автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Моделирование механизма реализации научно-технических программ (на примерер Республики Казахстан)

РГ6 од

МШШ^ТЕРСТвЗ пО ДЕЛАМ НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 62.001.7.:519.9/.519.95

ЦХАЙ Александр Сергеевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАЛИЗАЦИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОГРАММ

(НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН)

Специальность 05.13.16 — Применение вычислительной техники, математического моделирования н математических методов в научных исследованиях (информатике)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибнрск-1993

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте научно-технической и конъюнктурно-коммерческой информации с вычислительным центром при Госэкономкомитете Республики Казахстан

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор Е Б. Мироносецкий,

доктор экономических наук, профессор С. К Байзаков

Официальные оппоненты:

член-корреспондент Академии инженерных наук России, доктор технических наук, профессор К М. Бобко

кандидат экономических наук, доцент Ю. Е Блам

Ведущая организация:

Казахский научно-исследовательский институт экономики и рыночных отношений при Госэкономкомитете Республики Казахстан

Защита состоится 1993 года в ^£ час. на за-

седании Специализированного совета Д063.98.01 при Новосибирском государственном университете по адресу: 630090, Новосибирск 90, ул. Пирогова 2

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Новосибирского государственного университета.

Автореферат разослан " 3£" ^ддз Г-

Ученый секретарь Специализиро совета, кандидат технических

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Переход экономики Республики Казахстан к рыночным отношениям требует разработки новых систем моделирования экономических, социальных, экологических процессов и явлений. Одним из важнейших средств решения задач социально-экономического, развития Республики Казахстан в новых условиях хозяйствования призваны стать Республиканские научно-технические программы СРНТП), которые концентрируют и интегрируют реализацию резервов ускорения научно-технического прогресса. Основные цели разрабатываемых Республиканских, научно-технических программ состоят в следующем:

- концентрация сил и средств на решение приоритетных экономи-чесиих, социальных и экологических проблем республики; .

- переориентации целей экономического роста с промежуточных на конечные, социально значимые результаты;

- превращение научно-технического прогресса в глазний фактор экономического развития всей экономики республики;

- интенсификацию производства, внедрение новейших-достижений науки и техники;

' - кардинальную перестройку системы планирования •• и управления народно-хозяйственным комплексом Республики.

В соответствии с изложенным, актуальным является разработал методологии оптимального календарного планирования РНТП с использованием сетевых моделей сложной структуры.

Цель исследования состоит в разработке теоретических основ и методологических рекомендаций.по моделированию процессов реализации и контроля за ходом выполнения разработанных РНТП, оказание помощи органам планирования.и управления в вопросах составления календарных планов-графиков программ, определении временных и ресурсных характеристик любого этапа или мероприятия конкретной программы, распределении финансовых ' ресурсов научно-технических разработок, использовании научных результатов исследования при разработке новых научно-технических программ.

• Для достижения указанной дели . в диссертации сформулированы следующие основные задачи:

- классификация основных взаимосвязей, возникающих между различными мероприятиями или этапами научно-технических программ;

- определение временных характеристик, и параметров любого

этапа, мероприятия или всей программы в целом на сетевом графике;

- разработка алгоритмов реализации сетевых моделей календарного планирования для различных критериев и типов используемых ресурсов;

- формирование экономико-математических моделей календарного планирования и управления РНТП;

- разработка методики контроля за ходом выполнения конкретных' программ и их сопровождение;

- построение к реализация алгоритма контроля;

- реализация экономико-математических моделей на ПЭВМ и создание экспертных информационно-справочных систем, ориентированных на конкретного пользователя из аппарата управления.

Теоретической и методологической основой исследования являются теоретические концепции ученых и ведущих организаций стран СНГ, а также нормативные акты, принятые в Республике Казахстан.

Проблемы оптимального планирования и управления, методические основы построения научно-технических программ, исследования проблем календарного планирования освещены в трудах Архангельского В. Н. , Алексеева А. М. , "Еагриновского К А. , Бобко И. И. .Буркова К а , Кириной Л В., Казанцева С. В. , Кажмуратова К. К , Ыироносецкого Е Б. , Сигова М. И., Чумаченко Е Г., Шнипера Р. И. и многих других.

Диссертация написана с учетом современных достижений в экономической теории планирования и управления, экономике-математического и имитационного моделирования на базе современных электронно-вычислительных систем, проблем построения и. реализации научно-технических программ. .....

Объект исследования. Концепция ускорения социально экономического развития Республики Казахстан предъявляет повышенные требования к научно-исследовательским проблемам разработки и внедрения различных научно-технических программ. Эти программы охватывают весь спектр решения научно-технических, экономических и социальных проблем, включая внедрение новейших технологий во всех сферах материального и нематериального производства.

Сетевые модели реализации научно-технических программ, предложенные в работе, учитывают ряд технико-экономических и социально-региональных особенностей Казахстана, подходы к формированию, планированию, функционированию и контролю за ходом выполнения

программ.

Выполненные в диссертации теоретические разработки и практик ческие выводы применяются при реализации научно-технических программ в масштабе Республики Казахстан, экономического региона или зоны, комплекса отраслей, отдельных отраслей, целевых программ использования иностранных инвестиций, а также при формировании и функционировании совместных предприятий.

Научная новизна результатов. В диссертационной работе впервые предпринята попытка комплексного и взаимосвязанного учета множества стадий планирования, проектирования и осуществления научно-технических программ (совокупность целевых установок, разработка и формирование, информационная структура, построение моделей, реализация моделей,, контроль за ходом выполнения программы), разрабатываемых в рамках единой научно-технической политики Республики Казахстан на базе новых методов сетевого моделирования.

Разработанные сетевые модели позволяют провести имитацию разработки и реализации научно-технических программ с учетом различных ограничений, вытекающих из особенностей анализируемых программ: ресурсных,временных, производственных,технологических и т. п.

По результатам сетевого моделирования мозкно определить затраты и получить значения ожидаемого экономического эффекта по любому научно-техническому мероприятию, этапу, программе или комплексу программ на любой момент времени.

Впервые для реализации Р1ТТП использованы сетевые модели, позволяющие выбрать наилучший вариант последовательности выполнения научно-технических мероприятий (ЕГЫ), учесть многовариантность осуществления НТМ, алгоритмически! определить продолжительности НТМ и затрат ресурсов для них, ввести в исходный сетевой граф альтернативные и взаимозависимые ИГИ, использовать различные критерии выбора плана-прогноза осуществления НТМ, ¡гастролировать непосредственный ход " выполнения НТМ к программы в целей в любие моменты времени.

Практическая ценность. Результаты, подученные в диссертации, направлены на совершенствование управлением научно-техническими программами, разработанными в республике. При помогци методов опе-ративно-кадендарного планирования работники Государственного' комитета по экономнее Республики Казахстан имеют возможность учитывать

различные специфические взаимосвязи и ограничения, возникающие в ходе составления и контроля за ходом реализации научно-технических программ Республики Казахстан.

Описанные в работе алгоритмы и методы могут служить работникам различных органов управления инструментом для получения всевозможных прогнозов развития научно-технического прогресса в любых отраслях и регионах, позволяют значительно облегчить рутинную работу по расчету экономической эффективности внедряемых научно-технических программ.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

- структура и методика построения сетевой модели (СЮ, которая является научным инструментарием для более полного представления научно-технических программ Республики Казахстан;

- разновидности взаимосвязей между различными научно-техническими мероприятиями и методика определения этих взаимосвязей;

- алгоритмы установления временных характеристик HTM РНГП;

- оптимизационные экономико-математические сетевые модели оперативно-календарного планирования РНТП с учетом различных ограничений (ресурсных, временных, технологических и т.д.);

- методика и алгоритмы реализации новых моделей РНТП;

- методика оперативного контроля за ходом выполнения РНТП по различным параметрам-характеристикам.

Внедрение полученных результатов. Разработанные модели и алгоритмы сетевого планирования и управления были использованы при решении практических задач в Государственном комитете по экономике Республики Казахстан. Для сводного отдела научно-технического-прогресса были произведены расчеты по контролю за ходом выполнения основных Р1ГГП; "Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов", "Хранение и переработка сырьевых ресурсов", "Информатизация и связь Республики Казахстан", "'Нетрадиционные источники энергии" ь "Здоровье", "Создание машин и робототехнических .систем на базе механизмов высоких классов", "Строительство",, "Человек, наука, общество", "Снижение ущерба от стихийных бедствий" и др. • .

Апробация работы. По теме диссертации делались сообщения и доклады на семинарах НШАСПУ при Госплане КазССР, в Алма-Атинском институте народного хозяйства, в КазНЖНКИ при. Госэкономкомотете Республики Казахстан, в отделах Госзкономкошгета Республики Ка-

захстан.

Результаты исследований докладывались на конференциях:

- Республиканской научно-практической конференции молодых экономистов в 1ШИАСПУ при Госплане КазССР (сентябрь 1990г.);

- Республиканской научно-практической конференции в Карагандинском Государственном Университете (июнь 1992 г., "Букетовские чтения").

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 4 научных статьях с обдам объемом 2 п. л. , опубликованных в период с 1991 по 1992 годы.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Содержание диссертации раскрывает весь процесс моделирования Республиканских научно-технических про г раю/. Материал излагается в последовательности, определяющей структуру работы: в начале налоге ни теоретические основы построения крупных научно-технических программ и описаны основные типы сетевых моделей. Затем приводятся экономико-математические модели календарного планирования РНТП с учетом распределения ресурсов и оптимизации по критерию эффекта, а также алгоритмы их реализации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Во введении -изложены основные положения, которые выносятся на .защиту, и обоснована структура работы.

В главе 1 приводится анализ литературных источников, посвященных формированию и реализации РНТП, задачам.календарного планирования, теории сетевого планирования и управления, построению сетевых моделей разработки крупных научно-технических программ.

Основные выводы по анализу современного состояния моделирования крупных научно-технических программ сводятся к следующему:

1. Во всех разработанных к настоящему.времени сетевых моделях разработ>ш научно-технических программ принимается детерминированная топология сети, контуры отсутствуют, не ставится задача нахождения оптимального варианта выполнения научно-технической программы из ряда вариантов, включая взаимоисключающие.

2. Разработанные модели ¡календарного планирования (КП) и сетевого планирования и управления (СПУ) рассчитаны на решение типовых задач оптимального распределения ресурсов, получения расписа-

ния выполнения работ программы. Однако, данные методы не могут . быть применены к решению задач динамического КП и задач формирования , контроля и сопровождения РКГП на базе универсальной многова- . риантной сетевой модели.

3. При реализации моделей СНУ одновременно не учитываются ■ требования задач упорядочения (определение последовательностей выполнения работ), задач согласования (выбор продолжительности работ, если известны другие параметры), задач распределения (выбор наилучшего распределения разнотипных ресурсов по работам сети) и топология сетевого графика принимается классической, т. е. не предусматриваются многие разновидности взаимосвязей между работами, существующие в реальных научно-технических программах.

Таким образом возникает необходимость построения новой сетевой модели, топология которой будет вырадать множество существующих в реальных проектах требований, ограничений и взаимозависимостей, а также алгоритмов одновременного учета указанных трех требований .на основе новой сетевой модели со многими разновидностями взаимосвязей, отсутствующих в известных сетевых постановках задач.

4. Разработанные алгоритмы решения задач КП и СПУ основаны на идеях метода покоординатного спуска, динамического программирования и метода ветвей и границ. Указанные методы не позволяют оперативно учитывать изменяющуюся ситуацию. Используемые приближенные • методы, основанные на генераторах допустила расписаний, не позволяют учитывать одновременно всевозможные правила приоритетов. Следовательно, назрела необходимость разработки эвристических алгоритмов, позволяющих оперативно учитывать все возможные правила .. выбора работ.

В главе 2 дается описание сетевых моделей оператизяо-календар-, кого планирования РНТ11, приводится содержание различных вааиыосвя-зей между работами, описывается методика построения исходного сетевого графа.

Из 'литературных источников известно, что топология сетевой модели схематически представляется в . виде графа., В сетевом модели--рованш используется - два способа представления топологии сети. В первом из них основными понятиями являются "Работа" и "Событие". Событие в топологии сети изображается в виде вершины, а работа. - в

виде дуги, соединяющей две вершины. Поэтому работа кодируется двумя числами - номерами начального и конечного событий.

Во втором способе представления главными понятиями служат "Работа" и "Связь". Работа изображается в виде вершины, тогда дуга, соединяющая две работы, означает связь между указанными работами. В этом случае работа кодируется одним числом - номером вершины.

Представление топологии сетевой модели на языке "Работа -Связь" обладает рядом преимуществ по сравнению с принятым способом изображения на языке "Работа - Событие":

1) На языке "Работа - Связь" сравнительно легче и многообразнее представлять взаимоотношения между работами (вершинами). Действительно, мезду двумя вершинами всегда можно.провести дугу, которая ыоеот интерпретировать определенного типа взаимосвязь . мовду двумя работами.Таким образом, на языке "Работа Связь" появляется возможность изображать слоааше требования или условия взаимосвязей, вытекающие из реальных объектов управления .и моделирования РКГП и различных явлений;

2) Представление сетевой модели на языке "Работа - Связь" позволяет охватить изменяющиеся ситуации взаимосвязей между различными объектами в соответствии с новыми экономическими ■ механизмами. Для моделирования различных явления.и процессов, в которых следует определить.наилучшую конструкции взаимосвязей мевду работках (объектами), . сетевая модель на языке "Работа - Связь" более приемлема.

Опилэм основные типы взаимосвязей кезэду работам!.

2.1. Пусть работа J мосэт выполняться только посла завершения роботы I . Запигаом зто условие в вядэ:

I .Т Б Х^, . ( 2.1 )

где - Б символ, обозначающий последовательную взаимосвязь работ и I и »Г — номера (коды) работ. Обнчшай сетевой график состоит только из таких типов взаимосвязей..Указанный тип взаимосвязей назовем Б - типом.

Если после завершения работа I обязательно-долгие начаться работа J без перерыва, тогда вводят обозначение: , •

I 3 Е ( 2.2 )

Такую взаимосвязь назовем Е - типом.

2.2. При моделировании сложных процессов встречаются определенные группы работ, последовательность выполнения работ которых неоднозначна, т.е. недопустимо одновременное.осуществление этих работ. Одна группа таких работ составляет полный контур в исходной сетевой модели, а работы груш будем называть работами полных контуров.

Работы одного полного контура представим .в виде , 21 12 Р ш nimm

13 14 15 ( 2.3 )

1Б 1Б+1 1Б+2 ,

где Р - код полного контура, пп - номер полного контура, пзтт - количество работ гш -го полного контура, 11, 12,..., 13+2 -номера работ. Тип взаимосвязи между работами полного контура назовем Р - типом.

2.3. Рассмотрим взаимосвязи, налагаемые на моменты начала и завершения для пары работ. Эти моменты обозначим через N и К. Пусть - временной интервал меаду N и К работ I и J ; А, В С < N. К >, Р ЕС Б, Р, С }, где Н - признак "раньше" (не поз-¡¡¡е), Р - признак "позже" (не раньше), С - признак "равно" или жесткости временного интервала.

Рассмотрим, например, взаимосвязь I <1 Ш И .

Это означает, что начало работы J не может быть отодвинуто более чем на единиц времени после начала работы I .

А запись I J Ш С ' трактуется так: по истечении-

времени после начала работы I обязательно начинается работа J . В общем виде взаимосвязи меаду: N л К можно представить в вида I J АВ Р . ( 2.4 )

Приведенные взаимосвязи назовем Т - типом..

2.4. Наряду с рассмотренными выше при анализе слогашх проектов встречаются и другие характерные взаимосвязи, работ. Совокупность работ соединяется логическими связями,.. если имеет место условие выбора работ для выполнения и выражают соотношение " если ... то ", " или " и " и другие.

Для представления., альтернативных работ введем обозначения:

- II -

V - знак логической операции " ИЛИ ", -А - знак логической операции " И

V - знак логической операции " исключающее ИЛИ

V- знак логической операции " частично исключающее ИЛИ а - знак логической операции " полностью исключающее ИЛИ При помощи указанных знаков логической операции раскроем раз-, личные взаимосвязи альтернативных работ. Следует учесть, что в нашем случае альтернативные работ топологически представлены на СМ; на языке " Работа - Связь С введением операции V , V и л можно моделировать ситуации, когда некоторые работы или целив совокупности (множества) работ могут быть удалены из исходной сетевой модели, т.е. синтезировать рациональную топологию сети. •

Для удобства представления альтернативных (логических) взаимосвязей введем сокращенные обозначения:

{ 1 } = ( 12, .... и { 3 } = 32, зп),

ЬОР = { V , , V , V , К }.

Тогда в общем виде взаимосвязь мекду работами { I } и { 3 ) запишется ЬОР { 1 } —> ЬОР { 3 } . ( 2.5 )

Введенные взаимосвязи работ назовем, связями типа А или А -типом.

2.5. До сих пор т рассматривали взаимоотношения мозду двумя множествами работ или парами работ. Однако на практике очень часто могут налагаться ' ограничения на моменты начала или окончания отдельно взятой работы. Рассмотрим эти ограничения -

I N Т1 Т2 . ( 2.6 )

Начало работы I заключено в интерзалэ времени ( моментов времени ) Т1 и Т2. Считаем Т1 5 Т2. Если Г1 = Т2 , то точно задан момент начала работ I :

I К Т1 Т2 . (2.7 )

Окончание работы I заключено в интервале времени Т1 и 12. Здесь Т1 5 Т2 . Т2 означает директивный срок завершения работы I . Если Т1 = Т2,то задан жесткий срок завершения работы I . Локальные ограничения будем называть Ь - типом.

2.6. В теории сетевого планирования и управления, принято, что сетевой график не содержит контуров. Как известно, контуром может

служить путь, начальная и конечная вершины которого совпадают. Считается, что если сетевой график содержит контуры, то такой график составлен наверно, ибо получается ситуация, когда уже завершенная (выполненная) работа опять должна быть начата к выполнению..

Однако при моделировании сложных комплексов работ, когда взаимосвязи мехщу работами основываются на различных условиях.. завершения-типа " если.....то ; то ; в таком случае " и т.д.,. возможно повторное выполнение некоторых работ -

Совокупность работ контура возврата в сетевой'модели . (Зудой считать взаимосвязью типа Vi или W.- типом. ■

2.7. Алгоритмы определения ранних начал работ t?H

Рассмотрим вычисление t?H для коздого типа взаимосвязей. То;:

как любая работа может одновременно участвовать в различных типах взаимосвязей, то окончательное значение t?H выбирается в виде:

t?H = max { 1 , = < s, Е, -Г, А, Ъ, W ). ( 2.8 )

1 OÍ J

2.8. Алгоритмы определения поздних окончаний работ

Приведем формулы вычисления в зависимости от типа свпзсй

мевду работами. Находим для кавдой работы 1 позднее окончание для связи типа - , тогда.

= min { t^ ) , сс= £ s, Е, Т, A, L, W. }. ( 2.9 )

В диссертации, а такгэ в.нашей статье' С .4 1 подробно излоезшг алгоритмы определения ранних начал, и поздних-окончаний НШ ка новой сетевой модели.с учетом всех принятых типов■взаимосвязей. .

В диссертационной работе детально излагается ыетодака схематического построения исходной сетевой модели: с указаниями ' тшгамз взаимосвязей, а такка раскрываются основные зтапи технология составления исходных 1ГГМ, опроделания типов взашосвлзвИ и нашздения временных и ресурсных характеристик отдельных- 1Ш.! и в целом ла научно-технической программа.,:

2.9. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ. ИШ1 ПО КРИТЕРИЮ ВРЕМЕНИ

Для построения региональной научно-технической : программы в виде сетевой модели.с учетом критерия"времени необходако в качост-' ве работ принять все НШ, включая альтернативные, из которых, и

состоит программа. Необходимо также знать величину запасов всех выделенных ресурсов и закон потребления ресурсов на каздой работе в зависимости от со продолжительности.

Необходимо минимизировать время выполнения всех работ сетевой модели:

Ткр —> min . ( 2.10 )

При ограничениях:

I. SR; ( 2.11 )

1 € G ( I,J )

2- г1лш1 - h 5 W • 1=1-2.....1 : < 2-12 >

3. = xt S 1 . где t=1,2.....Т ; р=1.2,...,Р ; ( 2.13 )

4. t^0 i tld . ( 2.14 )

В дашюй модели приняты обозначения:

Tj^j - длина критического пути;

1 - номер работы, 1 £ I;

ti - текущая продолжительность работы;

R - заданное количество ресурсов;

G ( 1,0 ) - исходный граф;

I - множество работ исходного графа;

U - множество дуг;

tifcin , timaz - минимально и максимально. возможные значе- -пня продолжительности работы 1 ;

tid - диррективный момент завершения работы 1;

xtpn ~ булева переменная, равная I, если на любом отрезке времени выполняется работа п полного контура р , и О - в противном случвэ;

ii(ti) - функция, показывающая величину потребления ресурсов ■ на каждой работе 1 в зависимости от продолжительности Х^ . Если нэт возможности установить формализованное огчсание фуик-шш, то допускается табличное задатке значешгй.

2.10. ?'0ДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ Р1ГТП ПО КРИТЕРИЮ ЭФФЕКТА

Для простроения региональной научно-технической программы в виде сетевой модели с учэтом критерия эконогягчзской эффективности • от проведенных работ Р1ГГП необходимо в качестве работ принять все КГ!.!, включая альтернативные, из которых и состоит программа. Для

каждого HTM необходимо знать следующие характеристики: диапазон продолжительноети выполнения, функцию потребления ресурсов в зависимости от продолжительности выполнения HTM, функцию, показывающую зависимость величины экономического эффекта от момента завершения :. HTM. .

Требуется максимизировать суммарный экономический эффект от. реализации всех HTM

X Е1 ( ) —> шах . i£G(I,U) При следующих ограничениях

I. Z Г± < t± ) s R ; 1£G(I,U)

2- ^imirT Ч . ~ г1гаах* 1 = 1' 2.....

-1 • г =2.....V

Р — 1» 2, • • *» Р» 4. < ,1=1,2,..., I,

где

1 - номер работа, 1£1;

- текущая продолжительность работы; G(I,U) - исходгшй граф; I - множество работ исходного графа; U - множество дуг исходного графа; Т^ - длина критического пути; ^imin* imax " мкшмально и максимально возможные значения. •

продолжительности работ;.

- директивный момент завершения работы 1 ;

- время раннего окончания работы 1 : Xt - булева поременная, равная I, если на отрезке вре-• мени [ Tt_1 , Tt 1 выполняется работа . п полного контура р , и.. О-в противном случае. Это означает, что в .любой момент времени выполняется.только одна работа полного контура; R - заданное количество ресурсов;

ljí( ^i) - функция, виракащая. зависимость потребления ресур-т сов от продолжительности работ ; ,„.

Ei ' ' ~ значанИ0 эффекта,, получаемое от.завершения, работы 1 в момэнт. времени .

Функции Г. ( t.,) и Е1( t?° ) являются монотонно убывающими,

( 2.15 )

( 2.16 )

I ; ( 2.17 )

( 2.18 )

это означает, что чем больше продолжительность работы, тем меньше требуется ресурсов на выполнение данной работы,-но в свою очередь, уменьшается значение эффекта от данной работы.

Для реализации моделей пп. 2.9 и 2.10 разработаны приближенные вычислительные алгоритмы, основанные на итерационных процессах по анализу сетевой модели со всеми принятыми типами взаимосвязей, ресурсными и временными ограничениями и с учетом критерия задачи. При этом на каждой итерации переопределяются временные характеристики HTM ( раннее начало, позднее окончание, резервы времени и искомые продолжительности HTM). Посредством изменения продолжитель-ностей HTM достигается выполнение органичения на использование ресурсов.

В главе 3 описано информационно-программное обеспечение реализации научно-технических программ, основанное на исходных предпосылках и принципах, этапах формирования программы из "неделимых" HTM, установлении типов взаимосвязей между HTM, построении исходного сетевого графа, зкономико-математических моделях расчета сетевой модели, структуре программного обеспечения. Приводятся информационные массивы (файлы) для указанных элементов научно-технической программы.

В данной главе предложена методика оперативного управления и контроля за ходом реализации РНТИ

Одним из основных условий реализации РНТП является организация отлаянного процесса оперативного управления и контроля за ходом выполнения научно-технических мероприятий программ. Важно отметить, что получаемзя от исполнителей информация о состоянии дел каждой РНТП должна обрабатываться в одном органе управления.

Процесс контроля и оперативного управления РНТП состоит из нескольких этапов:

Этап 1. Подготовка исходной информации по научно-техническим мероприятиям РНТП.

На данном этапе каждая головная организация, отвечающая за разработку конкретной РНТП, составляет перечень необходимых мероприятий программы с указанием всех организаций исполнителей, сроков выполнения, требуемых объемов финансирования, а также ожидаемых результатов.

. О помощью разработанного математического аппарата, описанного

в главе II, определяются временные характеристики каждого мероприятия.

Этап 2. Построение первоначального сетевого графа программы.

На основе имеющихся взаимосвязей между работами строится на языке„ "Работа-Связь" первоначальный сетевой граф, где в качестве вершин принимаются отдельные мероприятия каждой программы. На дугах между работами проставляются временные, ресурсные и другие характеристики работы, которые были определены на первом этапе. Дня построения первоначального сетевого графа в качестве начальной и конечной работы выбираем фиктивные. Построение исходного сетевого графа и получение временных, ресурсных и прочих характеристик дает возможность органам управления.оценить все РНТЛ. Исходя из первоначальных данных, изучается возможность выполнения мероприятий, программы, обеспечение различными ресурсами.

Этап 3. Оптимизация сетевого графа выполнения мероприятий

РНТП.

На данном этапе при помощи экономика-математических моделей, описанных в главе II, делаются попытки улучшить исходный сетевой граф. После получения первоначального варианта, производится оценка требуемого количества ресурсов, временные характеристики каждо-. го мероприятия и, если данные параметры устраивают органы управлз-. ния и разработчиков, то данный план-график принимает как руководство к действию. Однако, если при заданном количестве ресурсов и уст; ювленных временных характеристиках невозможно выполнение работ РНТП, то при помощи предлагаемых алгоритмов оптимизируется первоначальный сетевой граф.

Процесс оптимизации план-графика выполнения РНТП должен решаться путем выбора наиболее приемлемого варианта, исходя из имею-1 шихся возможных (допустимых) вариантов/• ■ Данный выбор необходимо производить с привлечением экспертов. При внедрении результатов диссертационной работы экспертами являются .члены экспертного совета Министерства науки и новых технологий; Республики Казахстан» совместно с разработчиками РНТП. . Принятый тага« образом вариант принимается в качестве рабочего для исполнения.

Этап 4. Контроль за ходом выполнения РНТП..

Для проведения данного этапа прежде всего следует определить, на какой срок будет осуществляться контроль ва ходом выполнения

мероприятий программы. На наш взгляд, наиболее приемлемым сроком является год или полгода. Именно за это время-организации-исполнители имеют возможность получить какой-либо результат. Процесс контроля заключается в следующем: на рабочем сетевом графе, принятом за руководство к действию, отмечаются те работы, которые были завершены к принятому сроку проверки. Если имеются работы, которые не были завершены к указанному сроку проверки, то для каждой такой работы определяется остаток всех временных и ресурсных величин и полученные значения приписываются данной работе. Затем эти работы соединяются дугами с начальной фиктивной . работой, вычеркивая из сети те работы, которые уже выполнены. Полученный таким образом новый сетевой граф передается для согласования. Лалее оптимизируется откорректированный новый сетевой граф, т. е. повторяются действия с этапа 3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты по моделированию Республиканских научно-технических программ на примере Республики Казахстан сводятся к следующему:

1. Сформулированы основные этапы и принципы, необходимые для построения РИТ П.

2. Предложена усовершенствованная сетевая модель реализации научно-технических программ. Указанная СМ включает разнородные типы взаимосвязей мевду научно-техническими мероприятиями и позволяет более адекватно" представлять все этапы формирования, моделирования и реализации РНТП.

3. Разработаны алгоритмы и реализованы на . ПЭВМ определения временных характеристик (раннее начало, позднее окончание, резерв времени) для любого научно-технического мероприятия РНТЕ

4. Сформулированы различные экономика-математические .модели календарного планирования РНТП на базе СМ, Разработаны алгоритмы реализации моделей, в качестве основного критерия в моделях используются следующие величины: минимизация срока выполнения программы; минимизация использования ресурсов; получение максимального эффекта от реализации мероприятий РНТП.

5. Разработана методика оперативного управления и контроля за ходом реализации РШЧ1 Предложенная методика позволяет оценить ход выполнения научно-технических мероприятий РНТП и дает возможность

- 18 - .

оперативно вносить коррективы для получения оптимального результа-. та

6. Разработана и внедрена в опытную эксплуатацию информационно-справочная система, позволяющая вести обработку данных по любой РНТП в диалоговом режиме с применением ПЭВМ.

7.«Построены исходные и получены оптимизированные календарные планы-графики основных РНТП, реализуемые в Республике Казахстан в течение 1991-1995 годов. Полученная информация, передана в отдел . науки и техники Государственного комитета по экономике Республики Казахстан для использования, в процессе контроля и управления за ходом выполнения Республиканских научно-технических программ,

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Цхай A.C. Методика контроля за ходом выполнения республиканских научно-технических программ // Межотраслевые связи и сбалансированность развития народнохозяйственных комплексов республики. - Алма-Ата: КазНШЖК, 1992.

2. Цхай А. С. Оптимизация внедрения научно-технических мероприятий в регионе // Проблемы создания автоматизированных систем и современных технологий обработки информации. - Алма-Ата: КаэНИИН-КИ, 1992.

3. Цхай A.C. Региональное моделирование ВТП // Региональный хозрасчет: проблемы разработки и внедрения. - Алма-Ата* КаэНИИНКИ, 1992.

4. Цхай А. С. Сетевые задачи моделирования НТП // Региональный хозрасчет: проблемы разработки и внедрения.' - Алма-Ата: КазШ-ИНКИ, 1992. - (В соавторстве).