автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и алгоритмы управления экологическими аспектами в строительных организациях

кандидата технических наук
Скворцов, Вячеслав Олегович
город
Воронеж
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.10
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Модели и алгоритмы управления экологическими аспектами в строительных организациях»

Автореферат диссертации по теме "Модели и алгоритмы управления экологическими аспектами в строительных организациях"

На правах рукописи

005043888

СКВОРЦОВ Вячеслав Олегович

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ АСПЕКТАМИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ

Специальность 05.13.10 — Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 МАМ 2012

Воронеж —2012

005043888

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Половинкина Алла Ивановна

Официальные оппоненты:

Работкина Ольга Евгеньевна, доктор технических наук, профессор, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский институт государственной противопожарной службы МЧС РФ / кафедра гражданской защиты, профессор

Глотов Тарас Ильич, кандидат технических наук, филиал закрытого акционерного общества «Дорога Черноземья» Дорожно-эксплуатационное предприятие -52 / мастер

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный технический университет»

Защита диссертации состоится 31 мая 2012 г. в 13:00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.033.03 при Воронежском ГАСУ по адресу. 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, аудитория 3220, тел. (факс): (4732) 71-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан 28 мая 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Белоусов В.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В 2012 году Россия присоединяется к Всемирной торговой организации. По условиям присоединения отечественные строительные компании получают доступ на внешний рынок, а зарубежные - на наш. Однако по условиям соглашений Россия берет на себя обязательства по широкомасштабному внедрению на предприятиях (в том числе строительных) систем экологического менеджмента (СЭМ). Требования к СЭМ позволяющие любой организации разработать и внедрить политику и целевые показатели, учитывающие законодательные требования и информацию о существенных экологических аспектах устанавливаются в семействе международных стандартов серии ISO 14000, которые на сегодняшний день изложены более чем в 27 документах. В рамках реализации этих требований, на предприятиях строительной индустрии ведется работа по разработке и внедрению малоотходных производственных технологий. Совокупная техногенная нагрузка не должна превышать самовосстановительного, ассимиляционного потенциала природной среды.

На сегодняшний день существует экологическая регламентация допустимой нагрузки предприятия строительной индустрии на окружающую среду, которая устанавливается в виде нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ), сбросов в водные объекты (ПДС), лимитов размещения отходов и др. Деятельность предприятия строительной индустрии ведет к возникновению двух видов экологических издержек. Во-первых, это экономический ущерб, вызванный выбросами и сбросами вредных веществ в окружающую среду, а во-вторых — издержки предотвращения загрязнения. Экономический механизм управления природопользованием в Российской Федерации определен законодательством об охране окружающей среды (2002 г.). Реализация данного механизма осуществляется не в полной мере, а незначительные штрафы не мотивируют предприятия к проведению соответствующих мероприятий, т.к. проще заплатить штраф. Однако, вступление в ВТО в разы повышает ответственность предприятий, а за соблюдением законодательства будет следить Ростехнадзор. В таких условиях строительным предприятиям придется перейти к предупредительной модели управления экологическими рисками, что, и прописано в стандарте, но сложность данной задачи и отсутствие методической поддержки, а также неясность процедуры создания СЭМ и ее функционирования создает серьезную преграду на пути реализации этих важных намерений.

Следовательно, существующая модель управления экологическими рисками строительных предприятий не отвечает возникшим реалиям и требует пересмотра на основе принципов экологического менеджмента, что весьма успешно осуществлено в западных компаниях, но требует существенной адаптации для отечественных, когда существующие экологические аспекты (ЭА) будут выстроены с учетом факторов неопределенности в дина-.

мике. Задача поиска оптимальной организации деятельности в сложных задачах многокритериальной оптимизации встречается в работах таких авторов, как A.C. Айвазян, A.A. Боровков, В.Н. Вапник, Г.Я. Волошин, Э. Дидэ, В.А. Ковальский, Н.Г. Загоруйко и многих других. Однако степень исследований данной области в области решений остается недостаточной, а предлагаемые модели труднореализуемы на практике.

Следовательно, актуальность диссертационной работы определяется необходимостью разработки эффективных моделей и алгоритмов организации экологической деятельностью менеджеров строительного предприятия.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по плану инициативного гранта Российского фонда фундаментальных исследований: 10-07-00463 «Разработка математических моделей, синтез методов и алгоритмов при управлении бизнес-процессами в системах организационного управления».

Цель и постановка задач исследования. Целью диссертации является разработка моделей и алгоритмов управления системой экологического менеджмента строительного предприятия, обеспечивающим снижение временных затрат должностных лиц при реализации экологических аспектов.

Достижение цели работы потребовало решения следующих основных задач:

1. Проанализировать модели и способы управления СЭМ строительного предприятия.

2. Разработать модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия.

3. Построить алгоритм классификации и распознавания экологических аспектов строительного предприятия.

4. Синтезировать модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия.

5. Разработать информационную модель управления экологическими аспектами строительного предприятия.

6. Провести экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления экологическими аспектами строительного предприятия (СУЭА), проанализировать их и получить оптимальный вариант СУЭА.

Методы исследования. Работа основана на использовании методологии системного анализа, теории графов, численной таксономии, аппарата теории принятия решений, экспертных оценок, имитационного моделирования, динамического программирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия при наличии различных критериев оценки эф-

фективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

2. Алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза решающих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

3. Модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

4. Информационная модель управления экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая измерять качество функционирования основных информационных процессов и проводить корректировку бизнес-процессов в установленном диапазоне для выбранного критерия эффективности.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных автором исследований разработаны модели и алгоритмы для управления экологическими аспектами строительного предприятия, позволяющие снизить время реакции менеджеров за счет боле адекватной регламентации их деятельности в области экологического менеджмента и исключить лишние звенья согласования принимаемых ЛПР решений.

Использование разработанных в диссертации моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств, в том числе и для любых распределенных гражданских структур.

Разработанные модели используются в практике работы Общества с ограниченной ответственностью «Воронеж-Дом» (г. Воронеж).

Модели, алгоритмы и механизмы включены в состав учебного курса «Управление бизнес-процессами», читаемого в Воронежском государственном архитектурно — строительном университете.

Апробация работы.

Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2007 - 2010 гг., в том числе - 5-я международная конференция «Системы управления эволюцией организацией» (г. Салоу, Испания; г. Воронеж, 2007 г.); материалы международной конферен-

ции «Экономическое прогнозирование: модели и методы» (г. Воронеж, 2007 г.); «62 - 65 научно - технические конференции ВГАСУ» (г. Воронеж 2007 -2010 гг.); 64-67-й научно-технических конференциях по проблемам архитектуры и строительных наук (г. Воронеж, 2009-2012 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 6 работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем: в работах [1], [2], [5] автору принадлежит модель выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия; в работе [4], [6], [12] автору принадлежит алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия; в работе [3], [8], [11] автору принадлежит модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия; в работах [7], [9], [10], [13] автору принадлежит информационная модель управления бизнес-процессами военного вуза.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 134 страницы основного текста, 24 рисунка, 6 таблиц и 3 приложений. Библиография включает 154 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, описываются цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проанализированы существующие варианты организации систем экологического менеджмента строительных предприятий

Существующая модель управления системой экологического менеджмента строительного предприятия, вопреки требованиям стандарта имеет признаки жесткой централизации и узкой специализации и не может обеспечить всестороннего взаимодействия между собой органов управления. Это зачастую приводит к несвоевременному и неадекватному, а порой нескоор-динированному реагированию на изменяющуюся экологическую ситуацию различных органов управления (Вчр). При этом, деятельность каждого органа

управления, во многих случаях, дублируется, различаясь лишь временными и функциональными ограничениями, что существенно увеличивает документооборот, снижает наглядность данных и затрудняет анализ результативности, а факторы существенно влияющие на степень достижения требований экологических аспектов, при оперировании большим объемом информации в оргструктуре строительного предприятия учесть просто не возможно, т.к. временные затраты на обработку информации вручную потребуют от руководства привлечение дополнительных сотрудников, а так же информации от подразделений действующих автономно, которая поступает не ежедневно, а в соответствии с регламентами, которые были выстроены еще для ситуации,

когда каждое структурное подразделение представляло собой автономную единицу.

Рассмотрим существующую модель управления ЭА в СЭМ в контексте сложившейся структуры, представляющей собой совокупность органов управления. Будем считать, что: каждый орган может принимать решения; решения органов можно характеризовать конечным набором переменных, принимающих числовые значения; принятие решения органом сводится к выбору некоторое числовых значений переменных из множества их допустимых значений; качество принимаемых решений оценивается конечным числом показателей эффективности. Тогда, иерархическая модель управления СЭМ СП будет состоять из принимающих решения органов В% (рис.

к.

".......'©.

..

• б <£)

Рис. 1. Иерархическая модель управления СЭМ строительного предприятия

где: р = 1,...,К - номер уровня иерархической системы управления;

# = 1 ,...,()(К) - номер органа управления на данном уровне.

Пусть орган управления Щ, имеет множество стратегий элементами учр которого являются точки, отвечающие различным допустимым решениям. Пунктиром обозначим подчиненность органов управления территориально удаленных от высших уровней иерархии. Множество стратегий подчиненных органов определяется множествами стратегий вышестоящих органов, а именно, если органу управления В* подчинены органы В^

В"*,", то на прямом произведении множеств, их стратегий У* х,..., оп-

ределена вектор функция /', областью значений которой является множество стратегий органа В* по выбору оптимального управленческого решения. Тем самым набор стратегий органов нижнего уровня СЭМ У*, д =- \,...,(2(К), в конечном счёте, определяется стратегией У,' высшего орга-

на системы В\. Стратегией Ачк с У* органа нижнего уровня СЭМ Вчк является совокупность т точек У*, А\ = {(>>*-),}, ¡ = \,...,т.

Тогда, оптимальным решением в модели СЭМ является совокупность стратегий Ачк, д = 1,..., <2{К) органов нижнего уровня, обеспечивающих реализацию "наилучших" значений вектора показателей эффективности Ь'{у).

Рассмотрев действия органов управления для СЭМ представленной модели и оценив их целевые функции можно сделать вывод, что ее эффективная работа возможна лишь в условиях ведущей роли руководства, однако отсутствие мотивации остальных сотрудников сводит на нет все его усилия, во всех остальных подразделениях решения будут запаздывать, т.к. время на первичный анализ на месте информации, ее передачу вышестоящему органу, принятие им решений и обратную передачу недопустимо возрастет, а объем информации переданной органу высшего управления не позволит ему оперативно реагировать на возникающие экологические ситуации. Следовательно, необходимо предусмотреть такую модель управления СЭМ, в которой экологические аспекты определены заранее, их вероятные исходы просчитаны и для каждого вероятного исхода просчитаны стратегии соответствующих начальников по предупреждению нежелательных ситуаций.

Критерием эффективности модели управления СЭМ является относительное снижение времени, затраченное на перевод объекта управления в требуемое состояние:

Т„ <(ТС- То - ту 100;

где: Тс — продолжительность ситуации, благоприятной для управляющего воздействия (или требующей воздействия) на объект управления; Т0 — время, затраченное на обнаружение данной ситуации; Ту — время, затраченное на прохождение информации в управляющей системе от датчика информации до исполнительного органа, включая ее передачу, обработку и преобразование.

Во второй главе разрабатывается математическая модель системы управления экологическими аспектами строительного предприятия, позволяющая существенно снизить транзакционные издержки менеджеров при выполнении повседневных задач.

В разделе 2.1 рассматривается модель выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия для класса деятельности Q, по критериям: минимальной структуры и стоимости.

Пусть сеть экологических аспектов 1-го уровня декомпозиции описывается (рис.2) графом Оо(У,Ео), где Ы=|У|- число вершин (всех вариантов описания ЭА); М0=|Е0|- число ребер графа О0 (всех возможных входов и исходов ЭА).

Тогда необходимо синтезировать остовный подграф 0(У,Е) графа Оо в котором М=|У|, М=|Е|.

Пусть Э(С) - диаметр графа в, а В(О-е) - диаметр графа О-е, полученный путем удаления из графа в произвольного экологического аспекта, тогда Б(О-у) - диаметр графа О-у, полученный путем удаления из графа в произвольной дуги (входов и исходов ЭА).

БП-2 ЕП-4 БП-б

Рис.2. Граф первоначальной структуры ЭА уровня 1

С(С) - стоимость графа (сумма всех ребер): С(О) = ' , а X — множество всех остовных подграфов графа Оо. Тогда оптимальным будет считаться такой подграф организации бизнес-процессов, что:

С(С')=пип{С(0)} (1)

Гг:Х

при следующих условиях:

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин:

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении ребра: Б(С-е) < (12, для ееЕ

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении бизнес-процесса: 1)(С-х) <<1Ъ для хе V

Проведем нижнюю оценку стоимости сети экологических аспектов. Заменим условие двусвязности графа на следующее: Лед (гв У(С))>2 а условие, что сеть ЭА содержит М ребер: V >2М

геГ

Тогда задачу (1) можно преобразовать - найти такой:

Л(С')=тт{£>(£?)} (2)

веХ

если:

\щу>2М ] (3)

1 'еУ Г

<1е8 ^е У(С))>2 -I Тогда применим следующий алгоритм (рис.3):

Шаг 1. Проведем сортировку строк матрицы ЦО^Ц в порядке возрастания стоимостей.

Шаг 2. Зададим строку матрицы ЦБуЦ:

полагая

<' С/*/)

В этой строке есть вес (otj дуги (ö,-, ау), если (а,-, а у ) существует и

если (Я, , ау) eR.

Шаг 3. Теперь определим строку

полагая min{ d{p+ cotj }, k=l,...,n.

Нетрудно заметить, что - min из весов , öy) - маршрутов, состоящих не более чем из двух дуг.

исследопэмы^

Рис.3. Алгоритм оптимизации графа экологических аспектов строительного предприятия по критериям стоимости и минимального количества вершин

Шяг 4. Вычисляем нижнюю оценку стоимости сети экологических аспектов с М ребрами: С*=(С,*+С2*)/2 (оценка делится пополам, т.к. полученное решение содержит 2М ребер, а в решении должно быть М ребер). Проверяем ограничения <[!„< Ст|П. Если ограничения не выполняются, то генерируется очередной граф с М ребрами, проверяются ограничения и далее действия повторяются.

Таким образом, данная модель позволяет построить оптимальный граф экологических аспектов в следующей последовательности: определив нижнюю границу числа связей между бизнес-процессами исследуются все дву-связанные графы, удовлетворяющие ограничениям (3), среди которых выбирается графС, сумма весов которого минимальна. Если в процессе анализа на каком либо графе достигнуто значение нижней оценки стоимости ребер, то поиск прекращается, в противном случае число ребер увеличивается на 1 и т.д.

В разделе 2.2 для определения класса принадлежности экологических аспектов строительного предприятия определим признаки необходимые для его идентификации в нем: перечень и значение весового показателя информации на входе ЭА; перечень и значение весового показателя ресурсов на входе ЭА; показатель ответственного исполнителя ЭА; значение регламента ЭА.

Тогда выделим следующие классы экологические аспектов строительного предприятия: выбросы в атмосферу (С?,); сбросы сточных вод (С?2); образование отходов (СЬ); водопотребление (04); прошлое загрязнение почв нефтепродуктами (05); шум вибрация (07); хранение сырья, материалов и реагентов, в том числе опасных (08).

Сначала производится отбор наиболее существенных показателей ЭА, влияющих на его принадлежность к какому-либо классу. Затем строится дерево показателей, которое имеет характер иерархического графа (рис. 4).

На первом иерархическом уровне такого дерева находим элементарные экологические аспекты, имеющие одного ответственного. Отдельные, близкие по смыслу индивидуальные показатели простейших ЭА объединяются в группы, которым соответствуют групповые показатели, располагаемые на втором иерархическом уровне. Зависимость обобщенного (группового) пока-

зателя xü > расположенного на каком-либо иерархическом уровне, от взаимосвязанных с ним показателей x,i'X,2>--.x0' находящихся на предыдущем уровне, можно выразить следующем образом:

Ха ~

Тогда статистическая информация задается в виде матрицы "бизнес-процесс—признак". Пусть X = {Х\ ..., X'"} - множество признаков. Каждый

признак X'eX(i= 1,... ,т) имеет алфавит значений dorn X' = {х\......х \ }. В

матрице данных присутствуют ЭА некоторого выделенного класса Q (например Q0 и ЭА других классов. Экспертная информация задается на множестве dorn X' значений каждого признака X' по отношению к выделенному классу (Q,) с помощью графа G' экспертных попарных предпочтений. Множеством вершин графа G' является dorn X'. Дуга между вершинами х,' (1 = l....k) и х, '(р = 1 ...к) проводится тогда, когда с точки зрения эксперта наличие у ЭА значения х,' большей степени говорит о принадлежности этого ЭА к выделенному классу А чем наличие у этого ЭА значения \р'.

Необходимо для любого тестируемого ЭА определить, к какому из классов (Q| или Q1) он относится.

Алгоритм построения решающих правил распознавания, основанный на существенном использовании экспертной информации.

Шаг 1. Первый этап выполняется прямой проверкой распределения ЭА обучающей выборки на точки подпространства X^. Тогда совокупность неизвестных точек подпространства Xfi ...4 обозначим через дп и поочередно добавляем к множеству проекций обучающей выборки в Xh ■■■,.■

Шаг 2. Строим матрицу попарных предпочтений R={r)f, }i f,,Ufl между ЭА из множества обучающей выборки, дополненную ЭА, который имеет координаты добавленной точки из лп . Пусть ЭАЬ (любой из выбранных для упорядочения, в том числе и добавленный из дп ) имеет в подпространстве X, .... координаты ), а ЭАР (тоже любой из той же совокупности) -

координаты (х*,..., х£). Тогда rlp= 1, если число дуг (\[, х'),..., (х[, х£) соответственно в графах G '',..., G '• больше или равно величине заданного порога q(l <q<k). В противном случае г,р= 0.

Таким образом, если г,(, = 1, то ЭА, в большей степени относится к классу Qi, чем ЭАР. Построенная матрица предпочтений R имеет произвольный вид и используется для упорядочения ЭА обучающей выборки, дополненной добавленнымр-м ЭА, взятым из области дп

Шаг 3. Для любого элемента / из подмножества Н< W (|W|=n+l) определяется "вес":

*ЧьН)= (4)

/е/Г/// уе//

где W определяет обучающую выборку, дополненную ЭА, который имеет координаты из дп , а Н-некоторое подмножество из W. При этом первая сумма описывает ЭА, других классов, не входящим в Н, а вторая сумма описывает ЭА класса j, входящих в Н. Первым в этом упорядочении помещается такой ЭА iB, для которого выполняется условие:

;г+ (i „, W)= max к* (i, W) (5)

¿etc

Шаг 4. Получаем на X, ... ч частное решающее правило. По этому правилу любой ЭАе, спроектированный на X, .: если попадает в расширенный класс Qi, то относится к Qi; если попадает в расширенный класс Q1, то относится к Q1 , а во всех остальных случаях даётся отказ от распознавания по этому решающему правилу.

Шаг 5. Из множества ЭА, отнесенные шагами 1-4 к Q1 выделяем следующую группу ЭА - Q2, тогда в множестве Qi, останутся все ЭА, кроме исключенных шагами 1-4. Повторяем эти шаги для выделения ЭА — Q2.

Шаг 6. Проводим шаги 1-5, пока множество ЭА - 01 = 0.

Пусть Z ={Z,,...,Z,}— множество построенных частных решающих правил. Составим таблицу, строки которой - ЭА обучающей выборки, а столбцы — элементы множества Z. На пересечении строки и столбца стоит "1", если соответствующий ЭА правильно относится к своему классу соответствующим частным решающим правилом. С помощью построенной таблицы каждый ЭА "у" обучающей выборки выделяет на множестве Z подмножество Z(y), на котором он правильно распознается. Рассмотрим теперь тестируемый ЭА «е» и с его помощью выделим в множестве Z(y) три части:

а) Z,=j (у) -частные решающие правила из Z(y), которые относят ЭА «е» к Qi.

б) Z, =0(у) - частные решающие правила, которые относят ЭА «е» к Qi.

в) Z,= .(у) -частные решающие правила, которые дают "отказ"от распознавания принадлежности ЭА «е» к классам Qi и Q1 .

Искомое решающее правило имеет вид:

а) шах (q, q, 0) = q=>e& Qt.

б) шах (q, q,Q)-q =>ee QI.

в) шах (q, q, 0) = 0 => "отказ", где: q=Y\Z,_,(yi, q = £|z,.„(.v)|, 0= X |Z,..(y)|.

ДЧ' ley >i(.M>

Рассмотренный алгоритм позволяет, используя обучающую выборку при проведении распознавания тестируемого элементарного ЭА, не только отнести его к конкретному классу СЭМ строительного предприятия, но и исключает возможность его повторного включения в другие классы, как это присутствует в существующих методах.

В разделе 2.3 рассматривается имитационная модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов и диапазона их значений существенно влияющие на результат деятельности.

Тогда ЭА уровня 0 для класса деятельности можно представить в виде классической модели черного ящика (рис. 5), где: л:,- - диапазон значений факторов на входе ЭА (задается экспертами); [,(х1,х:,хз,...,х^- результат значений ЭА в зависимости от факторов и их значений; вес органа управления в данном ЭА; Л,- значение регламента ЭА (0;1).

ЭА-0

.у)

I-

Рис.5. Имитационная модель оценки результативности ЭА уровня О Проведя декомпозицию ЭА - 0 по модели пункта 2.1 получим рис.6.

Рис.6. Имитационная модель оценки результативности ЭА уровня 1

Допустим, что в ходе эксперимента получена истинная модель

Е(у,) = ß„ + ± ß.x, +II/W, (6)

Ы I I,

где можно получить чистые квадратичные эффекты Д.. Пусть ¿факторов х} объединены в g групп X,,..., ХЕ. Эти g групп проверяются в плане разрешения

.V

III. Тогда мы знаем, что =0, j = 1 и если факторы j и/ принадлежат

одной группе, то = Х(+1) = N. Если же факторы у и/ принадлежат к

двум различным группам, то 0 •

В плане Плэкета—Бермана взаимодействие двух факторов можно выразить как линейную комбинацию главных эффектов и общего среднего. Отсюда столбец взаимодействия между] и /, допустим х ,, удовлетворяет

(7)

¡-о

или

С»)

Следовательно,

= II- Щ". (9)

I / /.О 11

где последнее равенство следует из (7) и (8). Главный эффект оценивается из:

(Ю)

откуда

Проанализируем выражение (11): в силу (9) первое слагаемое обращается в нуль; в силу (10) и (11) второе слагаемое сводится к , где фактор 5 принадлежит к той же группе, что и р (или фактор р и есть сам фактор если р = л); в силу (12), последнее слагаемое сводится к Ыа ■> где

факторы г, уи и р принадлежат трем различным группам (а множитель ар = 1 для плана 1%р). Таким образом,

Е^а,) = 22А. • (12)

Таким образом, определив важность факторов на входе ЭА на результат, проводим анализ в стандартизованной процедуре АЫОУА диапазона их значений и исследуем зависимость функции распределения результата по экстремальным параметрам, что позволит выстроить для нас оптимальный план функционирования ЭА, а в динамике работы предвидеть нежелательные последствия и упреждать их.

В разделе 2.4 представлена информационная модель системы управления экологическими аспектами строительного предприятия. Рассмотрим

формальную модель сквозных процессов вуза, пример которой представлен на рис. 7:

по, Пф, Е, М, ЕМ, ЕМ, Я, ЕЯ)

где: М- множество бизнес-функций (узлов), п0, пф — входной и завершающий узел, Е - множество управляющих ребер,М- множество узлов соответствующих структурным подразделениям,ЕМ - множество ребер подчиненности (структурное подразделение j подчинено подразделению ¡),Е1Ч- множество ребер исполнения экологического аспекта (ЭА ] может быть выполнена в подразделении ¡),Л — множество ресурсов предприятия,ЕЙ — множество взвешенных ребер использования ресурса (ЭА \ использует при своем исполнении ресурс.)').

Рис.7. Пример формальной модели для ЭА - «Сбросы сточных вод»

Таким образом, для эффективного управления ЭА СП необходимо: руководствуясь оптимальной структурой ЭА (раздел 2.1), а также разработанным планом эксперимента (раздел 2.3) определить расхождения между требуемыми и реальными показателями эффективности функционирования ЭА и проводить их корректировку на основе имеющихся платежных матриц для конкретных должностных лиц СП.

Для оценки полученных количественных данных о функционировании СУЭА СП воспользуемся теорией согласования теоретической и практической функций распределения случайной величины. Для проверки согласования выберем статистический критерий согласия:

¿(т, -шр^)2

Х~ = ~-,

шр(

где пг - количество значений показателей ЭА попавших в 1-ый подинтервал измерений; р,- вычисленная вероятность попадания показателя ЭА в этот

интервал; с! - количество подинтервалов измерений (диапазоны шкал ЭА); ш - общее количество измерений.

Тогда определим значение критерия согласия (меру расхождения) для трех вариантов значений ЭА:

- показатели функционирования ЭА — неудовлетворительные (требуется вмешательство органов управления всех звеньев СУЭА СП):

—-— ■ (13)

тР,*™

- показатели функционирования ЭА - удовлетворительные (корректировки незначительные командирами среднего и исполнительного звеньев СУЭАВВ);

-тр ,„„,)"

(14)

тр>1т1

- показатели функционирования ЭА - очень хорошее (корректировки не требуются):

о ,

, I (т ,,,;„,„-тР .„«О,.)" X..........-• (15)

тр„„„„

Выполняем алгоритм выбора оптимального действия соответствующего менеджера:

Шаг 1 Формируем множества действий для каждого менеджера СП (ц ) по выбору решения при полном устранении неопределенности .

Шаг 2 Формируем платежную матрицу для менеджеров по управлению различными классами (^¡ЭА.

Тогда и, = Xр!и,ц - среднее взвешенное выигрышей 1 - ой строки, взя-

тое с весами Р/. Менеджер

^Альтернатива Орган N. упра»ленил\. (ч) \ а2 а, а,

Оп - директор «ш Цв Ца,

Ц1 - главный инженер «ш "112 "пэ Щи

Ц - эколог "и ".2 "и Щ,

Шаг 3 Повторяем указанные действия для всех остальных органов управления СУЭА СП.

Шаг 4 Выберем оптимальную стратегию для каждого органа управления, рассчитав средне взвешенное выигрышей по формуле: V - а{, где К-среднее взвешенное значение максимумов столбцов (выбор стратегии осуществим на основе критерия пессимизма-оптимизма Гурвица, т.к. данный критерий позволяет при определенных условиях переходить и к пессимистической оценке Вальда и к минимаксному Сэвиджа).

Осуществляется выбор тех вариантов решений, в строках которых стоит наименьшее для этого столбца значение.

Шаг 5 Аналогичную операцию проводим для остальных органов управления.

В третьей главе рассмотрены методологические приемы для реализации рассмотренных моделей и алгоритмов при формировании системы управления экологическими аспектами строительного предприятия.

При выделении важнейших экологических аспектов предприятия каждый из идентифицированных экологических аспектов оценивается исходя из составляющих (критериев) масштабности, регулируемости, затратности и срочности. Для оценки каждой из составляющих необходимо оценить приведённые ниже показатели.

По результатам бальной оценки строится сводный реестр ЭА (рис. 8).

Свцпы! рмор значительных эколапггес кнх аспектов

ЭммГ1чкп1 кш«кг Pt.mii ■саекта (т/г«д, »/«г. Т. ИГ /И». Ч» ТА.) Осшпи «пчим 1<риои(1(, аыа-диммшм С«дм 9044 • илачит ас«»т (яяаиммыаае а М цеха; нтмнт тмавптквг* ар«*мся, утаовкв) Фистккм а тмавалма аоэ-МЛМ |«1»|Л111 ■•ОС Й • X 1 в 1 в 1 ? к в. Й 5 Л е | а. и 54 И" 8 ¡8 Г

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10

Вмброс ошыа ут-«рсцм (Ш Цос м м1мч мфгя ягш.ЧХД^ • Смстоа сопа авхту ши« яефттме гам: фкеям • Пмвватр<«а в процессе. ... Эиутеш« ав<осф«ув№ го атвука «гаожуль 9 (С) 15 (5) И (П 10 ТО Б 1

4 5 тш\!тад псотраямя * »«ЯГ1» рабочей мяк я вспух*

дне

Обрмо ими **ф-тсвва на пра и чист резерву ар«»-ттоЬп»! ■ л сборе яря амрхй-акя разляык 1.?7пгед,'тся • ?>Ир|у|у м-отсто Ьв!ГЯ р4мр!н1м| Цеха «• 1«1м я«ф*я я гам 7%1Д Л • ?еирарары-отс*«йжкя Цех тптм я нввплмип рммн н^птиш Зиряиж почв яефт*-вродупамж Э«гр«ч<мм труимд ■ ммридстшк тсяродукт1И> II <с> <М> 15 <В 1 (С) с 4

Ружошодетм» Группы уполнояо*иньи _>_'

па СЭМ <•"<* •>

Рис. 8. Сводный реестр ЭА

Из списка приведённых значений показателей по каждой составляющей необходимо выбрать один из трёх предлагаемых вариантов, наиболее близко характеризующих оцениваемый аспект. Бальная оценка, соответствующая выбранному варианту, будет являться оценкой величины, определяющей значимость аспекта по данному показателю. Полученные значения

показателей суммируются для каждой составляющей, в результате чего определяется значимость аспекта по данному критерию его воздействия на ОС. По результатам суммарного значения каждого критерия (составляющей) аспекту присваивается символ, определяющий степень воздействия аспекта на ОС: (М) — малое воздействие; (С) — среднее воздействие; (Б) — существенное воздействие. Таким образом, у каждого аспекта может быть разный набор символов, определяющих его уровни воздействия на ОС.

Проведена аналитическая оценка эффективности разработанной СУЭА СП, которая обеспечивает снижение временных затрат менеджеров СП при управлении экологическими аспектами на 19%.

В заключение описывается практическая реализация системы управления экологическими аспектами строительного предприятия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты работы:

1. Проанализированы модели и способы управления СЭМ строительного предприятия.

2. Получена модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия при наличии различных критериев оценки эффективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

3. Разработан алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза решающих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

3. Синтезирована модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

4. Информационная модель управления экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая измерять качество функционирования основных информационных процессов и проводить корректировку бизнес-процессов в установленном диапазоне для выбранного критерия эффективности.

5. Проведены экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления экологическими аспектами строительного предприятия (СУЭА), снижение временных затрат менеджеров СП при управлении экологическими аспектами составило 19%.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих

публикациях:

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Скворцов В.О. Модель определения оптимальной очередности реализации проектов с учетом возможности манипулирования информацией. [Текст]/ Курочка П.Н., Урманов И.А., Скворцов В.О.//Системы управления и информационные технологии науч. тех. журнал №2.1, (32). Москва - Воронеж. 2008-С. 201-204.

2. Скворцов В.О. Разработка метода формирования образа отрезка времени ряда, однозначно связанного с его стабильными характеристиками. [Текст]/ Баркалов С.А., Пинигин А.Ю., Скворцов В.О.// ИЗВЕСТИЯ Тульского гос. университета, выпуск 12, 2008 — С. 5-64.

3. Скворцов В.О. Определение согласованных цен в задачах снабжения для систем организационного управления. [Текст]/ Баркалов С.А., Сенюшкин И.С., Скворцов В.О.// Системы управления и информационные технологии науч.тех. журнал № 2.3(32.) Москва-Воронеж науч. книга. 2008 - С. 326-329.

4. Скворцов В.О. Механизмы классификации работ при ремонте мостовых сооружений. [Текст]/ Алферов В.И.,Скворцов В.О. // ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета. Том 5 № 6, 2009 - С. 30-33.

5. Скворцов В.О. Задача минимизации времени выполнения разработки при ограничениях на интенсивность потребления ресурсов. [Текст]/ Голенко-Гинсбург Д.И., Сидоренко Е.А., Скворцов В.О.// ВЕСТНИК Воронежского госуд. технического университета. Том 6 № 4, 2010 - С.197-201.

Статьи, материалы конференций

6. Скворцов В.О. Модель функционирования фонда развития региона в системе «управляющая компания — предприятие». [Текст]/ Баркалов С.А., Петренко Ю.А.. Скворцов В.О., Черенков Ю.А.// ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета, Том 4 № 5, 2008 - С. 35-38.

7. Скворцов В.О. Оптимизация последовательности выполнения мероприятий проекта. [Текст]/ Баркалов С.А., Нильга О.С, Скворцов В.О.// Науч,-практич. конф. «Образование, наука, производство и управление», г. Старый Оскол. ТОМ III. 2008 - С. 206-211.

8. Скворцов В.О. Механизмы согласования интересов в корпоративных структурах. [Текст]/ Бурков В.Н.,Пузырев С.А.,Скворцов В.О. // Управление в организационных системах. Всероссийская науч.-тех. Конференция. Воронеж 2008-С. 123-133.

9. Скворцов В.О. Определение плана работы структурных подразделений. [Электронный] / Скворцов В.О., Половинкина А.И.// Итоги 64-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2009 - № 269.

10. Скворцов В.О. Определение плана работы структурных подразделений. [Электронный] / Скворцов В.О., Половинкина А.И., Ткаченко А.Н.// Итоги 65-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2010 - № 574.

11. Скворцов В.О. Реализация мультипроекта на основе оптимального распределения ресурсов. [Электронный] / Баркалов С. А., Урманов И. А., Левочкин В. А., Скворцов В. О.// Итоги 65-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2010 - №577.

12. Скворцов В.О. Определение плана работы структурных подразделений. [Электронный] / Скворцов В. О., Сенюшкин, А. В., Ткаченко М. В.// Итоги 65-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2010 - № 589.

13. Скворцов В.О. Теория систем и системный анализ. [Текст]/ Бар-калов С.А., Баскаков A.C., Курочка П.Н., Скворцов В.О.//Монография. Воронеж «Научная книга» 2011 - 626с.

Скворцов Вячеслав Олегович

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ АСПЕКТАМИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 27.04.2012. Формат 60x84 1/16. Усл.-печ. л. 2,0. Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ №219.

Отпечатано в отделе оперативной типографии Воронежского государственного ' архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, ул. ХХ-летия Октября, 84

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Скворцов, Вячеслав Олегович

Введение.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ УПРАЛЕНИЯ 15 ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Система экологического менеджмента и организация

1.2 Системы управление природоохранной деятельностью 25 строительных предприятий

1.3 Анализ иерархической системы управления системы управления 29 экологическими аспектами строительного предприятия

1.4 Недостатки методологии процессного подхода при описании 35 систем экологического менеджмента строительных предприятий

1.5 Применимость нотации IDEF0 при описании экологических аспек- 47 тов систем документооборота строительного предприятия

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 51 ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ АСПЕКТАМИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1 Модель выбора оптимальной структуры экологических аспектов

2.2. Алгоритм классификации экологических аспектов строительного 57 предприятия

2.3 Имитационная модель определения вероятности исхода 61 экологических аспектов

2.4 Информационная модель системы управления экологическими ас- 68 пектами строительного предприятия

3 ВАРИАНТ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕКИМИ 75 АСПЕКТАМИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

3.1. Механизмы формирования системы управления экологическими 75 аспектами строительного предприятия

3.2. Особенности функционирования и задачи системы управления эко- 81 логическими аспектами

3.3. Оценка эффективности системы управления экологическими аспек- 95 тами строительного предприятия

Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Скворцов, Вячеслав Олегович

Актуальность темы. В 2012 году Россия присоединяется к Всемирной торговой организации. По условиям присоединения отечественные строительные компании получают доступ на внешний рынок, а зарубежные - на наш. Однако по условиям соглашений Россия берет на себя обязательства по широкомасштабному внедрению на предприятиях (в том числе строительных) систем экологического менеджмента (СЭМ). Требования к СЭМ позволяющие любой организации разработать и внедрить политику и целевые показатели, учитывающие законодательные требования и информацию о существенных экологических аспектах устанавливаются в семействе международных стандартов серии ISO 14000, которые на сегодняшний день изложены более чем в 27 документах. В рамках реализации этих требований, на предприятиях строительной индустрии ведется работа по разработке и внедрению малоотходных производственных технологий. Совокупная техногенная нагрузка не должна превышать самовосстановительного, ассимиляционного потенциала природной среды.

На сегодняшний день существует экологическая регламентация допустимой нагрузки предприятия строительной индустрии на окружающую среду, которая устанавливается в виде нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ), сбросов в водные объекты (ПДС), лимитов размещения отходов и др. Деятельность предприятия строительной индустрии ведет к возникновению двух видов экологических издержек. Во-первых, это экономический ущерб, вызванный выбросами и сбросами вредных веществ в окружающую среду, а во-вторых — издержки предотвращения загрязнения. Экономический механизм управления природопользованием в Российской Федерации определен законодательством об охране окружающей среды (2002 г.). Реализация данного механизма осуществляется не в полной мере, а незначительные штрафы не мотивируют предприятия к проведению соответствующих мероприятий, т.к. проще заплатить штраф. Однако, вступление в ВТО в разы повышает ответственность предприятий, а за соблюдением законодательства будет следить Ростехнадзор. В таких условиях строительным предприятиям придется перейти к предупредительной модели управления экологическими рисками, что, и прописано в стандарте, но сложность данной задачи и отсутствие методической поддержки, а также неясность процедуры создания СЭМ и ее функционирования создает серьезную преграду на пути реализации этих важных намерений.

Следовательно, существующая модель управления экологическими рисками строительных предприятий не отвечает возникшим реалиям и требует пересмотра на основе принципов экологического менеджмента, что весьма успешно осуществлено в западных компаниях, но требует существенной адаптации для отечественных, когда существующие экологические аспекты (ЭА) будут выстроены с учетом факторов неопределенности в динамике. Задача поиска оптимальной организации деятельности в сложных задачах многокритериальной оптимизации встречается в работах таких авторов, как A.C. Айвазян, A.A. Боровков, В.Н. Вапник, Г.Я. Волошин, Э. Дидэ, В.А. Ковальский, Н.Г. Загоруйко и многих других. Однако степень исследований данной области в области решений остается недостаточной, а предлагаемые модели труднореализуемы на практике.

Следовательно, актуальность диссертационной работы определяется необходимостью разработки эффективных моделей и алгоритмов организации экологической деятельностью менеджеров строительного предприятия.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по плану инициативного гранта Российского фонда фундаментальных исследований: 10-07-00463 «Разработка математических моделей, синтез методов и алгоритмов при управлении бизнес-процессами в системах организационного управления».

Цель и постановка задач исследования. Целью диссертации является разработка моделей и алгоритмов управления системой экологического менеджмента строительного предприятия, обеспечивающим снижение временных затрат должностных лиц при реализации экологических аспектов.

Достижение цели работы потребовало решения следующих основных задач:

1. Проанализировать модели и способы управления СЭМ строительного предприятия.

2. Разработать модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия.

3. Построить алгоритм классификации и распознавания экологических аспектов строительного предприятия.

4. Синтезировать модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия.

5. Разработать информационную модель управления экологическими аспектами строительного предприятия.

6. Провести экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления экологическими аспектами строительного предприятия (СУЭА), проанализировать их и получить оптимальный вариант СУЭА.

Методы исследования. Работа основана на использовании методологии системного анализа, теории графов, численной таксономии, аппарата теории принятия решений, экспертных оценок, имитационного моделирования, динамического программирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия при наличии различных критериев оценки эффективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

2. Алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза решающих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

3. Модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

4. Информационная модель управления экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая измерять качество функционирования основных информационных процессов и проводить корректировку бизнес-процессов в установленном диапазоне для выбранного критерия эффективности.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных автором исследований разработаны модели и алгоритмы для управления экологическими аспектами строительного предприятия, позволяющие снизить время реакции менеджеров за счет боле адекватной регламентации их деятельности в области экологического менеджмента и исключить лишние звенья согласования принимаемых ЛПР решений.

Использование разработанных в диссертации моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств, в том числе и для любых распределенных гражданских структур.

Разработанные модели используются в практике работы Общества с ограниченной ответственностью «Воронеж-Дом» (г. Воронеж).

Модели, алгоритмы и механизмы включены в состав учебного курса

Управление бизнес-процессами», читаемого в Воронежском государственном архитектурно - строительном университете.

Апробация работы.

Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2007 - 2010 гг., в том числе - 5-я международная конференция «Системы управления эволюцией организацией» (г. Салоу, Испания; г. Воронеж, 2007 г.); материалы международной конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы» (г. Воронеж, 2007 г.); «62 - 65 научно - технические конференции ВГАСУ» (г. Воронеж 2007 -2010 гг.); 64-67-й научно-технических конференциях по проблемам архитектуры и строительных наук (г. Воронеж, 2009-2012 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 6 работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем: в работах [1], [2], [5] автору принадлежит модель выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия; в работе [4], [6], [12] автору принадлежит алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия; в работе [3], [8], [11] автору принадлежит модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия; в работах [7], [9], [10], [13] автору принадлежит информационная модель управления бизнес-процессами военного вуза.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 134 страницы основного текста, 24 рисунка, 6 таблиц и 3 приложений. Библиография включает 154 наименования.

Заключение диссертация на тему "Модели и алгоритмы управления экологическими аспектами в строительных организациях"

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем:

1. Проанализированы модели и способы управления системой управления экологическим менеджментом строительного предприятия.

2. Получена модель для выбора оптимальной структуры экологических аспектов строительного предприятия при наличии различных критериев оценки эффективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

3. Разработан алгоритм классификации экологических аспектов строительного предприятия позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза решающих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

3. Синтезирована модель для определения вероятности исхода экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

4. Информационная модель управления экологических аспектов строительного предприятия, позволяющая измерять качество функционирования основных информационных процессов и проводить корректировку бизнес-процессов в установленном диапазоне для выбранного критерия эффективности.

5. Проведены экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления экологическими аспектами строительного предприятия (СУЭА), снижение временных затрат менеджеров СП при управлении экологическими аспектами составило 19% .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Скворцов, Вячеслав Олегович, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Ансофф И. Стратегическое управления. М., Экономика, 1989.

2. Андронникова Н.Г., Бурков В.Н., Леонтьев C.B. Комплексное оценивание в задачах регионального управления. Препринт. М.: Институт проблем управления РАН, 2002 г.

3. Архипова Н.И., Кульба В.В. Управление в чрезвычайных ситуациях. М.: РГГУ, 1998, с. 316.

4. Баркалов С.А. Управление качеством / Баркалов С.А., Белоусов В.Е., Хорохордина Н.В.// Учебное пособие, изд-во ООО «Научная книга», 2009 -406 с.

5. Баркалов С.А. Информационные технологии в экономике и управлении / Баркалов С.А., Белоусов В.Е., Еоловинский Г1.А.// Учебное пособие, изд-во ООО «Научная книга», 2009 386 с.

6. Баркалов С.А. Процедура выбора решений в условиях риска и неопределенности / Баркалов С.А., Половинкина А.И.// Известия Тульского государственного университета, Выпуск 13 Тула, 2009-С. 163-168.

7. Белоусов В.Е. Алгоритм для комплексной оценки качества образовательной деятельности технических вузов / Белоусов В.Е., Крахт Л.Н.// Системы управления и информационные технологии науч. тех. журнал Москва-Воронеж, ООО Науч. книга № 2(36), 2009 С. 32-36.

8. Белоусов В.Е. Механизмы управления качеством научно-исследовательской работы аспирантов вузов / Белоусов В.Е., Крахт Л.Н.// ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета Том 5 № 7, 2009-С. 104-1 10.

9. Белоусов В.Е. Оценка важности целей развития многоуровневой системы управления /Белоусов В.Е., Урманов И.А. // Системы управления эволюцией организаций шестая международная конференция. ООО «Научная книга», Воронеж, 2008 С. 94-98.

10. Белоусов В.Е., Некрасов Д.П. Модель оценки качества измерений на основе лингвистической переменной. Системы управления эволюцией организации 7-ая международная конференция 7-11 апреля 2008 (г. Риччионе, Италия) С. 139-141.

11. Баркалов С.А. Декомпозиционные механизмы согласования экспертных оценок / Баркалов С.А., Бурков В.Н. // Системы управления и информационные технологии науч.тех. журнал, Москва-Воронеж науч. Книга, № 2(36) 2009-С. 217-220.

12. Белоусов В.Е. Оптимизация бизнес-процессов предприятия с учетом ограничений на их число /Белоусов В.Е., Крахт Л.Н.// ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета Том 5 № 12, 2009 С. 120-123.

13. Белоусов В.Е. Формирование графика изменения работ с учетом механизмов стимулирования /Баркалов С.А, Белоусов В.Е., Бурков В.Н.// Науч,-практич. конф. Образование, наука, производство и управление ( г. Старый Оскол 20-21 ноября 2008), Том 3 С. 132-140

14. Белоусов В.Е. Применимость процессного подхода к разработке АЭИС. / В книге: Баркалова С.А., Белоусова В.Е., Головинского П.А. «Информационные технологии в экономике и управлении»// Воронеж, ООО Научная книга, 2009 С. 35-55.

15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для студ. Вузов. -9-е изд., стер / Е.С. Вентцель. // М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 576.

16. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. - 512 с

17. Воробьев С.Н. Управленческие решения: учебник для вузов/ С.Н. Воробьев, В.Б. Уткин. // М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 3 17 с.

18. Вудкок Дж. Современные информационные технологии совместной работы/Пер. с англ. М: Издательско-горговый дом «Русская Редакция», 1999.

19. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. Т. 1j.

20. Васильев Д.К., Колосова Е.В., Цветков A.B. Процедуры управления проектами // Инвестиционный эксперт. 1998. № 3. С. 9 10.

21. Виханский О.С., Наумов А.И. Менеджмент: человек, стратегия,организация, процесс. М.: Изд-во МГУ, 1996. 416 с.

22. Воронов A.A. Исследование операций и управление. М.: Наука, 1970,- 128 с.

23. Воронин A.A., Мишин С.Г1. Оптимальные иерархические структуры. М.: ИПУ РАН, 2003.-214 с.

24. Воропаев В.И., Любкин С.М., Голенко-Гинзбург Д. Модели принятия решений для обобщенных альтернативных стохастических сетей // Автоматика и Телемеханика. 1999. № 10. С. 144- 152.

25. Варжапетян А.Г., Варжапетян A.A. Системы управления. Инжиниринг качества. М.: Вузовская книга, 2005. - 320 с.

26. Гламаздин Е.С., Новиков Д.А., Цветков A.B. Механизмы управления корпоративными программами: информационные системы и математические модели. М.: Спутник+, 2001. 159 с.

27. Губко М.В., Новиков Д.А. Теория игр в управлении организационными системами. М.: Син гег, 2002. 156 с.

28. ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы».

29. ГОСТ Р ИСО 9004:2001. Руководство по улучшению деятельности. Системы менеджмента качеств.

30. ГОСТ Р ИСО 9001:2001. Системы менеджмента качества основы и словарь.

31. ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы».

32. Гермейер Ю.Б. Игры с непротивоположными интересами. М.: Наука, 1976. 327 с.

33. Гилев С.Е., Леонтьев C.B., Новиков Д.А. Распределенные системы принятия решений в управлении региональным развитием. М.: ИПУ РАН, 2002.-54 с.

34. Губко М.В., Новиков Д.А. Теория игр в управлении организационными системами. М.: Синтег, 2002. 156 с.

35. Горелик В.А., Кононенко А.Ф. Теоретико-игровые модели принятия решений в эколого-экономичсских системах. М.: Радио и связь, 1982. -144 с.

36. Голенко Д.И. Статистические методы сетевого планирования и управления. М.: Наука, 1968. 400 с.

37. Глотов Т.И. Повышение качества продукции с использованием методов прогнозирования / Белоусов В.Е., Ерохин A.B., Глотов Т.И.// ВЕСТНИК ВГТУ. Воронеж, Том 3, №5, 2007 С. 30-33.

38. Глотов Т.И. Исследование моделей управления производством с использованием имитационных игр /Баркалов С.А., Глотов Т.И.// Вестник СевКавГТИ, научный журнал. Ставрополь, Выпуск VII, 2007 С. 57-62.

39. Глотов Т.И. Алгоритмы условного прогнозирования, основанные на моделях с обобщенным входом //В кн.: Модели и методы управления проектами. / Баркалов С.А., Буркова И.В., Курочка П.Н., Михин П.В. М., ООО «Уланов - пресс». 2007 - 64 с.

40. Гарант (информационно-справочная система). Паспорт федеральной программы "Реформирование системы военного образования в Российской Федерации на период до 2010 г."- http://base.garant.ru/184504/.

41. Дрогобыцкий И. Н. Проектирование автоматизированных информационных систем: организация и управление. М.: Финансы и статистика, 1992.-208с.

42. Дмитриев В.И. Прикладная теория информации: Учеб. Для студ. вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и управления» / В.И. Дмитриев. // М.: Высш. шк., 1989. - 320 с.

43. Заложнев А.Ю. Внутрифирменное управление. Оптимизация процедур функционирования. М.: ПМСОФТ, 2005. — 290 с.

44. Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний/ Н.Г. Загоруйко. // Р1овосибирск: Изд-во ин-та математики, 1999. - 270 с.

45. Ильин В.П. Руководство качеством проектов. Практический опыт. М.: Вершина, 2006 - 176 с.

46. Ильин В.П. Система управления качеством. Российский опыт. -СПб.: Невский проспект; Вектор, 2007 224 с.

47. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. 560 с.

48. Коргин Н.А. Неманипулируемые механизмы обмена в активных системах. М.: ИПУ РАН, 2003.

49. Капустин В. Ф. Элементы статистической теории информации: Конспект лекций. Лекция 1.—СПб., 1996.

50. Карпова Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация /Т.С. Карпова. // СПб.: Питер, 2002. - 304 с.

51. Котов В.Е. Сети Петри / В.Е. Котов.//-М.: Наука, 1984,- 160 с.

52. Колмогоров А.Н. О представлении непрерывных функций нескольких переменных суперпозициями непрерывных функций меньшего числа переменных. ДАН СССР, 1956, № 2.

53. Кондратьев В.В. Показываем бизнес-процессы М:-Эксмо,2007 -352 с.

54. Ковалев В.Н. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: учеб. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2006 - 424 с.

55. Кононенко А.Ф., Халезов А.Д., Чумаков В.В. Принятие решений в условиях неопределенности. М.: ВЦ АН СССР, 1991.-211 с.

56. Куликов Ю.А. Оценка качества решений в управлении строительством. М.: Стройиздат, 1990. 144 с.

57. Конев И.Р., Беляев A.B. Информационная безопасность предприятия. СПб.: БХВ Петербург, 2003. - 752 е.

58. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия -Спб: Издательство «Питер», 2000-704с.

59. Львов H.A. Противозатратный механизм. Стандарты и качество,1995.

60. Ли Э.Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. М.: Наука, 1972 576 с.

61. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. М.: Радио и связь, 1982. 1 84 с.

62. Литвак Б.Г. Экспертные оценки и принятие решений. М.: Патент,1996. 271 с.

63. Лотоцкий В.А. Идентификация структур и параметров систем управления // Измерения. Контроль. Автоматизация. 1991. № 3-4. С.30-38.

64. Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования / Ю.Г1. Лукашин.//-М.: Статистика, 1979.-121с.

65. Макаров И.М. Теория выбора и принятия решений / И.М. Макаров. //-M.: Наука, 1982. 212с.

66. Менар К. Экономика организаций. М.: ИНФРА-М, 1996. 160 с.

67. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. 344 с.

68. Минцберг Г. Структура в кулаке: создание эффективной организации. М.: Питер, 2001. 512 с.

69. Мишин С.П. Оптимальное стимулирование в многоуровневых иерархических структурах // Автоматика и Телемеханика. 2004. № 5. С. 96 -119.

70. Моисеев H.H. Элементы теории оптимальных систем. М.: Наука, 1974. 526 с.

71. Моррис У. Наука об управлении: Байесовский подход. М.: Мир, 1971.

72. Мякишев В.В. Использование методов искусственного интеллекта в САПР. Анализ отечественного и зарубежного опыта / В.В. Мякишев, В.В Тарасов.//- Техническая кибернетика, №1,- 1991.-С. 164-176.

73. Моисеев Н.И. Алгоритмы развития / Н.И. Моисеев. // М: Наука, 1987. -86с.

74. Маклаков C.B. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0. -M.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002 224 с.

75. Маклаков C.B. BPwin и Erwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000.

76. РД 08-120-96. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов.

77. ПБ 09-170-97. Общие правила взрывобезопасности для взрыво-пожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

78. ПБ 03-182-98. Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака.

79. ПБ 13-01-92. Единые правила безопасности при взрывных работах.

80. НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. — М.: ГУГПС МВД России.

81. НПБ 107-97. Определение категорий наружных установок по пожарной опасности. — М.: ГУГПС МВД России.

82. РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транс- порте (утв. ШГО СССР).

83. Методика оценки последствий химических аварий (методика «ТОКСИ»), согласованная Госгортехнадзором России (письмо от 03.07.98 # 10-03/342), НТЦ «Промышленная безопасность», 1999.

84. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей, согласованная Госгортехнадзором России (письмо от 03.07.98 #10-03/342), НТЦ «Промышленная безопасность». 1999.

85. Методика прогнозирования инженерной обстановки на территории городов и регионов при чрезвычайных ситуациях.— М.: в/ч 52609, 1991 г.

86. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. — М.: ВНИИ ГОЧС, 1993.

87. Методика оценки последствий землетрясений./Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книга I), М.: МЧС России, 1994.

88. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книги 1 и 2), М.: МЧС России, 1994.

89. Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство. Разработано при участии ЮНЕП, МБТ и ВОЗ/Пер. с англ. Под ред. Э.В. Пет-росянса. М.: МП «Рарог», 1992. — 256 с.

90. Новиков Д.Н. Механизмы гибкого планирования в активных системах с неопределенностью / Д.Н. Новиков. //- Автоматика и телемеханика, 1997. - С. 188-125.

91. Никифоров А.Д. Управление качеством. Учебное пособие для вузов. М.: Дрофа, 2004 - 720 с.

92. Новиков Д.А., Петраков С.Н. Курс теории активных систем. М.: СИНТЕГ, 1999,- 108 с.

93. Новиков Д.А., Цветков A.B. Механизмы стимулирования в многоэлементных организационных системах. М.: Апрстроф, 2000. 143 с.

94. Новиков Д.А. Институциональное управление организационными системами. М.: ИПУ РАН, 2003. 68 с.

95. Новиков Д.А., Петраков С.Н., Федченко К.А. Децентрализация механизмов планирования в активных системах // Автоматика и Телемеханика. 2000. № 6. С. 120- 126.

96. Новиков Д.А. Сетевые структуры и организационные системы. М.: ИПУ РАН, 2003,- 102.

97. Новиков Д.А., Смирнов И.М., Шохина Т.Е. Механизмы управления динамическими активными системами. М.: ИПУ РАН, 2002. 124 с.

98. Основы управления качеством продукции. М.: Издательство стандартов, 1996.

99. Одинцов Б. Е. Проектирование экономических экспертных систем. / Под ред. ак. А. Н. Романова. М., ЮНИТИ, 1996с.

100. Петров В.Н. Информационные системы СПб. Издательство: -Питер, 2002.-688с.

101. Подлипаев Л.Д. Технология внедрения и постоянное улучшение системы менеджмента качества на предприятии. М.: Гелиос АРВ, 2004 -408 с.

102. Райзберг В.А. Программно-целевое планирование и управление. Учебник /Б.А. Райзберг.//- М.: ИНФА М, 2002. - 428 с.

103. Розанов Ю.В. Случайные процессы / Ю.В. Розанов.//- М.: НАУКА, 1971.-287 с.

104. Розен В.В. Цель оптимальность - решение (математические модели принятия оптимальных решений) / В.В. Розен.//- М.: Радио и связь, 1982,- 168 с.

105. Скворцов В.О. Разработка метода формирования образа отрезка времени ряда, однозначно связанного с его стабильными характеристиками. Текст./ Баркалов С.А., Пинигин А.Ю., Скворцов В.О.// ИЗВЕСТИЯ Тульского гос. университета, выпуск 12, 2008 С. 5-64.

106. Скворцов В.О. Механизмы классификации работ при ремонте мостовых сооружений. Текст./ Алферов В.И.,Скворцов В.О. // ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета. Том 5 № 6, 2009-С. 30-33.

107. Скворцов В.О. Модели оптимизации структуры бизнес-процессов для систем организационного управления. Текст./ Пархомец Я.С., Скворцов

108. B.О.//экономика и менеджмент систем управления. Науч. тех. журнал №3, (5). Москва Воронеж. 2012 - С. 61 -67.

109. Скворцов В.О. Модель функционирования фонда развития региона в системе «управляющая компания предприятие». Текст./ Баркалов

110. C.А., Петренко Ю.А., Скворцов В.О., Черенков ЮЛ.II ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета, Том 4 № 5, 2008 С. 3538.

111. Скворцов В.О. Определение плана работы структурных подразделений. Электронный. / Скворцов В.О., Половинкина А.И.// Итоги 64-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2009 № 269.

112. Скворцов В.О. Определение плана работы структурных подразделений. Электронный. / Скворцов В.О., Половинкина А.И., Ткаченко А.Н.//

113. Итоги 65-й всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий. 2010 № 574.

114. Скворцов В.О. Теория систем и системный анализ. Текст./ Бар-калов С.А., Баскаков A.C., Курочка П.И., Скворцов В.О.//Монография. Воронеж «Научная книга» 2011 626с.

115. Томпсон А. А., Стриклэнд А. Дж. Стратегический менеджмент. — М.: ЮНИТИ, 1998. 576 с.

116. Томилин В.Н. Управление качеством в условиях перехода к рыночной экономике. Стандарты и качество, 1990, № 10.

117. Такенбаум Э. Компьютерные сети / Э. Такенбаум. // -СПб.:Питер. 2002.-848 с.

118. Толковый словарь по управлению проектами / Под ред. В.К. Иванец, А.И. Кочеткова, В.Д. Шапиро, Г.И. Шмаль. М.: ИНСАН, 1992.

119. Т.Н. Толстых. Моделирование процессов управления региональной экономикой. Тамбов, 1999 - 246 с.

120. Уздемир А.П. Динамические целочисленные задачи оптимизации в экономике. М.: Физматли г, 1995.

121. Уемов В.И. Системный подход и общая теория систем. М.:1. Наука, l 978.-272с.

122. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. M.: Мир, 1966.-276 с.

123. Фатхугдинов P.A. Управленческие решения: Учебник 4-е изд., перераб. и доп / P.A. Фатхутдинов.//- М.: ИНФА-М. 2001. - 283 с.

124. Фусфельд А.Р. Новый метод прогнозирования функция технического развития /А.Р. Фусфельд. // В сб.: Руководство по научно-техническому прогнозированию. Пер. с англ. - М.: Прогресс, - 1977. - С. 6871.

125. Хабаров B.C. Методы и средства машинного моделирования информационно вычислительных систем / В.С Хабаров, C.B. Шарков. //Проблемы машиностроения и автоматизации. - №4. - 1999. - С. 14 -20.

126. Цыганов В.В. Адаптивные механизмы в отраслевом управлении М.: Наука, 1991. 166 с.

127. Шапиро Д.И. Принятие решений в системах организационного управления: Использование расплывчатых категорий / Д.И. Шапиро. // М.: Энергоатомиздат, 1983. - 184 с.

128. Щепкин A.B. Механизмы внутрифирменного управления. М.: ИПУ РАН, 2001.- 80 с.

129. Шарипов C.B., Толстова 10.В. Система менеджмента качества. СПб.: Питер, 2004- 192 с.

130. Щепетова С.Е. Менеджмент и экономика качества. М.: Ком-Книга, 2006-512 с.

131. Щепкин A.B. Моделирование механизма снижения уровня риска на предприятии. Управление большими системами. Юбилейный выпуск. Москва, 2004, с. 214-219.

132. Щепкин Д.А. Определение параметров экономических механизмов снижения уровня риска. Управление большими системами. Сборник трудов молодых ученых. Выпуск 3. Москва, 2003, с.110.

133. Мешков В.П., Щепкин Д.А. Игровой анализ эффективности механизма платы за риск. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды XI конференции, Ч. 2, Москва, 2003, с.

134. Щепкин Д.А. Оценка эффективности механизма платы за риск. Правовые и экономические проблемы управления безопасностью и рисками. Сборник статей. ФЦНТГ1 КП «Безопасность», Москва, 2003 г. с. 92-98.

135. Щепкин Д.А., Щепкин А.В. Управление безопасностью на предприятии с помощью платы за риск. Сборник научных трудов международной конференции «Современные сложные системы управления», Т. 2, Тула, 2005, с. 163-167.

136. Шишкин Е.В. Математические методы и модели в управлении: Учебное пособие. М: Дело, 2004 - 440 с.

137. Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»

138. Федулов А.А., Федулов Ю.Г., Цыгичко В.Н. Введение в теорию статистически ненадежных решений. М.: Наука, 1979.

139. John Dzheston Upravlenie business processes SPB, 2008-512 with.