автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и алгоритмы поддержки принятия управленческих решений в региональном агропромышленном комплексе

На правах рукописи

см* л--

ГАЙРАБЕКОВА ТАМАРА ИЗРАИЛОВНА

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИИ В РЕГИОНАЛЬНОМ АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

Специальность: 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 7¿013

Астрахань-2013

005062362

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Квятковская Ирина Юрьевна.

Официальные оппоненты: профессор кафедры «Системы искусственного

интеллекта» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина», доктор технических наук, профессор

Большаков Александр Афанасьевич,

заведующая кафедрой «Управление качеством» ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет», доктор технических наук, профессор Шикульская Ольга Михайловна.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Волгоградский государст-

венный аграрный университет»

Защита состоится 5 июля 2013 г. в 14:00 на заседании диссертационного совета Д 307.001.06 на базе Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева 16, ауд. Г. 313.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, ученому секретарю диссертационного совета Д 307.001.06.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_5_» июня 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, к.т.н., доцент ¡у/ А. А. Ханова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Задачи региональной информатизации в России направлены на повышение эффективности работы органов государственной власти, к которым относится система управления региональным агропромышленным комплексом (АПК). Устойчивое развитие АПК, означающее сбалансированность социально-экономической и экологической сфер, является актуальной задачей для многих российских регионов.

Управление агропромышленным комплексом в современных условиях нацелено на регулирование агропромышленного производства и рынков сельхозпродукции, прогнозирование его динамики. Значительная роль в управленческих процессах АПК отведена организации полноценной системы учета, контроля и анализа, поддерживаемой при помощи информационно-аналитических систем. Интенсификация сельскохозяйственного производства во многом зависит от развитости рынка информационных ресурсов, снабжающих производителей, производственников, специалистов, управляющие органы АПК качественной достоверной информацией, способствующей принятию рациональных управленческих решений. В тоже время сдерживающим фактором для внедрения систем поддержки принятия решений с инструментами интеллектуального анализа является трудоемкость процесса подготовки и уточнения исходной информации, необходимой для обеспечения функциональности данных систем. Необходимо развитие полноценной системы обработки данных, фиксирующей все изменения в региональном АПК, - системы информационно-аналитического обеспечения. Постепенное внедрение системы позволит избежать организационных конфликтов, связанных с отрывом реальных практических задач сельского хозяйства от моделей, предлагаемых современным программным инструментарием интеллектуального анализа данных.

Степень разработанности темы. Теорию и практику управления агропромышленным комплексом развивали в своих трудах И.Н. Буздалов, В.Н. Гончаров, В.А. Клюкач, Э.Н. Крылатых, С.Б. Огнивцев, A.B. Петриков, В.Я. Узун, И.Ф. Хицков, Р.Г. Янбых и др. Актуальные методы создания систем обработки информации и поддержки принятия решений в АПК отражены в работах таких ученых как В.В. Альт, В.М. Баутин, JI.H. Борисоглебская, В.Б. Брит-ков, И.П. Добролюбов, A.A. Землянский, В.И. Меденников, H.H. Мельник, С.Г. Сальников, В.Т. Сергованцев, И.В. Савосткин, О.Ф. Савченко, В.И. Сарайкин, С.О. Сиптиц и др.

Авторы отмечают сложность управления АПК, обоснованную различиями в экономической и информационной природе субъектов управления, в их свойствах, структуре, регламенте механизма управления. Моделирование типовых бизнес-процессов (БП) осложняется вследствие отраслевых особенностей сельского хозяйства, влияния неопределенных факторов, внешней среды.

Объект исследования - система управления региональным агропромышленным комплексом.

Предмет исследования - методы, модели и алгоритмы принятия решений и обработки информации, используемой в аналитической деятельности и управлении.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования АПК в части совершенствования информационно-аналитического обеспечения процессов управления и принятия решений на основе разработанных моделей и алгоритмов.

Научной задачей, решаемой в данном исследовании, является разработка взаимосвязанного комплекса информационных моделей методик расчетов, и алгоритмов, как основы системы информационно-аналитического обеспечения АПК, обеспечивающей органы управления достоверной аналитической информацией для принятия управленческих решений.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Исследовать перспективы и проблемы информатизации АПК, принципы и технологии построения современных информационно-аналитических систем, охарактеризовать информационные потоки в управлении АПК.

2. Разработать концептуальную структурно-функциональную модель системы информационно-аналитического обеспечения управления АПК с использованием аналитико-синтетического подхода к созданию информационных моделей отдельных уровней, детализируемых по территориальным или функциональным признакам.

3. Разработать структурно-функциональные модели и алгоритмы обработки аналитической информации в вертикальных бизнес-процессах мониторинга индикативных показателей деятельности сельхозпроизводителей и формирования аналитической отчетности от сельскохозяйственных кооперативов.

4. Сформировать совокупность алгоритмов ранжирования и классификации, используемых для принятия решений в горизонтальных бизнес-процессах организационной иерархии АПК, с учетом экспертной информации, представленной в неоднородных метрических шкалах.

5. Апробировать результаты работы в структурах управления регионального агропромышленного комплекса.

Научная новизна:

1. Разработана концептуальная структурно-функциональная модель системы информационно-аналитического обеспечения, и предложена последовательность реализации ее структурных компонентов, обеспечивающая синергетику аналитико-синтетического подхода к проектированию и поэтапной реализации информационных моделей различных уровней системы управления АПК.

2. Разработаны алгоритмы ранжирования и классификации элементов по группе неоднородных признаков, измеренных в различных метрических шкалах, для линейки горизонтальных бизнес-процессов, связанных с формированием управленческих решений, отличающиеся от известных учетом различной степени информированности лиц, принимающих решение.

3. Создана методика мониторинга индикативных показателей деятельности сельскохозяйственных предприятий для вертикального бизнес-процесса обработки аналитической информации, отличающаяся от известных включением алгоритма группировки данных по нескольким признакам для отбора типичных предприятий отрасли.

Теоретическая значимость работы. Проведена интеграция существующих методов обработки информации и алгоритмов применительно к задачам управления региональным АПК, развита методологическая база в части информатизации учетно-аналитического процесса его субъектов.

Разработана структура многоуровневой информационной модели системы информационно-аналитического обеспечения регионального АПК, генерирующей необходимую информацию для задач управления и принятия решений.

Практическая значимость работы. Сформирована структура программно-аппаратного комплекса, разработан программный компонент распределенной обработки аналитической отчетности, зарегистрированный в Федеральной службе по интеллектуальной собственности.

Результаты исследования использованы в госбюджетных научно-исследовательских работах Астраханского государственного технического университета, Чеченского государственного университета; внедрены в министерстве сельского хозяйства Астраханской области, агропромышленном предприятии ОАО «Чеченагрохолдинг».

Разработанное программно-алгоритмическое обеспечение используется в вузах при обучении студентов по дисциплинам, связанным с изучением теории принятия решений, проектирования предметно-ориентированных информационных систем, информационных технологий.

Методология и методы исследования: методы системного анализа, методы аналитико-синтетической обработки информации, проектирования информационных систем, теории выбора и принятия решений, теории организационного управления, теории алгоритмов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Концептуальная структурно-функциональная модель системы информационно-аналитического обеспечения АПК и структурно-функциональные модели интеграции сельхозпроизводителей.

2. Алгоритмы ранжирования и классификации, используемые для формирования управленческих решений с учетом различной степени информированности лиц, принимающих решение.

3. Методика формирования индикативных показателей деятельности сельскохозяйственных предприятий.

4. Структура программно-аппаратного комплекса системы информационно-аналитического обеспечения регионального АПК.

Степень достоверности включенных в исследование научных положений, теоретических выводов, практических рекомендаций обоснована совпадением результатов расчетов с использованием разработанных алгоритмов и методик с результатами производственных экспериментов, проверкой разработанной системы при внедрении в практику управления в органах государственной власти и предприятиях сельскохозяйственного профиля.

Апробация научных результатов. Основные положения докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической заочной конференции «Новые информационные технологии в управлении, образовании» (Самара, 2012), Международной заочной научно-практической конференции «Наука и

техника в современном мире» (Новосибирск, 2012), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы экономического развития региона» (Ставрополь, 2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы противодействия преступности в современных условиях» (Нальчик, 2008), межрегиональной научно-практической конференции «Современные формы и методы управления региональной экономикой» (Ставрополь, 2008), Всероссийской научной конференции «Современное российское общество: актуальные проблемы борьбы с преступностью» (Нальчик, 2007), региональной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука в условиях рыночных отношений» (Грозный, 2005).

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 17 опубликованных научных работах, среди которых 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка литературы из 137 наименований и 2 приложений. Общий объем работы 148 страниц машинописного текста, который включает 12 рисунков, 17 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, обоснована научная новизна результатов и выводов.

Первая глава посвящена обзору и анализу результатов исследований по использованию информационных технологий в управленческой деятельности субъектов АПК. Обобщены подходы к использованию существующих информационных систем и ресурсов, рассмотрен комплекс государственных мероприятий по информатизации АПК, включая проект создания единой системы информационного обеспечения. Рассмотрены примеры внедрения информационно-аналитических систем в Краснодарском крае, Ярославле, республике Хакасии. Выделены проблемы информатизации управления АПК, связанные с существенными затратами на создание типовых информационных систем, различной предметной ориентированностью отраслевых информационных задач.

Выполнен анализ преимуществ и недостатков сложившихся систем управления, выделены факторы для оценки эффективности управления, сформированы классы задач управления и принятия решений регионального АПК.

Определены элементы процесса принятия решения в управлении АПК, главными среди которых являются методы решения и их информационное обеспечение. Обоснована необходимость создания системы информационно-аналитического обеспечения (СИАО) управления АПК, обеспечивающей сбор и обработку информации на различных уровнях управления для формирования решений.

Во второй главе разработана концептуальная структурно-функциональная модель СИАО управления АПК. Структура системы, учитывающая территориальный и отраслевой признаки, содержит п уровней ОТII = {В, ЯР}, где £={6,}, £ = 0, п - количество вершин г'-го уровня; ИР={!?Р'} - под-

множества вершин гри /-го уровня: РР'={ гр,,}, / = 0,я, / = 1,Ьп (рисунок 1). Уровень РР° соответствует глобальному уровню управления на уровне регионального министерства сельского хозяйства. Анализ и обработку информации от его имени выполняет аналитический центр. Уровень КР] соответствует районным отделам и секторам сельского хозяйства, либо отраслевым отделам и департаментам министерства; ЯР2 - категориям производителей, ЯР3 детализирует состав производителей в зависимости от запросов вышестоящих уровней.

Рисунок 1 - Структура системы, декомпозируемая по территориальному или отраслевому признакам

Функциональность системы при обработке аналитической информации, необходимой для принятия управленческих решений, обеспечивают типовые БП:

БП BP 1 «Запрос данных с заданными атрибутами», исполняемый сверху вниз вдоль уровней управления организационной системы, представим в виде:

_BPl={BFl,LOGl,INP\, OUTl,Al),

где BF\—{BFli}, i = 1, nKQH - множество повторяющихся бизнес-функций передачи запроса с заданными атрибутами; LOG\={{RPn, ЯРц+1}, L}, где RPn, RPn+t, il = 0,пкон - структура процесса, Л= {} - множество связей между j-ми элементами системы /1-го уровня и к-ми элементами нижележащего /1 + 1 уровня; INP\ - поток входной информации к элементам системы RP, (атрибуты запроса); OUTX — поток выходной информации (информация о запросе и элементах RPj+ъ на которые передаются атрибуты запроса).

БП ВР2 «Обработка первичной информации» (рисунок 2) осуществляет преобразование данных внутри учетной системы конечного производителя в соответствии с заданным запросом.

БП ВРЪ «Формирование агрегированных данных» BP3={BF3, LOG3, INP3, OUT3, A3}, где BF3={BF3,3), /3=пкон, 1 - объединяет множество повторяющихся бизнес-функций обработки и анализа полученной информации, исполняемых снизу вверх. Например, процесс формирования агрегированной аналитической отчетности обеспечивают бизнес-функции: ЛЛ3={Формирование первичных

отчетов}, Д/-32={Формирование функциональных или территориальных отчетов}, Д/^З^)Итоговая аналитическая обработка информации}. Структуры первого и третьего бизнес-процессов одинаковы: ЬОйЪ^ЬСЮХ.

Состав системы информационно-аналитического обеспечения определяют региональный банк данных, объединяющий отраслевые базы данных (БД), экспертные системы и базы знаний по технологиям сельского хозяйства, банк нормативно-справочной информации, отраслевые и территориальные информационные ресурсы, собственные БД производителей.

Информацион- "

ные ресурсы: горизонтапьные бизнес-процессы « !?

Банк нормативно-справочной информации

Экспертная

система Отраслевые информационный ресурсы: БД и БЗ по технологиям сельского производства

Территориальные

ресурсы: БД по составу угодий, потенциалу, специализации предприятий и др.

Собственная база

данных сельхозпроизводи теля

Структурированная информация учетной системы ОДНОГО ПРОИЗВОЛитум*! ^ |—|

Произведенная сельхозпродукция Информационные источники

Обработка аналитической

информации ■

Формирование и передача функциональных или территориальных отчетов

Формирование и передача первичных отчетрв

Первичный вых^д

Обработка первичной информации

Первичный вход

—•—Границы бизнес-процесса нижнего уровня

а л ь н ы е

б и

3

н е с

п р

о Ц

е с

Рисунок 2 - Исполнение вертикальных и горизонтальных бизнес-процессов

Для подготовки и обоснования стратегических управленческих решений идентифицирован вертикальный БП, обобщающий несколько уровней организационной иерархии АПК, и разработана методика мониторинга индикативных показателей деятельности сельхозпроизводителей'.

Этап 1. Определение индикативных показателей на уровне ЯР0, характеризующих хозяйственную деятельность сельхозпроизводителей.

Этап 2. Расчет индикативных цен и рентабельности, заданных видов сельскохозяйственной продукции на уровнях ЯР\ ЯР2, ЯР3 по алгоритму группировки с определенной структурой входной и выходной информации:

- входная информация ШР={11г(гр3_,■), Б(грЪ/), У(гру)}, } = 1, Ь3(ур) - данные по урожайности, себестоимости, валовому сбору продукцииу'-го сельскохозяйственного предприятия.

— выходная информация для ур-то вида продукции: 011Т= {БиЖур), Б8(ур), $У(ур), 1псШ(ур), ¡п<£5(ур)}, где Б11Я(ур) - средняя урожайность сельскохозяйственной культуры, ^(ур) - средняя производственная себестоимость 1 центнера продукции, 5У(\'р) - валовой выпуск продукции, 1псШ(ур), 1пс№(ур) - индикативные показатели продуктивности и себестоимости.

Алгоритм группировки данных:

1. Положить vp = 1.

2. Для j = 1,b3(yp) ввести исходные данные Ur(rp3j), S(rpXi), V(rp3j), поступившие от элементов третьего уровня. Вычислить SUR{vp)=Y,jLx Ur(rpxj)/

/Ь3(урУ, SS(vp)^%Ts(rpij)!bi(vpy, SV(vp)= V (rPiJ)/b3{vP).

3. Группировка элементов, достигающих пороговое значение урожайности: для всех / = l,b3(vp): если Ur(rp3J) < SUR(vp), то ll2vpJ = 0; иначе lllpj=\.

4. Ввести NS(vp) - нижнее пороговое значение себестоимости vp-ro вида продукции. Положить VN(vp) = 0. Положить k(vp) = 0. Положить./ = 1.

5. Группировка элементов, достигающих пороговое значение себестоимости: если AND S(rp3J) > NS(vp)), то I22vpj=l и к п. 7; иначе I22vpj=0.

6. Положить k{vp) = k{vp)+1, где ¿(vp) - количество нетипичных предприятий, выпускающих vp-й вид продукции. Вычислить VN(vp) = VN(vp) + К(грз у) - валовый выпуск продукции данных предприятий.

7. Положить j=j+ 1. Если j < b3(vp), перейти к п. 5.

8. Проверить условие логической целостности данных (суммарный ВВП нетипичных предприятий не превышает 5% от общего ВВП продукции vp-го вида): если VN(vp)>0.05-FS(vp), то к п. 4, уменьшив NS(yp).

9. Вывести k(vp); b3(vp)-k(vp); VN(vp); SV(vp)-VN(vp) - количество нетипичных и типичных предприятий, их валовой выпуск.

10. Для всех j = 1,b3(yp) вычислить: если I2lpj = 1, то SSUR(vp) =

SSUR(vp) + Ur(rp3J); SSS(vp) = SSS(vp) + S(rp3j).

11. Рассчитать и вывести индикативные показатели: IndU(yp) - SSUR(vp) / (6зМ - k(vp)); IndS(vp) = SSS(vp) / (b3(yp) - k{vp)).

12. Положить vp = vp + 1. Если vp < b2, перейти к п. 2.

13. Останов. ,

Этап 3. Конечный расчет рентабельности, цен и затрат на уровне RP .

Ввод нормативов для внутреннего и внешнего регулирования: индексы цен на сельскохозяйственную продукцию Росстата, данные модельных хозяйств, пороговые и перспективные показатели.

Этап 4. Мониторинг индикаторов в оперативном режиме путем анализа отклонений нормативных от фактических значений урожайности и себестоимости видов продукции.

Отмечены преимущества аналитико-синтетического подхода при проектировании информационных систем для АПК. Аналитический подход предполагает создание центрального хранилища справочной информации с использованием веб-сервера, объединяющего федеральные информационные ресурсы. На отраслевом уровне осуществляется разработка типовых информационных систем, связанных с принятием решения в сельском хозяйстве. Синтетический подход обеспечит совместную интеграцию данных этих систем как результат обработки запроса, сформированного на вышестоящем уровне СИАО.

В третьей главе разработаны алгоритмы поддержки принятия управленческих решений в задачах комплексной оценки эффективности функционирования элементов регионального АПК - выборки элементов одного уровня, отобранных по отраслевому признаку с использованием единой оценочной системы, либо территориальному признаку с использованием неоднородных метрических систем.

Для отражения свойства объектов для процессного и проектного управления использована компетенция участника или объекта АПК Obj: Komp,(Obj), Obje OBJ, i = 1, n, измеряющая его состояния в ретроспективном и будущем периодах. В первом случае компетенция характеризует потенциал участника к выполнению заданного БП: наличие или количество материальных, трудовых ресурсов, основных средств, технологии для производства видов продукции. Во втором - результат выполнения БП - объем, урожайность полученной сельскохозяйственной культуры, цену и др.

Определены способы формирования комплексной оценки:

1. Определение комплексной оценки при обработке первичной информации:

1.1. Если множество допустимых оценок для комплексной оценки определено на R и частные компетенции Komp,(Obj) выполнены в единой оценочной системе, применяются интегральные показатели вида:

Л' п >:

Komp(Obj) = YJclKompi(Obj),Komp(Obj)=YlKomp,(Objy, ¿с =1

где с, - значимость /-й компетенции.

1.2. Если множество допустимых оценок для оценки одной компетенции определено на В", каждое свойство объекта Obj характеризуется совокупностью т компетенций: {ki,...,k'„}: Komp,(Obj)= (к[,...,к'т). В отсутствии дополнительной информации о наличии приоритетов между ними применим макси-минный (минимаксный) интегральный показатель:

Komp(Obj) = max(mm(k')), Komp(Obj) = mm(max(k\)).

>=l." /=1 ,n J=l,m 1

2. Определение комплексной оценки при обработке вторичной информации:

2.1. При целеполагании, связанном с достижением качественной цели (например: поставки сельхозпродукции достигли порогового (запланированного) значения), определяется критерий эффективности бинарного типа:

il - цель достигнута;

Komp (Obj) =

0 - цель не достигнута .

В этом случае комплексная оценка агрегирует частные оценки с использованием логических операций.

2.1.1. Альтернативные оценки Komp{Obj) и Komp (Obj*), соответствующие состояниям объектов: «план выполнен» и «план не выполнен», связаны соотношением: Komp(Obj) = 1 - Komp{Obj).

2.1.2. При достижении цели всеми объектами Komp (Obj) = f[ Komp, (Obj),

i=i

хотя бы одним объектом - Komp (Obj ) = l-fj(l-Komp, (Obj)).

2.2. При целеполагании, связанном с количественным достижением цели в виде пороговых значений запланированных показателей, формируется откло-

и

нение фактического значения Kompf3KT(Obj) от запланированного: Котр"шн(ОЬ/): AKomp,(Obj) = Kompf3KT(Obj) - Komp''mn(Obj).

2.2.1. Ha Ei определяется скалярная комплексная оценка: Komp(Obj)=

= ¿с, • AKomp, (Obj), ¿с, =1, либо Komp (Obj) = f[ AKomp .(Obj)'' .

1 i-l

2.2.2. На E„ определяется векторная комплексная оценка: Komp(Obj) = (AKompi(Obj), AKomp2(Obj), ..., AKomp„(Obj)).

В горизонтальных БП при оценке компетенций в неоднородных оценочных системах предлагается дифференцировать алгоритмы принятия решений в зависимости от степени информированности лиц, принимающих решение, (ЛПР) - менеджеров организационной системы управления АПК:

Для слабо информированных ЛПР, способных выделить компетенции без выбора приоритетов между ними, используются критерии Парето или Слейтера. В процессе выбора отделяются Р линейно упорядоченных слоев недоминируемых элементов путем пошагового сравнения исходного множества OBJ и отобранного на некоторой итерации подмножества недоминируемых элементов. Данное подмножество образуется функциями выбора C?\OBJ), НД = {Р, Т, К}: Cf (OBJ) - функция выбора Парето; CT(OBJ) - турнирная «-круговая функция выбора; CfiOBJ) - функция выбора с учетом доминирующих критериев:

OBJ, = CH\OBJ), OBJ2 = С \ОВJ\ OBJt)... OBJL = OBJ\ OBJ\ \... \ ORJPl.

При ранжировании объектов с компетенциями, измеренными в неоднородных оценочных шкалах, используется либо переход к единой нечеткой рейтинговой оценке показателей, либо алгоритм перехода к единой порядковой шкале:

1. Составить матрицу K={K,j) оценки п объектов Obj, j = 1, т по т компетенциям Komp,, i = 1, п в заданных порядковых шкалах.

2. Перейти к единой порядковой шкале, определяя для каждой /-й строки таблицы вектор предпочтений Х,= (Я,ь ?i,.m), где X,j - количество оценок, по которому j-й элемент вектора К, предпочтительнее остальных оценок этого вектора. Объединить полученные п ранжировок {А.1, X2, ..., Я."} в матрицу А, где столбцы соответствуют экспертным оценкам каждого объекта П={л', л2, ..., л"1} и выражены рангами.

3. Построить матрицу R= {ги], где rtl = d(Kl,vx!),k = 1, ff), 1 = 1, m, Ж1 =(/,...,/), с/(л*,ле') - расстояние между ранжировками, определяемое по формуле медианы Кемени-Снелла.

п

4. Найти итоговую ранжировку k0 = Arg min £ d(k, X,').

ХеЛ /=1

5. С использованием венгерского алгоритма, либо метода Мака решить задачу о назначениях, сведенную к минимизации функционала:

т т т т

ЕЕ ги ■xt,i ->min, X xkJ =1,2 xt l = \,xkl >0, k=l 1=1 *=1 '=1

где X - бинарная матрица назначений, порождающая строгую ранжировку

/-{/,, i2,..., /'„}, в которой ij указывает ранг у-го объекта.

6. Для определения предпочтений объектов использовать схему весов Фишберна, сопоставляя убывающей последовательности приоритетов объектов систему убывающих в арифметической прогрессии весов ч>/.

Для среднеинформированных ЛПР, способных выделить характеристики компетенций и установить приоритеты между ними в принятых надсистемных метапоказателях качества, разработан алгоритм:

1. Выбрать обобщенные

метапоказатели (К\, —, экспертным путем

определить координаты каждой компетенции в их пространстве.

2. Построить п линейных поряд- Таблица { _ Ассоциативная матрица АМ

для фактор-множества Ф0bj!K\ линейного

Объекты / Окрестности 0,{.0bjx) Om(Objm)

Obh 0

Objm 0

4,-f

ков (L(OBJIKompi), для каждого из которых сформировать ассоциативные матрицы фактор-множеств AMj=AM((S>oBjlK\) (таблица 1), каждый столбец которых задает окрестность Oj{Objj) j-то объекта, и включает множество всех доминирующих и эквивалентных объектов:

(1, если i- й вариант входит в окрестность J- го объекта; О, в противном случае.

3. Построить квазилинейный порядок компетенций, используя р слоев Па-рето {КОМР1, ..., КОМРр). Для элементов одного слоя Парето найти пересечение ассоциативных матриц по л-правилу:

Для заданного множества номеров компетенций, входящих в р-й слой Парето: {/,, i2, ..., ipp, ..., 1|томрр|}>РР=1.\КОМРр\.

ФоюЧКотр^, Kompi2,..., Kompt^ } = =Фoej/iKomp^ } П Фов;/{Котр12} П ... П Ф0В]/{Котр^комЫ }.

4. Определить неразличимые объекты ат^» по условному ¿-критерию путем сравнения их окрестностей из исходных ассоциативных матриц AM,: amj.k.=amk.j,= 1,у'*Ё {1, ...,т}, k*E {1, ...,т}.

5. Перенести в результирующую матрицу все элементы матрицы АМ(Ф0вУ{Котр11, Kompi2,..., Korrvpi|К0ИР|})> кроме неразличимых элементов, на место которых вписать результат конъюнкции am'^j* и элемента матрицы АМ(ФовЛКотрк, Kompi2.....Котр1]комЫ}).

6. По результирующей матрице определить строгую ранжировку объектов множества OBJ: I = {¡¡, ь,..., /,„}.

Для достаточно информированных ЛПР, способных установить приоритеты между компетенциями, использованы алгоритмы П-упорядочивания (по Подиновскому В.В.) и /-упорядочивания (по Черноруцкому И.Г.).

ЛПР, действующие в условиях полной информированности, используют компетенции, выраженные в любых оценочных системах, задают приоритеты

между ними и функции, делающие их соизмеримыми. Однородность показателей, например, достигается введением коэффициентов условного перевода (условное поголовье, условная площадь земли и др.).

Четвертая глава посвящена программной реализации предложенных методик и алгоритмов. Разработана структура программно-аппаратного комплекса СИАО (рисунок 3).

Вй Щв Вй

Сельскохозяй

ственные объединение

ÔÔÔÔÔÔ

>эпрои /

Сельхозпроизводители

Администраторы ктемы

Модуль администрирования

Региональное министерство сельского хозяйства

Рисунок 3 - Структура программно-аппаратного комплекса

Собранные данные через портальное решение (Microsoft Sharepoint Server) и с использованием мобильного приложения (программные продукты класса МЕАР (mobile enterprise application platform)) отправляются в серверную реляционную БД, спроектированную согласно принципам построения OLTP систем. С временной дискретизацией данные из БД агрегируются в многомерное OLAP хранилище для учета темпоральных зависимостей и ускорения аналитических операций. Используется система управления БД Microsoft SQL Server, включающая в основной поставке инструменты и технологии для построения OLAP и OLTP систем и их эффективной интеграции. Для визуализации данных используется разработанная на основе технологии Microsoft Reporting Services система формирования аналитической отчетности.

Для информатизации характерных типов сельскохозяйственных кооперативов, образованных среди сельхозпроизводителей АПК, предложено использование программных продуктов линейки «1С», позволяющих на базе единой технологической платформы и общей методологии создавать типовые и специализированные решения путем добавления специфики отрасли или конкретного предприятия. Разработаны типовые структурно-функциональные модели информационного обмена производителей, объединенных в кооперативы: организованные на базе хозяйства-интегратора; включающие в производственный контур перерабатывающее предприятие; реализующие продукцию через сете-

вые магазины; включающие кредитные или страховые организации.

Проведен сравнительный анализ эффективности методики мониторинга и алгоритма группировки данных путем сравнения временных затрат при формировании отраслевых индикативных показателей для департамента животноводства и племенного дела и департамента виноградарства республиканского АПК (уровень ЯР ). Отмечено сокращение времени при расчете индикативных показателей отрасли на 17% по сравнению с существующими способами обработки информации.

Проведен сравнительный анализ эффективности алгоритмов анализа деятельности сельхозпроизводителей на предприятии ОАО «Чеченагрохолдинг», показавший сокращение времени на 12% по сравнению с традиционными способами.

В приложениях приведены свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и акты о внедрении результатов научной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Главным итогом диссертационной работы является решение научной задачи, связанной с разработкой комплекса информационных моделей, методик расчетов, алгоритмов принятия управленческих решений системы информационно-аналитического обеспечения регионального АПК.

1. Рассмотрены вопросы информатизации АПК в части создания системы информационно-аналитического обеспечения органов управления различного уровня. Отмечена приоритетность российских разработок в данном направлении, учитывающих особенности отраслевых решений.

2. Разработана концептуальная структурно-функциональная модель СИАО, адаптированная к многоуровневой организационной иерархии АПК, состоящая из двух подсистем для обработки первичной и вторичной информации. Выделены вертикальные и горизонтальные БП обработки аналитической информации. Приведены примеры и алгоритмы формирования аналитической отчетности в данной системе.

3. Для подготовки и обоснования стратегических управленческих решений на основе индикативного планирования разработана методика мониторинга индикативных показателей рентабельности сельхозпроизводителей, учитывающая несколько группировочных признаков для отбора типичных предприятий отрасли.

4. Разработана методологическая основа для задач принятия решений, возникающих в процессах обработки аналитической информации: введена системная характеристика - компетенция - для оценки деятельности отдельных бизнес-систем АПК в проектном или процессном периодах, определены ее виды, способы представления и преобразования в задачах обработки первичной и вторичной информации.

5. Для горизонтальных БП разработаны алгоритмы ранжирования и классификации объектов, дифференцированные в зависимости от различной степени информированности лиц, принимающих решение, о составе компетенций объектов и их приоритетах, основанные на реляционной информации, передаваемой из системы обработки данных.

6. На основе аналитико-синтетического подхода разработана последовательность проектирования компонентов СИАО, отражающая выбор государст-

венной политики в сторону регулируемой информатизации в сфере АПК.

7. На основе анализа механизмов информационного обмена при интеграции сельхозпроизводителей вокруг сельскохозяйственного потребительского снабженческо-сбытового кооператива разработаны структурно-функциональные модели для сельскохозяйственных кооперативов.

8. Результаты работы внедрены в министерстве сельского хозяйства Астраханской области, ОАО «Чеченагрохолдинг». Установлено сокращение времени при расчете индикативных показателей отрасли на 17%, при анализе показателей деятельности сельскохозяйственных кооперативов - на 12% по сравнению с традиционными способами.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в периодических изданиях, включенных в список ВАК РФ

1. Гайрабекова, Т.И. Разработка информационно-аналитической системы управления региональным агропромышленным комплексом / Т.И. Гайрабекова, И.Ю. Квятковская // Вестник компьютерных и информационных технологий. -2012. -№6(96). -С. 28-34.

2. Kvyatkovskaya, I. Yu. Information support for business processes in agro-industrial complex / I. Yu. Kvyatkovskaya, A.V. Petraev, T.I. Gairabekova // Vestnik of Astrakhan State Technical University. Ser.: Management, Computer Science and Informatics. - 2012. - № 2. - P. 130 - 137.

3. Гайрабекова, Т.И. Формирование рационального состава исполнителей бизнес-процессов в сельском хозяйстве / Т.И. Гайрабекова, И.Ю. Квятковская // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2012. -№ 4 (91). - С.98 - 103.

4. Гайрабекова, Т.И. Аналитико-синтетический подход к формированию информационно-аналитической системы управления АПК / Т.И. Гайрабекова // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия «Управление, вычислительная техника и информатика». - 2012. - № 1. - С. 165 -171.

5. Байсаева, М.У. Имитационная модель процесса формирования информационного механизма управления / М.У. Байсаева, Т.И. Гайрабекова // Экономический вестник Ростовского государственного университета. - 2008. - Т. 6. -№ 3. - Часть 3. - С. 205 - 208.

6. Байсаева, М.У. Влияние информационных технологий на занятость и эффективность труда в АПК Чеченской Республики / М.У. Байсаева, Т.И. Гайрабекова // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. - 2007. - № 4(20). -Часть I.-С. 5-11.

Статьи в межвузовски научных сборниках, сборниках трудов международных, всероссийских конференций

7. Гайрабекова, Т.И. Информационно-аналитическая система в управлении агропромышленным комплексом / Т.И. Гайрабекова, И.Ю. Квятковская // «Новые информационные технологии в управлении, образовании»: материалы Всероссийской научно-практической заочной конференции 1 марта 2012 года / под общ. ред. Е.Н. Таракановой. - Самара: Изд-во «Ас Гард», 2012. - С. 105 - 110.

8. Гайрабекова, Т.И. Оценка эффективности бизнес-процессов в информационно-советующих системах агропромышленного комплекса / Т.И. Гайрабекова, И.Ю. Квятковская // «Наука и техника в современном мире»: материалы международной заочной научно-практической конференции 21 февраля 2012 г./

под ред. Я.А. Полонского. - Новосибирск: Изд-во «Сибирская ассоциация консультантов», 2012. -Ч. 1. - С. 113 - 118.

9. Гайрабекова, Т.Н. Особенности информатизации предприятий агропромышленного комплекса / Т.Н. Гайрабекова, А.Ш. Юсупова // Современные проблемы экономического развития региона: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Ставрополь, 2009. - Т. 1.-С. 116-125.

10.Гайрабекова, Т.И. Формирование системы информационной поддержки предприятий регионального АПК / Т.И. Гайрабекова, З.К. Тавбулатова // Актуальные проблемы противодействия преступности в современных условиях: материалы Международной научно-практической конференции. - Нальчик, 2008Т. 2-С. 256-265.

11.Гайрабекова, Т.И. Эконометрические модели прогнозирования экономического развития региона / Т.И. Гайрабекова, А.Ш. Юсупова // Современные формы и методы управления региональной экономикой: материалы Межрегиональной научно-практической конференции. - Ставрополь, 2008. - С. 176 - 180.

12.Байсаева, М.У. Некоторые аспекты автоматизации учета на рынке труда в условиях Чеченской республики / М.У. Байсаева, Т.И. Гайрабекова // Вестник Чеченского государственного университета. - 2008. - № 2. - С. 84 - 86.

13.Гайрабекова, Т.И. Информатизация как метод противодействия развитию теневого сектора регионального АПК / Т.И. Гайрабекова // Современное российское общество: актуальные проблемы борьбы с преступностью: Материалы Международной научно-практической конференции: В 3-х т - Т 1 -Нальчик, 2007. - С. 294 - 296.

14.Гайрабекова, Т.И. Организация автоматизации принятия управленческих решений / Т.И. Гайрабекова II Российский экономический интернет-журнал [Электронный ресурс]: Интернет-журнал АТиСО / Акад. труда и социал. отношений - Электрон, журн. - М.:АТиСО, 2006. - № гос. регистрации 0420600008 - Режим доступа: http://www.e-rej.ru/ArticIes/2006/Gayrabekova.pdf, свободный - Загл. с экрана.

15.Гайрабекова, Т.И. Анализ современной информационной базы региона как основы для принятия эффективных управленческих решений / Т.И. Гайрабекова // Межвузовский сборник научных трудов «Проблемы современного управления в АПК». - Владикавказ. - 2004. - С. 40 - 43.

16.Гайрабекова, Т.И. Современное состояние информационной обеспеченности системы управления экономикой региона / Т.И. Гайрабекова // Межвузовский сборник научных трудов «Проблемы современного управления в АПК». - Владикавказ. - 2004. - С. 43 - 45.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

17.Программный комплекс распределенной обработки аналитической отчетности. Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ №2013611971. / Квятковский К.И., Петраев A.B., Гайрабекова Т.И. Зарег. 11.02.2013.

Заказ № 0155/13 Отпечатано 04.06.2013 г. Тир. 100 экз. Гарнитура Times New Roman. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0 Типография ООО « Альфа Принт » Ю.а.: 414004, г. Астрахань, ул. Б. Алексеева 30/14 e-mail: Alfager@rambler.ru тел: 89033485666

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет»

На правах рукописи

042 Сй

УДК 004.8:681.3

ГАЙРАБЕКОВА Тамара Израиловна

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В РЕГИОНАЛЬНОМ АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

Специальность: 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: Квятковская Ирина Юрьевна, доктор технических наук, профессор

Астрахань 2013

\

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ........................................................................................................2

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР................................................................12

1.1 ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К УПРАВЛЕНИЮ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ...................12

1.2 АНАЛИЗ ПРЕИМУЩЕСТВ И НЕДОСТАТКОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ....................15

1.3 СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ.................................................................................................18

1.4 ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА. 22 1.4.1 Системы информационно-аналитической поддержки сельхозпроизводителей..................................................................................26

1.4.1 Информационные системы на различных уровнях организационной иерархии............................................................................28

1.4.2 Информационные системы управления сельскохозяйственным производством.................................................................................................28

1.4.3 Управленческие информационные системы....................................30

1.4.4 Проблемы информатизации АПК.....................................................33

1.5 ВЫВОДЫ...................................................................................................36

Глава 2 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ....................................................................................................38

2.1 БИЗНЕС-ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ.................................................................................................41

2.2 АНАЛИТИКО-СИНТЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ АПК.........................................................44

2.3 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО АПК......................................................50

2.4 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ АПК....................54

2.5 ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АПК................................................61

2.5.1 Оценка состояния рыночных цен в регионе....................................61

2.5.2 Методика мониторинга индикативных показателей эффективности деятельности сельскохозяйственных предприятий.........63

2.6 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АПК.................67

2.6.1 Оценка эффективности организационной структуры....................67

2.6.2 Оценка эффективности процессов управления на основе статистических данных..................................................................................69

2.6.3 Оценка потребности лиц, принимающих решение, в информационно-советующих системах.......................................................70

2.6.4 Оценка эффективности структурно-функциональной модели управления......................................................................................................71

2.6.5 Оценка качества информационных систем, внедряемых в управление АПК.............................................................................................72

2.7 ВЫВОДЫ..................................................................................................75

Глава 3 АЛГОРИТМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАХ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ....................................................................................................76

3.1 ФОРМИРОВАНИЕ ОЦЕНОК БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ И БИЗНЕС-СИСТЕМ АПК...................................................................................................82

3.1.1 Компетенция как свойство участников АПК..................................83

3.1.1 Постановки задач принятия решения для управления бизнес-

системами АПК с использованием компетенций.......................................85

3.1.1 Комплексная оценка бизнес-систем АПК по территориальному и отраслевому признакам.................................................................................87

3.2 АЛГОРИТМЫ РАНЖИРОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ АПК...............................................................................................90

3.2.1 Алгоритм ранжирования объектов с неоднородными компетенциями...............................................................................................93

3.2.2 Алгоритм нечеткой рейтинговой оценки объектов........................94

3.2.3 Алгоритмы ранжирования с использованием метапоказателей в условиях частичной информированности...................................................97

3.2.4 Классификация сельхозпроизводителей в условиях полной информированности.....................................................................................104

3.3 ВЫВОДЫ................................................................................................106

Глава 4 СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАХ..................107

4.1 СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КООПЕРАТИВОВ....................................107

4.1.1 Структурно-функциональная модель сельскохозяйственного потребительского снабженческо-сбытового кооператива, организованного на базе хозяйства-интегратора......................................108

4.1.2 Структурно-функциональная модель интеграции производителей вокруг сельскохозяйственного потребительского снабженческо-сбытового кооператива, имеющего ассоциированного члена -перерабатывающее предприятие................................................................110

4.1.3 Структурно-функциональная модель интеграции производителей вокруг сельскохозяйственного потребительского снабженческо-сбытового кооператива, включающего кредитные или страховые сельскохозяйственные потребительские кооперативы............................112

4.1.4 Структурно-функциональная модель интеграции производителей вокруг сельскохозяйственного потребительского снабженческо-сбытового кооператива, реализующего продукцию через сетевые магазины........................................................................................................113

4.2 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

..................................................................................................................114

4.3 АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ........................................................................120

4.4 ВЫВОДЫ................................................................................................124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................125

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ..............................................127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................128

ПРИЛОЖЕНИЕ А...............................................................................................141

ДИАГРАММЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ..............................................................141

ПРИЛОЖЕНИЕ Б................................................................................................145

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ...........................................................................................145

ВВЕДЕНИЕ

Задачи региональной информатизации в России направлены на повышение эффективности работы органов государственной власти, к которым относится система управления региональным агропромышленным комплексом (АПК). Устойчивое развитие АПК, означающее сбалансированность социально-экономической и экологической сфер, по-прежнему является актуальной задачей для многих российских регионов, в которых нарушено ранее существовавшее производство традиционных видов сельскохозяйственной продукции.

Управление агропромышленным комплексом в современных условиях нацелено на регулирование агропромышленного производства и рынков сельхозпродукции, прогнозирование его динамики. Значительная роль в управленческих процессах АПК отведена организации полноценной системы учета, контроля и анализа, поддерживаемой при помощи информационно-аналитических систем. Интенсификация сельскохозяйственного производства во многом зависит от развитости рынка информационных ресурсов, снабжающих производителей, производственников и специалистов, управляющие органы АПК качественной достоверной информацией, способствующей принятию рациональных управленческих решений. В тоже время сдерживающим фактором для внедрения систем поддержки принятия решений с инструментами интеллектуального анализа является трудоемкость процесса подготовки и уточнения исходной информации, необходимой для обеспечения функциональности данных систем. Необходимо развитие полноценной системы обработки данных, фиксирующей все изменения в региональном АПК-системы информационно-аналитического обеспечения. Постепенное внедрение системы позволит избежать организационных конфликтов, связанных с отрывом реальных практических задач сельского хозяйства (СХ) от моделей, предлагаемых современным программным инструментарием интеллектуального анализа данных.

Степень разработанности темы. Теорию и практику управления агропромышленным комплексом развивали в своих трудах И.Н. Буздалов, В.Н. Гончаров, В.А. Клюкач, Э.Н. Крылатых, С.Б. Огнивцев, A.B. Петриков, В.Я. Узун, И.Ф. Хицков, Р.Г. Янбых и др. Актуальные методы создания систем обработки информации и поддержки принятия решений в АПК отражены в работах таких ученых как В.В. Альт, В.М. Баутин, JI.H. Борисоглебская, В.Б. Бритков, И.П. Добролюбов, A.A. Землянский, В.И. Меденников, H.H. Мельник, С.Г. Сальников, В.Т. Сергованцев, И.В. Савосткин, О.Ф. Савченко, В.И. Сарайкин, С.О. Сиптиц и др.

Авторы отмечают сложность управления АПК, обоснованную различиями в экономической и информационной природе субъектов управления, в их свойствах, структуре, регламенте механизма управления. Моделирование типовых бизнес-процессов осложняется вследствие отраслевых особенностей сельского хозяйства, влияния неопределенных факторов, внешней среды.

Управление агропромышленным комплексом в современных условиях нацелено на регулирование агропромышленного производства и рынков сельхозпродукции, прогнозирование его динамики. Интенсификация сельскохозяйственного производства во многом зависит от развитости рынка информационных ресурсов, снабжающих производителей, производственников и специалистов, управляющие органы АПК качественной достоверной информацией, способствующей принятию рациональных управленческих решений. Значительная роль в управленческих процессах АПК отведена организации полноценной системы учета и контроля с использованием информационно-аналитических систем.

Большой вклад в теорию и практику управления агропромышленным комплексом внесли И.Н. Буздалов, В.Н. Гончаров, В.А. Клюкач, Э.Н. Крылатых, С.Б. Огнивцев, A.B. Петриков, В.Я. Узун, И.Ф. Хицков, Р.Г. Янбых и др. Известны теоретические работы и практические внедрения в области создания информационных систем в АПК таких ученых как В.В. Альт, В.М.

Баутин, JI.H. Борисоглебская, В.Б. Бритков, И.П. Добролюбов, В.И. Меден-

6

ников, H.H. Мельник, С.Г. Сальников, В.Т. Сергованцев, И.В. Савосткин, О.Ф. Савченко, В.И. Сарайкин, С.О. Сиптиц и др.

Авторы отмечают сложность управления АПК, обоснованную различиями в экономической и информационной природе субъектов управления, в их свойствах, структуре, регламенте механизма управления. Неодинаковая природа отраслей сельского хозяйств отражается в отсутствии единства в типовых бизнес-процессах, наличии значительного количества неопределенных факторов влияния внешней среды.

Сдерживающим фактором для внедрения систем поддержки принятия решений с инструментами интеллектуального анализа является трудоемкость процесса подготовки и уточнения исходной информации, необходимой для функционала данных систем. Необходима постепенная интеллектуализация процесса обработки аналитической информации, в которой изначально приоритеты отданы развитию полноценной системы обработки данных, фиксирующей все изменения в региональном АПК. Постепенное внедрение системы информационно-аналитического обеспечения (СИАО) позволит избежать организационных конфликтов, связанных с отрывом реальных практических задач сельского хозяйства от моделей, предлагаемых современным программным инструментарием интеллектуального анализа данных.

Объект исследования - система управления региональным агропромышленным комплексом.

Предмет исследования - методы, модели и алгоритмы принятия решений и обработки информации, используемой в аналитической деятельности и управлении.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования АПК в части совершенствования информационно-аналитического обеспечения процессов управления и принятия решений на основе разработанных моделей и алгоритмов.

Научной задачей, решаемой в данном исследовании, является разработка взаимосвязанного комплекса информационных моделей методик рас-

7

четов, и алгоритмов, как основы системы информационно-аналитического обеспечения АПК, обеспечивающей органы управления достоверной аналитической информацией для принятия управленческих решений.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Исследовать перспективы и проблемы информатизации АПК, принципы и технологии построения современных информационно-аналитических систем, охарактеризовать информационные потоки в управлении АПК.

2. Разработать концептуальную структурно-функциональную модель системы информационно-аналитического обеспечения управления АПК с использованием аналитико-синтетического подхода к созданию информационных моделей отдельных уровней, детализируемых по территориальным или функциональным признакам.

3. Разработать структурно-функциональные модели и алгоритмы обработки аналитической информации в вертикальных бизнес-процессах мониторинга индикативных показателей деятельности сельхозпроизводителей и формирования аналитической отчетности от сельскохозяйственных кооперативов.

4. Сформировать совокупность алгоритмов ранжирования и классификации, используемых для принятия решений в горизонтальных бизнес-процессах организационной иерархии АПК, с учетом экспертной информации, представленной в неоднородных метрических шкалах.

5. Апробировать результаты работы в структурах управления республиканского и регионального агропромышленного комплексов.

Научная новизна диссертационного исследования:

1. Разработана концептуальная структурно-функциональная модель системы информационно-аналитического обеспечения, и предложена последовательность реализации ее структурных компонентов, обеспечивающая синергетику аналитико-синтетического подхода к проектированию и поэтапной реализации информационных моделей различных уровней системы управления АПК.

2. Разработаны алгоритмы ранжирования и классификации элементов по группе неоднородных признаков, измеренных в различных метрических шкалах, для линейки горизонтальных бизнес-процессов, связанных с формированием управленческих решений, отличающиеся от известных учетом различной степени информированности лиц, принимающих решение.

3. Создана методика мониторинга индикативных показателей деятельности сельскохозяйственных предприятий для вертикального бизнес-процесса обработки аналитической информации, отличающаяся от известных включением алгоритма группировки данных по нескольким признакам для отбора типичных предприятий отрасли.

Теоретическая значимость работы. Проведена интеграция существующих методов обработки информации и алгоритмов применительно к задачам управления региональным АПК, развита методологическая база в части информатизации учетно-аналитического процесса его субъектов.

Разработана структура многоуровневой информационной модели системы информационно-аналитического обеспечения регионального АПК, генерирующей необходимую информацию для задач управления и принятия решений.

Практическая значимость работы. Сформирована структура программно-аппаратного комплекса, разработан программный компонент распределенной обработки аналитической отчетности, зарегистрированный в Федеральной службе по интеллектуальной собственности.

Результаты исследования использованы в госбюджетных научно-исследовательских работах Астраханского государственного технического университета, Чеченского государственного университета; внедрены в министерстве сельского хозяйства Астраханской области, агропромышленном предприятии ОАО «Чеченагрохолдинг».

Разработанное программно-алгоритмическое обеспечение используется в вузах при обучении студентов по дисциплинам, связанным с изучением

теории принятия решений, проектирования предметно-ориентированных информационных систем, информационных технологий.

Методология и методы исследования: методы системного анализа, методы аналитико-синтетической обработки информации, проектирования информационных систем, теории выбора и принятия решений, теории организационного управления, теории алгоритмов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Концептуальная структурно-функциональная модель системы информационно-аналитического обеспечения АПК и структурно-функциональные модели интег�