автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и методы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС России

кандидата технических наук
Бруевич, Дмитрий Евгеньевич
город
Санкт-Петербург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.10
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Модели и методы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС России»

Автореферат диссертации по теме "Модели и методы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС России"

МЧС России Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы

Бруевич Дмитрий Евгеньевич

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ В ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ ГПС МЧС РОССИИ

05.13.10 - управление в социальных и экономических системах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена на кафедре управления и экономики в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Анисимов Борис Петрович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Щербаков Олег Вячеславович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Янковский Александр Георгиевич

Ведущая организация:

Санкт-Петербургская Государственная лесотехническая академия

Защита состоится <<7Ъ>о¿УиЙООб г. в час.СОмин. на заседании диссертационного совета Д 205.003.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 196105, Санет-Петербург, Московский пр., д. 149.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Пе1ербургского института Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 205.003.02

доктор технических наук, профессор

Я006А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации. Особенностью современного периода является изменение условий хозяйственной деятельности, переход экономики России к рыночным отношениям, быстрая сменяемость экономических условий, непрерывное поступление на рынок новых товаров, в том числе иностранных, повышение качества товаров и услуг. Эти изменения оказывают сильное влияние на финансово-экономическое положение и организацию хозяйственной деятельности подразделений ГПС МЧС России (далее МЧС). Вопросы экономической оценки инженерно-технических и организационных решений, обеспечивающих пожарную безопасность объектов, в условиях рыночных отношений приобретают особое значение, Решение данных вопросов позволяет наиболее эффективно использовать материальные, трудовые и финансовые ресурсы, выделяемые на противопожарную защиту (далее ППЗ). В деятельности подразделений МЧС преобладают услуги производственного и производительного характера, поэтому необходим поиск оптимальных решений при организации мероприятий при осуществлении ГШЗ и экономического эффекта от выполнения соответствующих работ и услуг.

Анализ трудностей, возникших на многих российских предприятиях и в организациях, показывает, что опьп и интуиция руководителей оказываются не в состоянии обеспечить принятие правильного решения в сложных условиях современной обстановки. С другой стороны, проведенные исследования показывают, что объекты экономической природы могут быть представлены в достаточно строгой математической форме, т.е. формализованы. Это означает, что возникающие в практической деятельности предприятий ситуации могут быть смоделированы, а варианты наиболее целесообразных решений по их управлению могут быть получены из анализа результатов моделирования. В XX в. математические методы анализа экономических систем окончательно утвердились как методология их исследования благодаря трудам Л. Вальраса, В. Парето, Ф. Эджуорта, П. Самуэльсона. Переходу на более строгий математический язык процессов моделирования способствовало развитие системного анализа. В России к серьезным достижениям в этой области можно отнести модели поведения потребителя Е. Слуцкого, открытие длинных волн в экономике Н. Кондратьевым, разработку первого баланса народного хозяйства В. Леонтьевым, труды Л. Канторовича ВлТ^^щущ^^. Нешинова. А. Лурье,

I С.Петер^у?г 4 У.-» ' 09 **

Н. Федоренко, С. Шаталина, А. Аганбегяна, А. Анчишкина, А. Гринберга, В. Макарова, Д. Львова, В. Полтеровича и др.

Указанные аспекты обуславливают объективные трудности в разработке универсальных подходов к автоматизированному решению задач планирования и управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС.

Анализ известных источников показал, что только в трудах Артамонова B.C., Гадышева В.А., Иванова С.А. впервые рассмотрены вопросы управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС, где определены принципы, цели и задачи планирования и управления хозяйственной деятельностью, рассмотрены органы управления материально-техническим обеспечением подразделений МЧС и основные подходы к информатизации процессов управления поставками для подразделений МЧС. Однако, в указанных трудах, как и в других известных источниках, отсутствует математическая постановка решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, не разработаны модели и алгоритмы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, не рассмотрены вопросы реструктуризации и имитационного моделирования при автоматизированном решении задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, не разработана методика автоматизированного решения указанных задач. Поэтому целью данной работы является разработка моделей и методики автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами подразделений МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью.

В соответствии с этой целью объектом исследования является хозяйс1венная деятельность подразделений ГГГС МЧС, а предметом исследования является задача управления ресурсами и выработка решений по эффективному управлению хозяйственной деятельностью подразделений Г ПС МЧС.

Достижение поставленной в диссертации цели предопределило постановку и решение следующих основных задач исследований:

1. Анализ существующих особенностей решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

2. Разработка моделей эффективно1 о решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

3. Разработка методики применения разработанных моделей в подразделениях МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью.

4. Оценка эффективности применения разработанной методики в органах управления подразделениями МЧС.

Решение этих задач в процессе диссертационных исследований позволило разработать и доказать ряд положений, которые выносятся на защиту. К ним относятся следующие положения:

1. Модели эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС.

2. Методика автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений ГПС МЧС.

Методы исследования. В диссертации использован математический аппарат теории вероятностей и математической статистики, теории матриц, теории многофакторных экспериментов, теории множеств, теории вычислительных систем и имитационного моделирования.

Научная новизна полученных результатов.

1. Определен и обоснован базовый состав моделей эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в органах управления подразделениями МЧС. В отличие от существующих моделей, предлагаемые модели отличаю 1ся специальными процедурами адаптации к внешним воздействиям и обеспечивают реструктуризацию структур в органах управления. С этой целью в работе разработаны следующие модели:

концешуальная модель создания, применения и развития информационной системы органа управления подразделениями МЧС;

- модель чкспер-шого анализа показателей рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель анализа состояния рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель оптимально! о распределения ресурсов в подразделениях МЧС;

модель оптимального распределения ресурсов при эвакуации оборудования подразделения в чрезвычайных ситуациях;

модель оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности подразделений МЧС;

- имитационная модель в задачах планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

На конкретных примерах показана применимость предложенных и обоснованных моделей. Приведенные примеры позволяют сделать вывод о практической реализуемости разработанных моделей в проектируемых ИС ОУ подразделений МЧС.

2. Разработана методика автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС. В отличие от существующих, рассчитанных на жесткую структуру исходных данных, в предлагаемой методике решение задач планирования и управления ресурсами осуществляется с учетом изменения внешних воздействий; производится имитация условий реализации плана с учетом различных вариантов организации управления элементами и подсистемами органов управления подразделениями МЧС при действиях возможных возмущений, осуществляется адаптация планов к возможным вариантам воздействия внешней среды на этапе реализации планов.

3. В работе произведена оценка экономической эффективности применения разработанной методики, которая отражает основные преимущества автоматизированного решения задач сбора, хранения, обработки и выдачи информации и информационной поддержки принятия решения ЛПР по сравнению с ручным способом и основывается на появлении новых возможностей, ориентированных ИС ОУ подразделений МЧС на конечного пользователя, доступности, персональности и относительно низкой стоимости машино-часа работы. В результате экономическая эффективность ИС ОУ подразделений МЧС складывается не только за счет сокращения временных затрат на решение задач управления, но и в результате реального улучшения деятельности персонала, задействованного в процессе решения задач планирования и управления на всех стадиях прохождения информации в ИС ОУ подразделений МЧС.

Практическая значимость результатов исследований состоит в следующем:

1. Проведен системный анализ задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС в условиях изменения внешних экономических ситуаций.

2. Проведено обобщенное теоретико-множественное описание моделей функционирования органов управления подразделениями МЧС при решении задач планирования и управления ресурсами, которое позволило с единых позиций подойти к анализу и выбору путей автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

3. Выбраны и обоснованы аналитические модели автоматизированного решения задач планирования, управления ресурсами в подразделениях МЧС и реструктуризации при изменяющихся условиях.

4. Разработанные методики, модели и алгоритмы позволяют обеспечить решение практических задач планирования и управления ресурсами подразделений МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью в условиях изменения экономических ситуаций.

5. Практическая значимость полученных результатов определяется возможностью их использования органами управления подразделений МЧС в Российской Федерации при ор1анизации управления их хозяйственной деятельностью.

Достоверность научных результатов подтверждается:

- обоснованностью состава, структуры и требований, предъявляемых к основным элементам и подсистемам информационной системы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС;

- строгостью приведенных математических соотношений, использованных для аналитических моделей планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС;

- совпадением полученных результатов в частных случаях с известными результатами;

- положительным эффектом от внедрения результатов исследований.

Апробация материалов диссертации проводилась в виде докладов на

международной конференции в июле 2004 года, на региональной конференции участников Северо-Западной экономической зоны в ав1усте 2005 года, на городских конференциях по вопросам анализа и управления хозяйственной деятельностью, на научно-технических семинарах и симпозиумах. Материалы диссертации опубликованы в семи научных трудах.

Результаты диссертации реализованы в учебном процессе Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы МЧС России, в практической деятельности УГПС №50 ГУ 1Т1С МЧС России, ЛОВД Санкт-Петербург-Финляндский, в управлении Информационных систем Ленинградского металлического завода.

Диссертационная работа включает введение, 3 главы, заключение и список литературы из 97 наименований. Объем диссертации 141 страница, в том числе 32 рисунка и таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается выбор темы диссертационного исследования, ее актуальность, цели и задачи исследования, объект и предмет исследования, методы исследования, положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость результатов исследования, а также апробация и реализация полученных результатов.

Первая глава диссертации посвящена анализу задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС. Анализ показал, что наиболее сложным является вопрос о способах и формах представления и обработки сведений об объектах хозяйственной деятельности подразделений МЧС. Создаваемая дня целей сбора информации совокупность средств образует весьма сложную организационно-техническую систему.

Задачи оптимизации процессов о тыскания оптимальных программ работы и управления ресурсами в подразделениях МЧС в работе решаются на основе применения математического аппарата 1еории линейного программирования. Экономико-математическая модель задачи линейного программирования в подразделениях МЧС как модель условной оптимизации включает: целевую функцию, максимум или минимум которой требуется найти по условию; систему ограничений в форме линейных уравнений или неравенств; требование не отрицательности переменных

Таким образом, модель управления хозяйственной деятельностью в подразделениях МЧС может быть сведена к следующему: найти оптимум (максимум или минимум) функции

Р(х)-С1х+С2х2К..+С„х„ (1)

при условии, что

амх,+а|2д:2+...+ о,Л+дг„+1 =6,; й21х, + я22х2 +.- + а2„х„+хп,2 =Ьг;

111 12 2

"шЛ +ат2х2 +... + ат„х„+хм =Ьт; ж, >0,х2 >0,...,хп >0,хп1, >0,...,х„+„ >0.

(3)

Уравнения (1) — (3) являются формулировкой основной задачи линейного программирования. В итоге оптимальное решение или множество оптимальных решений есть решение системы ш линейных уравнений с п+т переменными. Известно, что решение в моделях линейного программирования достигается в вершине множества. Причем если решений несколько, то среди них хотя бы одно является вершиной, или, как его еще называют, базисным решением. Отметим, что вершине могу-1 соответствовать два, три и более базисных решения. В то же время не следует считать, что решение задач линейного программирования является несложным делом, состоящим в простом переборе вершин множества допустимых значений переменных Действительно, вершина множества допустимых решений (в том случае, когда это множество имеет внутренние точки) в модели (1) — (3) связана с обращением в ноль п переменных из ш; п их общего числа (2), (3). Таким образом, в общем случае число вершин множества (2), (3) может равняться числу различных сочетаний по п переменным ш общего числа ш+п. Число различных сочетаний по п из т+п

При увеличении числа переменных и ограничений решений задачи линейного программирования это число вершин может стать слишком большим даже для современных ЭВМ, поскольку надо подсчитать не только значение критериев в них, но и найти сами эги вершины.

Для преодоления указанной трудности при решении задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС в работе предлагается информационная система, программное обеспечение в которой используе1 модели, разработанные в данной работе.

Рассмотрим основные элементы системы управления ресурсами в подразделениях МЧС. Условимся при эюм, для удобства формальной записи вектор обобщенного состояния обозначать через X, где X - вектор основных характеристик ресурсов подразделений МЧС.

с:.

(ет + й)! _(т + п)\ п\(гп + п-п)\ п\т\

(4)

Пусть I - текущий момент времени. Определим интервал времени

© = (1о,1)с(ОН- (5)

как интервал наблюдения за хозяйственной деятельностью в подразделении МЧС.

Совокупность подсистем, составляющих анализируемую систему подразделений МЧС, будем рассматривать как множество

В={ВьВ2,-Вь...,Вк}, (6)

состоящие из подмножеств В„ ¡=1, 2.., к, образующих соответствующие организационные подсистемы. Подмножество В, включает элементы (средства) ¡-той подсистемы

В={Ь(7)

Состояние каждого Ъ\ л=1,2...,ш элемента подразделения МЧС характеризуется значением вектора состояния

Х\=\хих"2,...,х^, (8)

где х,' - значение соответствующего параметра (экономического показателя) п-го элемента; / = 1,2,...,п,; п - контролируемых параметров; Т-операция транспонирования. При этом комнонешами вектора состояния являются как параметры (экономические показатели), определяемые экономическими Ро, тк и определяющие техническое состояние элемента - подразделения МЧС, а также экономические показатели, харак!еризующие готовность технических средств, уровень их совершенства, стоимость, трудозатраты, уровень автоматизации и сервисного обслуживания и т.п. Считается также, что пределы изменений каждого параметра известны и могут изменяться в интервале (-а,л, а,").

Тогда состояние ¡-ой подсистемы определяется отношением

Г,=<Х1,Х'2,Х'.,Х:,*,>'. (9)

с графиком Я, е р, й с Х\ хХ[ хХ[ *Х'„, (10)

представляемого матрицей кортежей

Х1\ХПХ\1Х1л,

(П)

К, =

Х21Х22Х2,Х2т

Хп1Хп2ХтХпч

обозначение х - декартово произведение, Р- булеан ¡-ой подсистемы.

Если каждая ¡-ая подсистема включает я однотипных элементов, контролируемых одинаковыми параметрами, то ее отношение может быть представлено в следующем виде:

г1=<2,Х'т_!1,Х\,Х'тЛ,У, (12)

где г=-<Х[,Х'2,Х'ч, (13)

В этом случае состояние исследуемой системы подразделений в целом будет определяться параллельной композицией отношений г, г, ^г^.хих^х^х^х^х^х^ду (14)

с графиком

КС2ХХ^х...ХХ,гХ..Х^Х..Х:_1!Х...ХХ:Х...ХХ^...ХХ^Х...ХХ;Х...ХХ^ (15)

удовлетворяющим следующему условию: Я = 2,Х,я_я,...,Х'<,...Х,а у \-< г,Х\ хе Л,л -< х,Х] хе Я2 л...л X г,Хк. Ъ \ (16)

Если же подсистемы не имеют однотипных элементов, то для осуществления композиции их отношений в отношение каждой подсистемы введены дополнительные связующие множества Н„

г=<С,Х1,,...,Х'л,...Х,М)К1> (17)

Элементами множеств С;, являются элементы такой матрицы размера п х т, составленной на основе матрицы кортежей Я,, в которой "1" соответствует наличию элемента х'л и "О" - его отсутствию 11...1...1

Я.

11...1...1

(18)

111111

где 1=1,2,...,п; л=1,2,...,ш.

Композиция отношений г, в этом случае будет иметь следующий вид: г = (С„х; ,...,...Х'М, Х\,..., Х'и ,...х;,..., Х1Я, *>, (19)

с графиком

R gzCxXlx,...,xXl х...хХ| х...хХ'т x..xXf х. JClm, (20)

удовлетворяющим условию

Ä = {-<С,х{,...х[,х'т у^С^х] yeeR,A^C„,x2, y&R2 л...л -<С„х\ хе Rt\ (21) где С = UV.C, (22)

Обозначим множество входных ситуаций - У={у), множество выходных ситуаций - У={у) и рассмотрим отображение <р

ф:@хВхУхУхг—Л, (23)

где Л - множество, состоящее из двух элементов: 0,1. Определим это отображение следующим образом <КЦ Вь V,, У,, г,)=1 (24)

Если в 1у - момент времени ¡-ая подсистема, определяемая г„ экономически оценена и удовлетворяет требованиям рыночных условий и

Ф0У, В„ V,, Г|)=0 (25)

в противном случае.

В результате такого описания исследуемую систему органа управления подразделениями МЧС можно представить как пару {ПР}, где

П={@,В,У,У,г,Л}, (26)

Р<0 хВхУхУхгхЛ, (27)

определяемое отображением ф. Указанная пара представляет универсальную структуру исследуемой системы органа управления МЧС.

Обозначим алгоритм наблюдения, то есть правило, «рецепт» формирования оценки состояния хозяйственной деятельности подразделения МЧС, через Ао, а алгоритм управления на основе полученной опенки - через Ас. Тогда, в общем случае, задача управления ресурсами в подразделениях МЧС может рассматриваться как задача выбора нары алгоритмов <Ао, Ас>, определяющей в конечном счете качество соответствующего процесса управления. Рациональное решение задачи выбора пары алгоритмов наблюдения и управления заключается в нахождении алгоритма наблюдения А;,, обеспечивающего получение наилучшей в смысле выбранного критерия, оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности подразделений МЧС к цели управления, и алгоритма управления Л', обеспечивающего достижение оптимального дохода или минимума потерь в предположении, что объекты хозяйственной деятельности подразделений МЧС учтены и оценены с требуемой точностью.

Во второй главе предлагается методический аппарат для эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС. Анализ возможных вариантов построения моделей для автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС

показал, что целесообразно при их построении ориентироваться на следующие модели:

- модель экспертного анализа показателей рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель анализа состояния рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель оптимального распределения ресурсов в подразделениях МЧС;

модель оптимального распределения ресурсов при эвакуации оборудования подразделения в чрезвычайных ситуациях;

- модель оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности подразделений МЧС;

- имитационная модель в задачах планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС;

Рассмотрим конкретные примеры построения таких моделей.

Анализ показал, что для рационального обеспечения поставок материальных средств необходимо исследование рыночных ситуаций, т.е состояние рынка товаров и услуг. А известно, что в основе системы показателей рынка лежат основные экономические и социальные категории рынка. К ним относятся: товар; предложение; спрос; цена; товарооборот; товарный запас; основные фонды; издержки обращения; прибыль от реализации товаров. Для реализации поставленных задач анализа рынка промышленных товаров строится содействующая система показателей. При этом показатели конкретизируются, а степень влияния каждого из показателей на оценку состояния рынка может быть оценена по-разному. В данной работе предлагается использовать для этой цели метод экспертных оценок, с последующей проверкой степеЕШ согласованности мнений специалистов (экспертов) с помощью мех ода ранговой корреляции.

Для показателей рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС, введем следующие обозначения- х, предложение товаров, х2 - покупательский спрос, х3 - пропорциональность рынка, Х4 - тенденция развития рынка, х5 - устойчивость рынка, х6 -региональные особенности рынка, х7 - деловая активность (динамика сделок), х8 - коммерческий риск, х9 - масштаб (число фирм) рынка товаров, х10 -уровень приватизации (число приватизированных фирм). Проранжируем эти 10 показателей 3 специалистами так, как это показано в матрице рангов в

таблице 1. При этом ранжирование произведено в порядке убывания степени влияния показателей на сосюяние рынка промышленных товаров

Таблица 1.

~~------^Покагат^ Специалисты Xl Xj *3 x4 *5 4 x? x8 x9 Xio

1 I 4,5 2 4,5 3 7,5 ú 9 7,5 10

2 2,5 1 2,5 4,5 4,5 8 9 6,5 10 6,5

3 2 1 4,5 4,5 4,5 4,5 8 8 8 10

3 j-i 5,5 6,5 9 13,5 12 20 23 23,5 25,5 26,5

d, -11 -10 -7,5 -3 -4,5 3,5 6,5 7 9 10

d! 121 100 56,2 9 20,2 12,2 42,2 49 81 100

В данной матрице ш=3, к=10. Среднее значение ряда, составленного из сумм в столбцах, будет равно

х = —т(к + 1) = —-3-Н^ — = 16— (28)

2 2 2 2

Тогда величины а, в столбцах вычисляются с помощью выражения

Сложив числа последней строчки таблицы, получим величину

ш i-i

2Х=591.

i-i

Вычислим также значения Tj для каждого из специалистов Г, = ^ [(23 - 2) + (23 - 2)]= -1 • 2(23 - 2) = 1 Тг = [(23 - 2) + (25 - 2) + (23 - 2)] = ^ • З(23 - 2) =

Г3=^[(43 -4) + (33 -3)]=7.

(29)

(30)

Величина коэффициента конкордации будет равна

-—---= 0.828. (32)

~'Зг(103 -10)-3(1 + 1~ + 7)

Проверим значимость коэффициента конкордации. Ввиду того, что в нашем случае к=10>7, используем %г - критерий. Для 5-процентного уровня значимости и числа степеней свободы/=к-1-9 табличное значение =16,9.

Вычисленное значение этого критерия в соответствии с выражением (27) равно

<01

X2 = - . , = 22.3 х 16.9. (33)

—-310-11---9— 12 9 2

Следовательно, условие согласия выполняется. Гипотезу о согласии в мнениях специалистов на 83% можно принять.

Экспертный анализ показал, что наибольшую значимость в определение состояния рынка исследуемых товаров оказывают показатели предложения -X] и спроса х2.

В теоретических исследованиях часто функции спроса и предложения представляют в виде непрерывных симметричных линейных или >1елинейных функций. В работе обработанные экспериментальные данные по спросу и предложению для бензиновых и аккумуляторных изделий аппроксимированы методом наименьших квадратов в виде линейных регрессионных моделей, представленных таблицей 2.

Таблица 2.

№ п/п Р = ь0+Ь ь, тр »Р Время набл. декабрь 2004 февраль 2005

Бензиновые изделия

1 Р,=-450+1,бк-йч, кИ,2,..„ Дч-10 1,6 480 230 2005

2 =405-1,43 кДч; , Дц=10 1,43 484 206 2004

Аккумуляторные изделия

3 Р2=-120+0,38кДч; к-1,2, .., Дч=30 0,38 110 57 2005

Представление функций спроса и предложения в виде регрессионных моделей явилось мощным инструментом для дальнейшего анализа рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС.

Для иллюстрации применимости метода линейного программирования при планировании и управлении ресурсами в подразделениях МЧС рассмотрим следующий пример. Предположим, что подразделение имеет достаточно сложное оборудование различных видов, расположенное на нескольких этажах одного здания. Для его перебазирования требуется m различных видов ресурсов. Эти ресурсы ограничены, и их объемы составляют соответственно Ь), Ьг, ... , bm условных единиц. В данной ситуации нужны оптимальные решения. Что же такое оптимальное решение и какой математический аппарат необходимо использовать для его нахождения? То есть, необходимо найти ответ на вопросы: как поставить задачу, составить ее математическую модель, получить оптимальное решение, провести его всесторонний анализ, наглядно представить результаты.

Технология эвакуации каждого вида оборудования задается коэффициентами прямых материальных затрат щ„ которые указывают сколько единиц j-ro ресурса требуется для эвакуации единицы оборудования i-ro вида (j = \,т,л = 1,п).

Пусть время (в условных единицах), затрачиваемое при эвакуации единицы оборудования i-ro вида, равно х,. Требуется определить такой порядок эвакуации, чтобы общее время было минимальным в предположении изменения соответствующих ресурсов в пределах имеющихся в подразделении запасов.

При исследовании модели оптимального распределения ресурсов в чрезвычайных ситуациях для подразделения МЧС наибольший интерес представляет решение задачи вариантного анализа.

Решение задачи распределения ресурсов обеспечивается достаточно просто с использованием программного продукта Excel. При этом, под вариантным или параметрическим анализом будем понимать решение задачи оптимизации при различных значениях тех параметров, которые ограничивают улучшение целевой функции. Параметрический анализ проведем на примере изменения имеющихся в нашем распоряжении ресурсов в пределах, отмеченных в таблице 3.

Таблица 3.

Вариант I 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ограничения 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

f-люде кие рес 5000 3700 1780 1780 2120 2120 2750 3750 4800 8200

Рматер.средсва 4700 3800 2750 1780 1780 2120 2120 2120 2120 2120

Рфинансов ср 4250 3450 1780 1780 2120 2120 2120 2120 2120 2120

С помощью программы Excel для каждого варианта получаем оптимальное решение. В нашем случае получено 30 оптимальных решений. Результаты этих решений приведены также в таблице 3. Полученные решения показывают границы, в которых могут изменяться ресурсы с целью обеспечения минимальных потерь, а также - структуру оптимального решения, т.е. номенклатуру расходуемых ресурсов. Это означает, что при изменении людских ресурсов в пределах, обеспечивающих достижение минимальных временных потерь, необходимо значительное увеличение материально-технических и финансовых средств Аналогично, при изменении материально-технических (финансовых) в пределах, обеспечивающих достижение минимальных временных потерь, требуется значительное увеличение людских ресурсов. Приведенные на рис 1 результаты показывают, что получение наиболее приемлемого результата достигается в точке, равной F=1780 условных единиц времени. Что обеспечивается следующим расходом ресурсов: людских ресурсов - 80 человек; материально-технических ресурсов 120-условных единиц; финансовых ресурсов - 160 условных единиц. При этом средние временные затраты по этажам: xr2; Х2-4;хг5;х4-9 условных единиц

2 9000

I | 8000

I | 7000

; | бооо

§ о 5000

I | 4000

I г зооо

" Ц 2000 1000 о

1 23456789 10 Варианты изменения ресурсов (условных единиц) Рис. 1 Зависимость целевой функции от изменения имеющихся ресурсов

Действительно, если вывести из вариантов решений табл. 4. промежуточные данные приемлемого результата по варианту 4 указанной таблицы, то в этом случае имеем следующие данные:

Таблица 4

Промежуточные результаты варианта 4 Microsoft Excel 9.0 Отчет по результатам Рабочий лист: ( Пример Бруевич Д.Е. xls ) Лист 1 Отчет создан: 04.03.05.11:40:39 имя Э1 Э2 ЭЗ 04

значение 2 4 5 9

нижн. гр.

аерхн. гр ЦФ напр

кф в ЦФ 41 51 90 116 1780 мин

Ограничения

вид лев. часть знак пр часть

люд рес б 6 6 12 80 40

финансы 2 4 6 8 160 100

мат рес 2 3 5 7 120 90

По этим результатам видно, что для значения целевой функции F=1780 значения расходов ресурсов приведены в столбце под обозначением (лев. часть). Эти значения—80, 160, 120, что соответствует точки 4 на рисунке 1. Таким образом, рассмотренная здесь модель позволяет командиру (начальнику) подразделения МЧС осуществлять управление имеющимися ресурсами по обеспечению эвакуации оборудования в чрезвычайных ситуациях с минимальными временными потерями при ограниченных ресурсах.

Вопросы экономической оценки объектов хозяйственной деятельности при управлении ресурсами в подразделениях МЧС приобретает особое значение в условиях современных рыночных отношений. Поэтому определение рыночной стоимости объектов является непременным условием успешной хозяйственной деятельности подразделений МЧС. Анализ возможных вариантов построения аналитических моделей оценки объектов хозяйственной деятельности показал, что целесообразно при их построении ориентироваться на класс регрессионных моделей. Существующие методы и методики оценки объектов используют для своей реализации модели, управляемые целым рядом соответствующих факторов (аргументов), действия которых на конечный продукт - цену или стоимость в условиях неопределенности невозможно однозначно определить. В этих условиях на основе использования метода теории многофакторных пассивных

экспериментов для определения оценок стоимости объектов хозяйственной деятельности получена следующая модель:

у= 43,15 +9,2 X! + 1,31х2 + 6,42х3. (34)

Данная модель используется в подразделениях МЧС для определения стоимости объектов хозяйственной деятельности.

Третья глава работы посвящена разработке информационной системы автоматизированного управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС. В представленных ранее моделях предполагалось, что участники процесса планирования и управления деятельности полностью знают последствия принимаемых ими решений, т.е. в них нет места неопределенности или случайности. В реальной управленческой деятельности обстоятельства оказываются значительно сложнее. Моделирование системы управления ресурсами в подразделениях МЧС в условиях неопределенности в работе предлагается осуществлять с помощью имитационной системы, состоящий из элементов, представленных на рис.2.

Оперг щионная систем а вычислительного комплекса

* ▼ 1'

Блок управления, сопряжения и интерпретации

Информаци онный блок

База данных

Блок вычислительных модулей

Проблем- Стандарта

но- ые модули

ориентиров аналитичес

анные ких и

модули имитацион

аналитичес ных

ких и модулей

имитацион

ных систем

лпр-

Рис.2. Имитационная система ИС ОУ подразделений МЧС

Представленная здесь ИМС, является подсистемой информационной системы для эффективного управления объектами хозяйственной деятельности, концептуальные основы которой предложены в работе.

На рис.3 приведен пример технологии управления ресурсами на этапе применения по целевому назначению.

Рис. 3. Пример технологии управления в ИС ОУ подразделений МЧС на этапе

применения по целевому назначению

Важной особенностью и научной новизной в предлагаемой ИС подразделений МЧС (рис.4) является реализация концептуальной основы создания ИС подразделений МЧС, предусматривающей реструктуризацию как подразделений МЧС, так и ИС подразделений МЧС. Что в ИС подразделений МЧС обеспечивается введением специальной системы реструктуризации, реализующей разработанную во второй главе диссертации модель имитационного моделирования, обеспечивающая решение задач планирования и управления по реструктуризации подразделений МЧС и ИС подразделений МЧС как в текущий момент времени, так обеспечивается возможность решение задач планирования (краткосрочною, долгосрочного и перспективного) на заданный интервал в будущем. Обобщенный алгоритм функционирования предлагаемой ИС подразделений МЧС представлен на рис. 5.

ЛПЕ-Терминал-

Автоматизированная подготовка исходных данных для моделирования

Формирование сценариев моделирования

Формирование исходных данных о недвижимости

Анализ результатов моделирования

Планирование

Управ тение

Реструктуризация

Коррекция планов и задач

Управление объектами и структурами ОУ и ИС

Имитационная система

Модели функционирования

Внешн.

воздейс.

Сбор информации о состоянии В „

Анализ состояния В „((1=1, ,ш)

Сбор информации о состоянии Ач

Анализ состояния АУ(\=1, ,п)

Сбор информации о состоянии выполнения целевых задач

Анализ выполнения целевых задач

Модели анализа

Рис.4. Информационная система автоматизированного решения задач планирования управления ресурсами в подразделениях МЧС

Рис. 5. Алгоритм эффективного управления ресурсами в подразделениях

МЧС

Его этапы следующие:

Шаг 1 - непосредственное формирование базы данных.

Шаг 2 - ввод документов в базу данных, их регистрация и обработка.

Шаг 3 - решение задач планирования и управления.

Шаг 4 - решение задач реструктуризации.

Таким образом, за счет рационального планирования работы основных элементов и подсистем ОУ подразделений МЧС путем автоматизированного решения задач планирования и управления обеспечивается эффективное управление их хозяйственной деятельностью.

Таким образом, все поставленные в диссертации задачи решены, положения, выносимые на защиту, доказаны - цель данной работы достигнута.

Библиографический список публикаций по теме диссертационного исследования:

1. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Парышев Ю.В., Канисев II.В. Повышение эффективности хозяйственной деятельности подразделений МЧС путем совершенствования методов управления их ресурсами // Вестник Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы. № 4, 2005. 0,8/0,2 п.л.

2. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Парышев Ю.В. Применение методов теории многофакторных пассивных эксперимешов для оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности // Вестник Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы. № 4,2005. 0,3/0,1 пл.

3. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Парышев Ю.В., Канисев П. В. Основные принципы и подходы к решению задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС // Жизнь и безопасность. № 3-4,2005. 0,4/0,1 п.л.

4. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Парышев Ю.В. Методы решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС России для повышения эффективности их хозяйственной деятельности: Учебное пособие. - СПб.: Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 2005.4,5/1,5 п.л.

5. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.II., Горбунов A.A. Принципы и подходы к определению стоимости объектов ЖКХ // Регион. №2, 2005. 0,6/0,2 п.л.

6. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Горбунов A.A. Методика реорганизации структур управления в ЖКХ // Регион. №2, 2005. 0,6/0,2 п.л.

7. Бруевич Д.Е. Модель планирования инвестиций в реконструкцию объектов хозяйственной деятельности для сдачи их в аренду по различному целевому использованию // Жизнь и безопасность. № 1-2, 2006. 0,5 п.л.

Подписано в печать 13.03.2006 Формат 60*84 ,/16

Печать трафаретная Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д 149

¿QOGfr

&&53

»"6859

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бруевич, Дмитрий Евгеньевич

Список сокращений Введение

1. Результаты анализа методов планирования и управления 11 ресурсами в подразделениях ГПС МЧС

1.1. Содержание целей и задач управления ресурсами в 11 подразделениях ГПС МЧС

1.2. Содержание и особенности управления поставками 19 промышленных товаров для подразделений МЧС

1.3. Методы автоматизированного решения задач планирования и 27 управления ресурсами в подразделениях МЧС

1.4. Основные подходы к решению задач планирования и 36 управления ресурсами в подразделениях МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью

Выводы по первой главе

2. Методы и модели эффективного управления ресурсами в 45 подразделениях МЧС

2.1. Модель экспертного анализа показателей рынка 45 промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС

2.2. Модель анализа состояния рынка промышленных товаров, 53 используемых для обеспечения подразделений МЧС

2.3. Модель оптимального распределения ресурсов в 61 подразделениях МЧС

2.4. Модель оптимального распределения ресурсов при эвакуации 76 оборудования подразделения в чрезвычайных ситуациях

2.5. Модель оценки стоимости объектов хозяйственной 83 деятельности подразделений МЧС

2.6. Имитационная модель в задачах планирования и управления 93 ресурсами в подразделениях МЧС

Выводы по второй главе

3. Методика автоматизированного решения задач планирования и 101 управления ресурсами в подразделениях МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью

3.1. Концептуальные основы создания, применения и развития 101 информационной системы органов управления подразделений МЧС

3.2. Обоснование состава, структуры и требований, предъявляемых 106 к основным элементам интегрированной системы поддержки принятия решений (ИСППР) при построении ИС ОУ подразделений МЧС

3.3. Структура информационной системы автоматизированного 116 решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС

Выводы по третьей главе

Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Бруевич, Дмитрий Евгеньевич

Особенностью современного периода является изменение условий хозяйственной деятельности, переход экономики России к рыночным отношениям, быстрая сменяемость экономических условий, непрерывное поступление на рынок новых товаров, в том числе иностранных, повышение качества товаров и услуг. Эти изменения оказывают сильное влияние на финансово-экономическое положение и организацию хозяйственной деятельности подразделений ГПС МЧС России (далее МЧС). Вопросы экономической оценки инженерно-технических и организационных решений, обеспечивающих пожарную безопасность объектов, в условиях рыночных отношений приобретают особое значение. Решение данных вопросов позволяет наиболее эффективно использовать материальные, трудовые и финансовые ресурсы, выделяемые на противопожарную защиту (далее ППЗ). В деятельности подразделений МЧС преобладают услуги производственного и производительного характера, поэтому необходим поиск оптимальных решений при организации мероприятий при осуществлении ППЗ и экономического эффекта от выполнения соответствующих работ и услуг.

Анализ трудностей, возникших на многих российских предприятиях и в организациях, показывает, что опыт и интуиция руководителей оказываются не в состоянии обеспечить принятие правильного решения в сложных условиях современной обстановки. С другой стороны, проведенные исследования показывают, что объекты экономической природы могут быть представлены в достаточно строгой математической форме, т.е. формализованы. Это означает, что возникающие в практической деятельности предприятий ситуации могут быть смоделированы, а варианты наиболее целесообразных решений по их управлению могут быть получены из анализа результатов моделирования. В XX в. математические методы анализа экономических систем окончательно утвердились как методология их исследования благодаря трудам JI. Вальраса, В. Парето, Ф. Эджуорта, П. Самуэльсона. Переходу на более строгий математический язык процессов моделирования способствовало развитие системного анализа. В России к серьезным достижениям в этой области можно отнести модели поведения потребителя Е. Слуцкого, открытие длинных волн в экономике Н. Кондратьевым, разработку первого баланса народного хозяйства В. Леонтьевым, труды Л. Канторовича, В. Новожилова, В. Немчинова, А. Лурье, Н. Федоренко, С. Шаталина, А. Аганбегяна, А. Анчишкина, А. Гринберга, В. Макарова, Д. Львова, В. Полтеровича и др.

Указанные аспекты обуславливают объективные трудности в разработке универсальных подходов к автоматизированному решению задач планирования и управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС.

Анализ известных источников показал, что только в [8,59] впервые рассмотрены вопросы управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС, где определены принципы, цели и задачи планирования и управления хозяйственной деятельностью, рассмотрены органы управления материально-техническим обеспечением подразделений МЧС и основные подходы к информатизации процессов управления поставками для подразделений МЧС. Однако, в [8,59], как и в других известных источниках, отсутствует математическая постановка решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, не разработаны модели и алгоритмы автоматизированного решения задач планирования и управления цепями поставок, не рассмотрены вопросы реструктуризации и имитационного моделирования при автоматизированном решении задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС, не разработана методика автоматизированного решения указанных задач.

Поэтому целью данной работы является разработка моделей и методики автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами подразделений МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью.

В соответствии с этой целью объектом исследования является хозяйственная деятельность подразделений МЧС, а предметом исследования является задача управления ресурсами и выработка решений по эффективному управлению хозяйственной деятельностью подразделений МЧС.

Достижение поставленной в диссертации цели предопределило постановку и решение следующих основных задач исследований:

1. Анализ существующих особенностей решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

2. Разработка моделей эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

3. Разработка методики применения разработанных моделей в подразделениях МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью.

4. Оценка эффективности применения разработанной методики в органах управления подразделениями МЧС.

Решение этих задач в процессе диссертационных исследований позволило разработать и доказать ряд положений, которые выносятся на защиту. К ним относятся следующие положения:

1. Модели эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

2. Методика автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС.

Научная новизна полученных результатов.

1. Определен и обоснован базовый состав моделей эффективного решения задач планирования и управления ресурсами в органах управления подразделениями МЧС. В отличие от существующих моделей, предлагаемые модели отличаются специальными процедурами адаптации к внешним воздействиям и обеспечивают реструктуризацию структур в органах управления. С этой целью в работе разработаны следующие модели: концептуальная модель создания, применения и развития информационной системы органа управления подразделениями МЧС;

- модель экспертного анализа показателей рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель анализа состояния рынка промышленных товаров, используемых для обеспечения подразделений МЧС;

- модель оптимального распределения ресурсов в подразделениях МЧС; модель оптимального распределения ресурсов при эвакуации оборудования подразделения в чрезвычайных ситуациях;

- модель оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности подразделений МЧС;

- имитационная модель в задачах планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС;

На конкретных примерах показана применимость предложенных и обоснованных моделей. Приведенные примеры позволяют сделать вывод о практической реализуемости разработанных моделей в проектируемых ИС ОУ подразделений МЧС.

2. Разработана методика автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС. В отличие от существующих, рассчитанных на жесткую структуру исходных данных, в предлагаемой методике решение задач планирования и управления ресурсами осуществляется с учетом изменения внешних воздействий; производится имитация условий реализации плана с учетом различных вариантов организации управления элементами и подсистемами органов управления подразделениями МЧС при действиях возможных возмущений, осуществляется адаптация планов к возможным вариантам воздействия внешней среды на этапе реализации планов.

3. В работе произведена оценка экономической эффективности применения разработанной методики, которая отражает основные преимущества автоматизированного решения задач сбора, хранения, обработки и выдачи информации и информационной поддержки принятия решения ЛПР по сравнению с ручным способом и основывается на появлении новых возможностей, ориентированных ИС ОУ подразделений МЧС на конечного пользователя, доступности, персональности и относительно низкой стоимости машино-часа работы. В результате экономическая эффективность ИС ОУ подразделений МЧС складывается не только за счет сокращения временных затрат на решение задач управления, но и в результате реального улучшения деятельности персонала, задействованного в процессе решения задач планирования и управления на всех стадиях прохождения информации в ИС ОУ подразделений МЧС.

Практическая значимость результатов исследований состоит в следующем:

1. Проведен системный анализ задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС в условиях изменения внешних экономических ситуаций.

2. Проведено обобщенное теоретико-множественное описание моделей функционирования органов управления подразделениями МЧС при решении задач планирования и управления ресурсами, которое позволило с единых позиций подойти к анализу и выбору путей автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях МЧС.

3. Выбраны и обоснованы аналитические модели автоматизированного решения задач планирования, управления ресурсами в подразделениях МЧС и реструктуризации при изменяющихся условиях.

4. Разработанные методики, модели и алгоритмы позволяют обеспечить решение практических задач планирования и управления ресурсами подразделений МЧС для эффективного управления их хозяйственной деятельностью в условиях изменения экономических ситуаций.

5. Практическая значимость полученных результатов определяется возможностью их использования органами управления подразделений МЧС в Российской Федерации при организации управления их хозяйственной деятельностью.

Апробация материалов диссертации проводилась в виде докладов на международной конференции в июле 2004 года, на региональной конференции участников Северо-Западной экономической зоны в августе 2005 года, на городских конференциях по вопросам анализа и управления хозяйственной деятельностью, на научно-технических семинарах и симпозиумах. Материалы диссертации опубликованы в семи научных трудах. Результаты диссертации реализованы при разработке методик управления хозяйственной деятельностью, в учебном процессе Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы, в управлении Информационных систем Ленинградского металлического завода, в УГПС № 50 ГУГПС МЧС России и в ЛОВД на станции Санкт-Петербург-Финляндский.

Диссертационная работа включает введение, три главы, заключение, список литературы. Объем диссертации 138 страниц, из них 34 рисунков и таблиц.

Заключение диссертация на тему "Модели и методы автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами в подразделениях ГПС МЧС России"

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

1. Концепция единой информационной системы ОУ подразделениями МЧС, которая связывает между собой функции обеспечения подразделений МЧС, производства, транспортировки, складирования и закупок, представляется совершенно естественным способом управления этими разными процессами. Однако эволюция информационных систем в большинстве организаций свидетельствует о том, что до недавнего времени подобные интегрированные системы встречались крайне редко. Кроме того, большинство описанных здесь функциональных подразделений использовало свои собственные информационные системы, которые, как правило, не взаимодействовали между собой. Каждая из этих автономных информационных систем обеспечивала информационные потребности подразделений, занимающихся обеспечением, закупками, производством и т.п., однако эти информационные системы не были никоим образом связаны одна с другой. Эти разные информационные системы зачастую не взаимодействовали с системами бухгалтерского учета или выдачи финансовых отчетов в данном подразделении. Все это чрезвычайно затрудняло (или делало вообще невозможным) извлечение данных о затратах, относящихся к косвенным или вспомогательным функциям, чтобы точнее распределить накладные расходы по разным подразделениям МЧС. В результате органы управления не могли определить истинную величину издержек, связанных с обслуживанием каждого отдельного подразделения. В "унаследованных системах" решения в каждом функциональном подразделении и бизнес-процессе принимались независимо от других функциональных подразделений и бизнес-процессов и основывались на усеченном видении "общей картины" организации.

2. Разработана методика автоматизированного решения задач планирования и управления ресурсами для эффективного управления хозяйственной деятельностью в ИС ОУ подразделениями МЧС. В отличие от существующих, рассчитанных на жесткую структуру исходных данных, в предлагаемой методике решение задач планирования и управления осуществляется с учетом изменения внешних воздействий; производится имитация условий реализаций плана с учетом различных вариантов организации управления элементами и подсистемами ИС ОУ подразделениями МЧС при действиях возможных возмущений, осуществляется адаптация планов к возможным вариантам воздействия внешней среды на этапе реализации планов.

3. В работе произведена обоснованная оценка эффективности применения разработанной методики, которая отражает основные преимущества автоматизированного решения задач сбора, хранения, обработки и выдачи информации и информационной поддержки принятия решения ЛПР по сравнению с ручным способом и основывается на появлении новых возможностей, ориентированных ИС ОУ подразделениями МЧС на конечного пользователя, доступности, персональное™ и относительно низкой стоимости машино-часа работы. В результате экономическая эффективность ИС ОУ подразделениями МЧС складывается не только за счет сокращения временных затрат на решение задач управления, но и в результате реального улучшения деятельности персонала, задействованного в процессе решения задач планирования и управления на всех стадиях прохождения информации в ИС ОУ подразделениями МЧС .

4. За счет рационального (оптимального) планирования работы основных элементов и подсистем ИС ОУ подразделениями МЧС на ее различных уровнях:

- повышается пропускная способность ИС ОУ подразделениями МЧС ,

- экономятся ресурсы ИС ОУ подразделениями МЧС;

- снижается инерционность (запаздывания, временные задержки) в контурах управления ОУ подразделениями МЧС ;

- уменьшается возможность возникновения пиковых информационных нагрузок при внезапных изменениях структуры ИС ОУ подразделениями МЧС;

- сокращается время, затрачиваемое на решение задач выбора;

- повышается обоснованность принимаемых при составлении планов решений по управлению ресурсами за счет резкого увеличения числа сравниваемых вариантов планов и их многокритериальной оценки.

5. Инфраструктуры информационных технологий, которые требуются для поддержки коммуникационных сетей, баз данных и операционных систем ИС, отличаются большой сложностью, многосторонностью и важностью.

В определенном смысле, информационные системы и технологии, используемые в этих системах управления, представляют одно из фундаментальных звеньев, которое связывает подразделения, входящие в цепь поставок, в одну унифицированную и скоординированную систему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наиболее сложным является вопрос о способах и формах представления и обработки сведений о хозяйственной деятельности подразделений МЧС. В деятельности подразделений МЧС преобладают услуги производственного и производительного характера, что связано с производством соответствующего промышленного продукта. Каждый промышленный продукт характеризуется группой характеристик (физических, юридических, экономических и целевых), которые, в свою очередь, определяются целым рядом факторов. И все эти сведения находятся в различных органах управления и подразделениях МЧС. Создаваемая для целей сбора информации совокупность средств образует весьма сложную организационно-техническую систему. Поэтому при организации управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС важным является то, что сведения об основных характеристиках, факторах и условиях, влияющих на успешное решение задач управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС, имеют различную степень достоверности и определенности, отсутствует в большинстве случаев аналитическая зависимость между указанными характеристиками, факторами и условиями, определяющими топологию управления хозяйственной деятельностью, а в органах управления отсутствуют научно обоснованные методы и методики обработки информации, необходимые для управления хозяйственной деятельностью подразделений МЧС.

По анализу результатов исследований, выполненных по вопросам автоматизации процессов планирования и управления хозяйственной деятельностью ,можно сказать следующее: а) в выполненных ранее работах:

- отсутствует необходимая степень унификации создаваемых элементов ИС, особенно в интересах управления развитием хозяйственной деятельности подразделений МЧС;

- разработанные модели и алгоритмы управления создаются в расчете на жесткую структуру исходных данных, не ориентированы на повышение в целом эффективности применения ИС МЧС, при планировании управления не учитываются варианты воздействия внешней среды на этапе реализации планов;

- при синтезе подсистем ИС МЧС, не проводится программное управление структурами ИС МЧС, решаются отдельные частные задачи управления ресурсами для первичных элементов в подразделениях МЧС, вопросы управления развитием подсистем ИС МЧС рассматриваются на детерминированном уровне, а вопросы управления развитием ИС МЧС в целом не подлежат рассмотрению. б) наибольший эффект от автоматизации процесса планирования и управления можно достичь только при комплексном планировании и управлении развитием структур в подразделениях МЧС, когда осуществляется собственно решение задач синтеза облика хозяйственной деятельности и планирование развития ИС МЧС при переходе от существующих к синтезированным, производится имитация условий реализации плана с учетом различных вариантов организации управления элементами и подсистемами ИС МЧС при действиях возможных возмущений, осуществляется адаптация планов к возможным вариантам воздействия внешней среды на этапе реализации планов.

Поэтому вопросы синтеза и управления в подразделениях МЧС и ИС МЧС являются актуальными и составляют научную задачу, имеющую важное народно-хозяйственное значение.

Важным и ответственным этапом при разработке математического обеспечения решения задач планирования и управления хозяйственной деятельностью в подразделениях МЧС является этап выбора математических моделей и алгоритмов, с помощью которых осуществляется формализация и решение задач управления. Анализ возможных вариантов построения аналитических моделей управления показал, что целесообразно при их создании ориентироваться на класс линейных моделей в сочетании с применением методов линейного программирования и имитационного моделирования. Применение указанных моделей позволяет:

- широко использовать в ходе создания моделей фундаментальные научные результаты, полученные к настоящему времени в современной теории управления сложными системами с перестраиваемой структурой;

- существенно сократить размерность задач, решаемых в каждый момент времени (за счет рекуррентного представления моделей);

- достаточно конструктивно проводить согласование и взаимную интерпретацию результатов, полученных на аналитических и имитационных моделях при планировании и управлении хозяйственной деятельностью в подразделениях МЧС.

Библиография Бруевич, Дмитрий Евгеньевич, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Аганбегян А.Г. Анализ и формирование организационной структуры промышленного предприятия. Новосибирск: Наука, 1983. 182 с.

2. Андрианова Т.В. Информационная технология и стратегическая политика // Проблемы информатизации, вып.2-3. М.: Наука, 1995. 72 с.

3. Адрианов Ю.М., Субетто А.И. Квалиметрия в приборостроении и машиностроении. Л.: Машиностроение, 1990.

4. Афанасьева Н.В. Логистические системы и российские реформы. СПб.: Издательство СпбУЭиФ, 1995. 145 с.

5. Анисимов Б.П., Парышев Ю.В. Основы прикладной теории построения автоматизированных систем управления объектами недвижимости.//Учебное пособие.-СПб.: МЧС России. СПИГПС, 2004.-41с.

6. Анисимов Б.П., Малыгин И.Г. Эффективные алгоритмы управления управляющих подсистем автоматизированных систем управления объектами. // Учебное пособие.СПб.: МЧС России. СПИГПС, 2004. 58 с.

7. Артамонов B.C., Гадышев В.А., Иванов С.А.и др Основы финансово-хозяйственной деятельности государственной противопожарной службы.// Учебное пособие. Часть II.-СПб.: Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы. МЧС России, 2002.

8. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. М.: Физматгиз, 1963.

9. Азоев Г.Л. Конкуренция: Анализ, стратегия и практика. М. :Центр экономики и маркетинга, 1996.

10. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика, исследования зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985. 487 с.

11. Артамонов B.C., Фомин А.В., Иванов С.А. и др. Экономическая оценка эффективности ресурсного обеспечения в области пожарной безопасности. Учебное пособие (часть 1). СПб.: СПбИГПС МЧС России,2002.

12. Акоф Р. Планирование в больших экономических системах. М.: Мир, 1972.-224 с.

13. Багиев Г.Л., Семененко Е.А. Оценка и прогнозирование эффективности предпринимательства транснациональных корпораций. СПб: Из-во СП6ГУЭФ,2000. 244с.

14. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа. М.: Финансы и статистика, 1995. 288с.

15. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965.

16. Белявский И.К., Кулагина Г.Д., Коротков А.В. и др. Статистика рынка товаров и услуг: Учебник. М.: Финансы и статистика, 1997- 432 с.

17. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Парышев Ю.В., Применение методов теории многофакторных пассивных экспериментов для оценки стоимости объектов хозяйственной деятельности // Там же. Вып. № 4,2005.

18. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Горбунов А.А. Принципы и подходы к определению стоимости объектов ЖКХ.//Регион. Научно-аналитический журнал. СПб.: Политика. Экономика. Социология. №2.2005, С 77-82.

19. Бруевич Д.Е., Анисимов Б.П., Горбунов А.А. Методика реорганизации структур управления в ЖКХ.// Там же. С 90-95.

20. Бруевич Д.Е. Модель планирования инвестиций в реконструкцию объектов хозяйственной деятельности для сдачи их в аренду по различному целевому использованию.// Жизнь и безопасность. Научно-образовательный журнал.

21. СПб.: ООО « ВИФ. Балт- Норд». Вып. 1-2,2006.

22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Физматгиз, 1962. 560 с.

23. Гаджинский A.M. Основы логистики : Учебное пособие. М.: Маркетинг, 1995.- 124с.

24. Губин Н.М., Добронравов А.С., Дорохов Б.С. Экономико-математические методы и модели в планировании и управлении в отрасли связи. М.: Радио и связь, 1993.-268 с.

25. ГОСТ 24.104-85. Автоматизированные системы управления. Общие требования.

26. ГОСТ 24.601-85. Исследование и обоснование создания АСУ.

27. ГОСТ 24.803-84. Автоматизированные системы управления. Термины и определения.

28. ГОСТ 34.201.89, РД-50-34.698-90. Методические указания. Автоматизированные системы управления. Требования к содержанию документов.

29. ГОСТ 34-003-90. Автоматизированные системы управления. Термины и определения.

30. Горчинская С.Ю. Designes/2000 новое поколение CASE продуктов фирмы 011АСЬЕ//СУБД. 1995. № 3, с. 9-25.

31. ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на АС, Техническое задание на создание автоматизированной системы.

32. ГОСТ 29339-92. Информационная технология. Защита информации от утечки за счет ПЭМИН при ее обработке средствами вычислительной техники. ОТТ.

33. Горчаков А.А., Орлова И.В. Компьютерные экономико-математические модели. М., Издательское объединение ЮНИТИ, 1995.

34. Гончаров П.П. и др. Основы логистики : Учебное пособие. Оренбург : Изд. Центр ОГАУ, 1995. 84с.

35. Денисов А.А. Информационные основы управления. JI. Энергоатомиздат, 1983.

36. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика, 1988.

37. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики под редакцией члена-корреспондента РАН И.И.Елисеевой, М.: Финансы и статистика, 1996.

38. Евграфов В.Г. и др. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочники. М: Машиностроение, 1993.

39. Жданов С.А. Экономические модели и методы в управлении. М: Дело и сервис, 1998.

40. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н. Математические методы в экономике. М: Дис, 1997.

41. Дорохина Е.Ю., Халиков М.А. Моделирование микроэкономики. Учебное пособие для вузов/ Под общей редакцией Н.Пю Тихомирова-М.: Экзамен,-224 с.

42. Евтушенко Ю.Г., Краснощекое П.С., Моисеев Н.П. Имитационные системы. Экономика и организация промышленного производства. 1973. ХЬ 6. - с.39-45.

43. Имитационное моделирование производственных систем. Под ред. А.А.Вавилова. М.: Машиностроение, Берлин: Техника, 1983. 416 с.

44. Искусственный интеллект. Кн.2. Модели и методы: Справочник в 3 кн. Под ред. Д.А.Поспелова. М.: Радио и связь, 1990. 304 с.

45. Иваницкий Г.Р. Ритмы развивающихся сложных систем. Новое в жизни, науке, технике. Сер. Математика, Кибернетика. № 9, М.: Знание, 1988.

46. Иванов С.А., Перфилов С.Г., Козленко Р.Н. и др. Методика экономической оценки эффективности в области пожарной безопасности. Учебное пособие для дипломного проектирования. СПб.: СПбИГПС МЧС России, 2004.

47. Дж.Клир Системология. Автоматизация решения системных задач. Перевод с англ., Москва, Радио и связь, 1990.

48. Курзенев В.А. Вероятность и статистика в управлении. (С примерами и задачами). СПб, СЗАГС, 1998.

49. Кожухарь Л.И. Основы общей теории статистики. М.: Финансы и статистика, 1999.

50. Кемени Л.Г., Снелл Д.К. Кибернетическое моделирование. М. Сов.радио, 1972- 192с.

51. Колмогоров А.Н. Интерполирование и экстраполирование стационарных случайных последовательностей. "Известия АН СССР", серия математическая, 1941, № 5.

52. Ловцов Д.А., Семеряко И.И. Имитационное моделирование выработки решений в АСУ. М.: МО СССР, 1989. 234 с.

53. Лотов А.В. Введение в экономико-математическое моделирование. М. Наука, 1984.

54. Макаров А.А., Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере. М. Финансы и статистика, 1995 384 с.

55. Мате Э., Тиксье Д. Материально-техническое обеспечение деятельности предприятия / Пер. с франц. М.: Прогресс, 1993.160с.

56. Математическая теория оптимальных процессов. Л.С.Понтрягин, В.Г.Болтянский, Р.В.Гамкрелидзе и др. Наука, 1976. 388 с.

57. Романова Л.Е. Анализ хозяйственной деятельности. М.: ЮРАЙТ,2003.

58. Родионова Р.Д., Федотова М.А. Финансовая устойчивость предприятия в условиях инфляции. М.: Перспектива, 1995.

59. Савицкая Г.В. Методика комплексного анализа хозяйственной деятельности. М.: ИНФРА-М,2005.

60. Методические рекомендации о порядке проведения конкурсов на выполнение работ, оказание услуг в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве Российской Федерации. М. -.Госстрой России,2001.

61. Михайлевич B.C., Кукса А.И. Методы последовательной оптимизации. М.: Наука, 1983.-208 с.

62. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М. ВНИИПИ, 1981.

63. Нейлор Г. и др. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. Пер.с англ. М.: Мир, 1975. 500с.

64. Панфилов И.В., Заяц A.M. Архитектура ЭВМ и систем. Учебное пособие. СПб.: СПб JITA, 2003, 107 с.

65. Мишин Ю.В. Экономические основы организации конкурентно-способного производства. М.: Изд. дом Новый Век, 2000 - 212 с.

66. Налимов В.В., Чернова Е.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.

67. Неруш Ю. М. Коммерческая логистика : Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 1997.271с.

68. Ракитов А.И. Будущее России общество высоких технологий. М. Проблемы информатизации. Вып.2-3, 1995 - 72 с.

69. Ростовцев Ю.Г. Основы построения автоматизированных систем сбора и обработки информации. Санкт-Петербург. МО, 1992 717 с.

70. Румшинский J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М. Наука, 1971-192 с.

71. Семененко А.И., Сергеев В.И. Логистика. Основы теории : Учебник для вузов.- СПб.: Изд-во «Союз», 2003.- 544с.

72. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Автоматизированное управление современным производством. JL: Машиностроение, 1988. 168 с.

73. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М. Мысль, 1978 -272 с.

74. Петербургский Аналитик. Информационно-аналитический бюллетень. № 1 (20), СПб.: Компьютер-Прайс, 2003.

75. Русалева А.Ю. Основы логистики. Новосибирск: НГАЭЮ, 1996. 70с.

76. Рузавин Г.И. Математизация научного знания. М.: Мысль, 1984.

77. Рынки недвижимости и развития городов: российская реформа и международная практика. Сборник статей с приложением толкового словаря по экономике недвижимости. СПб, 1994.

78. Хачатрян С.Р. Прикладные методы математического моделирования экономических систем. М.: изд.Экзамен, 2002, - 192 с.

79. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М. Мир, 1967.

80. Хэндфилд, Роберт Б., Николе, мл., Эрнст JI. Реорганизация цепей поставок. Создание интегрированных систем формирования ценности.: Пер. с англ.- М.: Издательский дом «Вильямс»,2003.-416 с.

81. Филимонов Н.Б. Системы многорежимного регулирования: концепция, принципы построения, проблемы синтеза. Приборостроение. 1988. - № 2. -с. 18-33.

82. Фишборн П. Теория полезности для принятия решений. М. Наука, 1978 — 351 с.

83. Цвиркун А.Д., Акинфиев В.И. Филимонов В.А. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем: Оптимизационно-имитационный подход. М.: Наука, 1985. 173 с.

84. Яковлев А.С. Экономическая оценка средств автоматизации. Харьков, 1982.

85. Янг С. Система управления организацией. М. Сов.радио, 1973.

86. Стройка // Рекламно-информационный бюллетень. Северо-Западный региональный еженедельник. 2003-2004гг.