу актуальність набула проблема практичного освоєння отриманих теоретичних розробок народним господарством і обороною країни.
До найбільш важливих розробок цього періоду слід віднести такі «піонерські» роботи, як:
перші у світі професійні персональні ЕОМ «МІР-1», «МІР-2», «МІР-3» зі структурною інтерпретацією вхідних мов програмування високого рівня (Державна премія СРСР);
перша в СРСР автоматизована система управління виробництвом, впроваджена на Львівському телевізійному заводі (АСУ «Львів») (Державна премія України);
типовий термінальний комплекс «БАРС», орієнтований на побудову багаторівневих автоматизованих систем збирання, передачі і обробки даних, та цілий ряд інших розробок;
перша у країні гнучка виробнича система на базі центрів обробки ІР-32, ІР-500, роботів-трейлерів, термінального комплексу «БАРС» і автоматизованих складів, розроблена спільно з Іванівським станкобудівним виробничим об'єднанням і впроваджена на ряді металообробних підприємств СРСР, одна з яких відзначена Державною премією України;
інтегрована автоматизована система управління НПО «Енергія» (м. Калінінград Московської області);
перша в СРСР комплексна автоматизована система управління для Ульянівського авіаційного комплексу;
перші в СРСР управляючі машини «Дніпро-1» і «Дніпро-2», які послужили технічною базою для багатьох автоматизованих систем управління технологічними процесами;
система управління стиковкою та польотами «Союз»-«Аполлон», спільний американсько-радянський проект, нагороджений Державною премією СРСР;
управляючий комплекс надвисокої надійності для управління міжміськими телефонними станціями «Нева-1М», що серійно випускався комбінатом «Роботрон» (НДР);
перші у світі багатопроцесорні супер-ЕОМ ЄС 2701, ЄС 1766 з макроконвеєрною організацією обробки інформації і структурою, що динамічно адаптується до класу задач, які розв'язуються (Державна премія України);
перший в СРСР дисплей зі світловим пером, впроваджений у складі ЕОМ «МІР-2» у серійне виробництво;
спеціалізований цифровий обчислювальний комплекс «ЦИКЛ-2М» і відповідна система для автоматичного контролю профілю лопаток авіаційних турбореактивних двигунів (Державна премія України);
перша в СРСР бортова проблемно-орієнтована ЕОМ «Експрес-1» на великих гібридних інтегральних схемах для обробки гідроакустичних сигналів;
автоматизована система обробки даних льотних випробувань авіаційної техніки «Віраж»;
бортові проблемно-орієнтовані обчислювальні комплекси «ЕКСПАН» та «ПІРС» для обробки експериментальних даних комплексних випробувань натурних зразків виробів військово-морського флоту у полігонних і мореходних умовах;
спеціалізовані бортові ЕОМ «Скорпіон», «Москва»;
бортові проблемно-орієнтовані обчислювальні комплекси «Стандарт», «Еталон» для систем метрологічного забезпечення випробувань складної техніки та атестації засобів вимірювань у центрах стандартизації і метрології на рівні республіканських мереж;
автоматизована система ходових випробувань бронетанкової техніки «Кран» (Державна премія України);
інформаційно-обчислювальні системи «БАРК» і «Курс» для бортової і наземної обробки швартовних, морехідних і польотних даних випробувань екранопланів типів «Орльонок» та «Лунь»;
бортові системи «ГАММА-5110» і «СОС-216» для експрес-обробки даних льотних випробувань і вирішення задач тепловізійного пошуку, виявлення і супроводу повітряних і наземних об'єктів;
бортові інформаційно-обчислювальні комплекси управління зльотом «Крос-2» та посадкою «Крос-1» літаків типів «МИГ-29» та «СУ-27» на палубу авіаносців;
У 60-80 роках, які були ознаменовані величезними досягненнями вітчизняної науки і техніки в галузі космічних досліджень, СКБ ММС мало цілий ряд успішних розробок у цьому напрямі:
автоматизована система обробки та візуалізації телеметричної інформації, створена на базі спеціалізованого обчислювального комплексу (СОК) «Дельта» (розробка СКБ ММС ІК НАНУ), забезпечила успішне виконання програми досліджень комети Галлея;
на основі СОК «Дельта» було створено Центр прогнозування та ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС для оперативного інформування Державної комісії про розповсюдження радіонуклідів у водному, повітряному і рослинному середовищах, що дозволило приймати обґрунтовані рішення на рівні Уряду України.
За планом підготовки до Євро-2012 розроблені та захищені технічне завдання і технічний проект системи екстреної допомоги населенню за єдиним телефонним номером 112.
В інтересах оборони держави у 2015 р. колектив інституту здійснював на волонтерських засадах розробку та науковий супровід ряду проектів, зокрема: - автоматизованої системи управління тактичного рівня «Марс». Елементи системи проходили апробацію в зоні проведення АТО та отримали схвальні відгуки від командирів військових частин Збройних Сил України, Національної гвардії України та зарубіжних експертів. Крім того, прототип системи було успішно презентовано вищому керівництву Збройних Сил України, в тому числі Президентові України. Начальником Генерального штабу – Головнокомандувачем Збройних Сил України прийнято рішення щодо проведення попередніх випробувань Системи на одному з підрозділів Збройних Сил України;
- автоматизованої централізованої системи бойового управління Збройними Силами України, попередні випробування прототипу якої відбулися з 21 по 25 грудня 2015 року. Система призначена для заміни застарілого обладнання та підвищення якості та оперативності управління військами. За оцінками фахівців Збройних Сил України щорічний ефект від її впровадження буде складати приблизно 4,5 млн. грн; - відповідно до вимог розробленого інститутом Системного проекту зі створення Єдиної автоматизованої системи управління Збройними Силами України опрацьовано та погоджено технічну документацію закритих дослідно-конструкторських робіт, які виконуються в інтересах Збройних Сил України. У 2018 році проведений аналіз світового досвіду, «кращих практик», міжнародних стандартів та стандартів НАТО щодо управління життєвим циклом (від проектування до утилізації) інформаційних (інформаційно-телекомунікаційних) систем. Надані відповідні рекомендації щодо можливих нормативно-правових документів, які дозволять імплементувати ці «найкращі практики» у діяльність департаментів Міністерства оборони України. У 2019 р. розроблено ряд важливих НДР та ДКР, спрямованих на підвищення оборонної спроможності держави. На замовлення Міністерства оборони України виконаний аналіз міжнародних стандартів у галузі створення та використання інформаційних систем і заходів із захисту інформації, розроблений проект Технічного регламенту на інформаційно-телекомунікаційну інфраструктуру інформаційних систем у сфері оборони.
У 2020 р. впроваджені в проектну діяльність Міністерства оборони України сучасні процесні підходи управління життєвим циклом інформаційних систем, які відповідають дисципліні інженерія систем (або системна інженерія), що дозволить значно скоротити час впровадження інформаційних систем в оборонній сфері та забезпечить належну якість управління проєктами.
У 2021 р. розроблені рекомендації зі створення АСУ ракетних військ і артилерії (РВ і А) ЗС України оперативного (оперативно-тактичного) рівня. Розроблене прикладне програмне забезпечення має достатні рівні показників якості для розгортання макету комплексів засобів автоматизації АСУ РВ і А оперативного (оперативно-тактичного) рівня з метою перевірки запропонованих рекомендацій та його використання як конструктивного прототипу для розроблення прикладного програмного забезпечення АСУ РВ і А. У 2022 р. проведені дослідження та аналіз бойового застування комплексів засобів автоматизації управління артилерійською розвідкою та вогнем артилерійських підрозділів; обґрунтовано та вперше розроблено попередні технічні рішення на створення типового комплексу засобів автоматизації (КЗА) управління артилерійською розвідкою та вогнем артилерійських підрозділів. Здійснено вибір архітектури, раціонального складу та розроблено завдання для спеціального програмного забезпечення оперативного (оперативно-тактичного) і тактичного рівнів; вперше розроблені алгоритми та спеціальне програмне забезпечення КЗА; вперше створений діючий макет управління артилерійською розвідкою та вогнем артилерійських підрозділів.
У 2020 р.побудована математична модель прогнозу епідеміологічної ситуації в Україні для обчислення основних епідеміологічних параметрів. Розроблений автоматичний алгоритм калібрування параметрів математичної моделі для коригування прогнозів щодня після появи нової статистичної інформації. Прогнози здійснювались для кожного регіону України. Для розрахунків була використана місцева інформація щодо населення регіонів та місткість лікарень. Розроблений автоматичний інструмент для перерахунку та коригування параметрів щодня після появи нової статистичної інформації. У 2021 р. здійснені доробка та налаштування існуючої математичної моделі поширення SARS-CoV-2 в Україні. Виконані оцінки ефективності вакцин для запобігання госпіталізації. Опубліковані 11 аналітичних звітів та прогнозів щодо математичного моделювання поширення епідемії в Україні, які використовуються для аналізу та прийняття управлінських рішень ЦГЗ МОЗ та РНБО України. У 2022 р. виконана оцінка надлишкової смертності в Україні, пов’язаної з епідемією SARS-CoV-2 в період із березня 2020 року по січень 2022 року, що вказало на збільшення кількості смертей із усіх причин до 209 тис.Розроблений веб-інтерфейс для аналізу та візуалізації епідемічних і демографічних даних. Опубліковані5 аналітичних звітів та прогнозів щодо математичного моделювання поширення епідемії в Україні.
Розроблені теоретичні основи, методи та технології модельно-орієнтованого управління виробничими системами, і на їх основі спільно з Інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України на замовлення фірми Boing corp. (США) розроблені та впроваджені унікальні установки електронно-променевого зварювання нового покоління КЛ115, КЛ118, КЛ117 з технічними характеристиками і функціональними можливостями, які не мають аналогів у світі. За дану розробку колектив вчених удостоєний Державної премії України в галузі науки і техніки за 2006 рік.
Створені і впроваджені в наукові дослідження та навчальний процес у ряді університетів України сімейство систем комп'ютерної алгебри з вхідними мовами надвисокого рівня«АНАЛІТИК-93»,«АНАЛІТИК-2000», «АНАЛІТИК-2007». Визначений клас «складних задач» комп’ютерної алгебри, продуктивний розв’язок яких можливий лише за допомогою автоматичних програм з високим рівнем «штучного» інтелекту. Розроблений підхід щодо коректного опису завдань у вигляді алгебраїчних рівнянь для стійких фізичних (технічних) об’єктів.
Розроблені нові методи, алгоритми та програми цифрової обробки радіолокаційних сигналів і створена на їх основі спільно з КДЗ «Буревісник» вперше в Україні радіолокаційна станція морського базування з цифровою обробкою сигналів - МР-244-2М, яка успішно пройшла натурні випробування на мисі Сарич, Крим («Морська кольчуга»).
У 2021 р. розроблений новий підхід для побудови цифрової радіолокаційної карти місцевості для навігації літального апарата по траєкторії, близькій до вертикальної відносно поверхні Землі. Отримані результати можна використовувати як вихідний матеріал для теоретичних і практичних досліджень в області розробки всепогодної високоточної навігаційної радіолокаційної системи.
На замовлення Міністерства оборони України з метою протидії ворожій агітації, підвищення бойового духу, забезпечення в польових умовах морально-психологічного стану та військово-професійного навчання і виховання особового складу підрозділів Збройних сил України створені, впроваджені у серійне виробництво та прийняті на озброєння високоефективний стереофонічний мультимедійний комплекс ВСТУ-50 і пересувний кіновідеосалон.
Здана в дослідну експлуатацію на об'єктах пілотного зразка система «Моніторингу стану потенційно небезпечних військових об'єктів».
Розроблений макет трирівневої системи підтримки прийняття рішень (у середовищі Windows XP, СУБД ORACLE та ArcMap) з питань управління силами та засобами Збройних сил України в процесі ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
Розроблені системи «Обліку накопичення, руху та використання ресурсу логістики за номенклатурою військово-морських сил України» та «Розрахунків з планування логістики ВМС України».
Проведена групова класифікація нелінійних систем керування третього порядку з одним та двома керуючими впливами. Розроблена програма групової класифікації систем керування третього порядку в системі «Maple». Запропоновані нові алгоритми та отримані нові представлення у розв'язку модельної задачі оптимального виведення літака на орбіту.
Запропонована нова фізична модель генерації магнітного поля провідником зі струмом та розроблена схема когерентного підсилювання магнітного поля струму в системі магнетик-провідник при умові використання магнетика у формі трансформаторної сталі. Проведене моделювання активного технологічного середовища об'ємом до 10 дм3 з інтенсивним магнітним полем, створеним струмом промислової частоти. Запропонована фізико-математична модель трансформації різних форм енергії: магнітної, теплової та електромагнітної. Розроблені діючі зразки перетворювачів електричної енергії у теплову, що відрізняються високим ККД та властивістю накопичення теплової енергії.
Створений план розроблення містобудівного кадастру України на державному рівні.
Для інтенсифікації досліджень у галузі геліобіології запропонована ідеологія великомасштабного моніторингового проекту «Геліомед», що додає часову та просторову координати за рахунок синхронного моніторингу груп людей на різних широтах. Запропонований та розроблений алгоритм пошуку групових ефектів за результатами моніторингових досліджень проекту «Геліомед». Розроблені алгоритми та відповідні програми WEB-орієнтованої технології порталу «Геліомед», що дозволяють проводити кількісну оцінку цифрових кольорових зображень мікробіологічних препаратів, які є найбільш чутливими до коливань космічної погоди. Отримані результати можна застосовувати для попередження та профілактики фатальних наслідків впливу зовнішніх геліо- і геофізичних факторів на людей, які страждають на серцево-судинні захворювання.
Розроблена та експериментально перевірена нова структурна модель півтонового зображення, яка дозволяє створювати програмні засоби обробки півтонових зображень, інваріантні відносно афінних перетворень об'єктів у зображеннях. Результати досліджень покладені в основу розробки телемедичної діагностичної системи «Онкотест WM-01», що дозволяє ефективно виконувати скринінг онкологічних захворювань на ранніх стадіях і впровадження якої розпочате в Україні.
Вперше розроблений експериментальний зразок контрольно-інформаційної системи залізничних переїздів «Благовіст», яка сприяє підвищенню безпеки руху через залізничні переїзди та може знайти широке застосування на залізничному транспорті України.
Створена методологія оцінок ризику об'єктів за парадигмою ризик-орієнтованого підходу й рекомендації щодо створення типових моделей галузей виробництва на основі моделей небезпечних об'єктів. Розроблені типові моделі управління безпекою у найбільш небезпечних галузях виробництва (енергетика та хімічна промисловість). Створені методологічні засади інформаційної технології управління безпекою на основі ризик-орієнтованого підходу, впровадження яких забезпечує підвищення рівня безпеки та запобігання надзвичайних ситуацій.
Розроблені Концепція технології оброблення даних перепису населення та проектно-технічна документація на створення автоматизованої системи для збору та оброблення даних Всеукраїнського перепису населення.
Розроблені, виготовлені та впроваджені в ПАТ «Факел», ТОВ «Термокомплекс», ТОВ «ЕВРАЗГРУП», ТДВ «Броварський завод комунального устаткування» датчики ДТ-5 аварійної автоматики газопроводів. У 2019-2021 рр. розроблені, виготовлені та впроваджені на ПАТ «Факел», м.Фастів малогабаритні датчики для роботи в димоходах на газорозподільних та компресорних станціях, які мають мінімальні розміри, високу чутливість, широкий діапазон робочих температур, можуть працювати в середовищі, неагресивному до сталі, і від сигналу з пристрою манометра управляти зовнішніми електричними ланцюгами.
Постійно якісно зростає науковий потенціал інституту: за 30 років існування організації у статусі науково-дослідного інституту 24 науковці захистили докторські дисертації, 58 - кандидатські.
Роботи вчених нашої організації удостоєні 30-ти Державних премій СРСР, України та іменних премій НАН України, почесні звання лауреатів премій мають 47 співробітників. Крім того, науковці інституту мають різні відзнаки вищих органів законодавчої та виконавчої влади (ордени, почесні грамоти, тощо).
