автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка метода и системы автоматизации принятия решений по использованию ресурсов города

-V Г» Л М

V"! ;)

КОМИТЕТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ V ^ ^Л МИНИСТЕРСТВЕ СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

На правах рукописи УДК 681.518

Ерохина Тамара Владимировна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕСУРСОВ ГОРОДА

Специальность: 05.13.06 - Автоматизированные системы

управления (

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 1993

Работа выполнена в Российском государственном гуманитарном университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Квасницкий Виктор Николаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Кульба Владимир Васильевич - кандидат технических наук Вйннер Игорь Борисович

Ведущая организация - НЩЭВТ

I

I

Защита состоится г. в часов на

заседании специализированного совета Д 163.01.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте проблем вычислительной техники и информатизации по адресу: 113114, г.Москва, 2-ой Кожевнический пер., д. 4/6.

С диссертацией можно> ознакомиться в научно-техническом архиве ВНИЮ1ВТИ.

Автореферат разослан " ■{§'"/аЯ^Дщ99 .3 г.

Ученый секретарь

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы.

Особенность текущего периода Российской экономики'заключается в том, что большинство традиционных неэкономических методов управления организационными система™ (в частности территориальными объектами) малоэффективны или дают отрицательный результат, а модели управления, разработанные и успешно применяемые за рубежом, не могут быть эффективно использованы в условиях недостаточной доли частной собственности.

Процесс изменения основных функций органов территориального управления характеризуется переходом от выполнения директивных указаний вышестоящих организаций к поиску рациональных способов использования собственных ресурсов территории. В качестве критерия эффективности принимается такой слабоформализованный критерий, как максимально возможный уровень удовлетворения потребностей жителей территории в товарах и услугах.

Сегодняшняя ситуация характеризуется, во-первых, отсутствием опыта управления территориями в изменившихся экономических условиях у органов управления, и, во-вторых, недостаточным количеством и низким качеством информации, на основе которой должны приниматься управленческие решения.

На протяжении многих лет система управления территориями предполагала наличие заранее известных алгоритмов поведения органов управления в каждой конкретной ситуации. При ее реорганизации возникла необходимость использования новых принципов управления, при которых алгоритм поведения лиц, принимающих решения, либо заранее неизвестен, либо носит вероятностный характер.

Использование автоматизированных систем поддержки принятия решений (АС ППР) аппаратом управления территорией позволит авто-

матизировать процесс формирования эвристических знаний, необход:: мых для решения слабоформализованных задач ситуационного управле ния с заранее неопределенной областью поиска решений. Такие сис • темы требуют использования специальных семиотических моделе функционирования хозяйства территории и управления им, базируя щихся на опыте и знаниях экспертов и традиционных математически методах управления.

Разработанные в настоящее время семиотические^ модели ориентг рованы, в основном, на решение слабоформализованных задач, в кс торых не требуется выполнения точных математических расчетов г заранее известным алгоритмам или методам. Особенность задач уг равления городским хозяйством состоит в том, что в них больше удельный вес занимают как те, так и другие задачи. Поэтому айт$ альной является задача не только применения существующих ебмиота ческих моделей для управления городом, но и их развития в напра! лении включения в них строгого математического аппарата, т.е актуальна разработка таких симбиозных семиотических моделей д: решения задач управления ГХ.

Цель работы.

Осноеной целью работы является поиск путей совершенствован! управления городским хозяйством на основе использования семиом ческого и математического моделирования и опыта создания и экс плуатации автоматизированных систем управления различного уровнг Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие за дачи:

1. Исследование и анализ процесса функционирования систем терр! ториального управления в современных условиях (на примере гс рода).

2. Разработка на базе полученных результатов гибридных семиот! ческих моделей формирования ресурсов потребления города и В!

—п

явления и анализа неудовлетворительных ситуаций, возникающих в процессе управления городом.

3. Разработка на основе гибридных семиотических моделёй метода построения автоматизированной системы поддержки принятия решений по использованию ресурсов города ( на примере подсистемы городского хозяйства).

4. Разработка комплекса программных средств (ППП) на базе персонального компьютера для реализации автоматизированной системы поддержки принятия решений.

Методы исследований в диссертационной работе основываются на методологии ситуационного управления, теории вероятностей, исследования операций и теории массового обслуживания.

Научная новизна работы состоит в:

- разработке гибридных семиотических моделей управления ГХ, оперирующих как с качественной, так и с количественной информацией и отличающихся от известных комбинированным использованием эвристических и математических процедур;

- разработке метода решения слабоформализованных длнамичес-ки-проблемных задач управления ГХ экономического характера (т.е. задач, для которых отсутствует заранее заданный алгоритм решения, а цели, критерии, ограничения и другие параметры непрерывно изменяются) с использованием гибридных семиотических моделей. Этот метод обеспечивает конечному пользователю возможность общения с АС ППР на уровне постановки таких задач.

Достоверность полученных результатов подтверждена их успешной апробацией в практике работы Научно-производственного объединения медико-социальных исследований, экономики и информатики "Медсоцэкономинформ".

Практическая значимость работы заключается в разработанных моделях, методе и алгоритмах, которые позволяют создать АС ППР по

управлению оргсистемой, учитывающую слабую формализованное!: проблемноеть и динамику экономических ситуаций.

Предварительная оценка экономического эффекта от использов; ■ нш 1ШП показывает: - повышение качества принимаемых управленческих решений за сч рационального использования специально структурированной к честЕенной и количественной информации и увеличения объеки экспертных знаний, представленных в гибридных семиотических mi делях;

-. сокращение времени реакции лица, принимающего решения (ЛПР), ] изменения среды функционирования объекта управления за счет а: томзтизации процесса выявления и анализа неудовлетворительн] ситуаций. л

Результаты исследований использовались при формирован] скорректированной заявки Московского городского объединения "Фа] мация" на централизованные поставки медикаментов по нескольга фармакотерапевтическим группам в НПО "Медсоцэконоиинформ" в 191 году.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции "Пробл* мы компьютеризации управления в Еысшей школе", на семинаре "Эк< пертные системы", на конференции "Современный этап Российской р( форш: истоки и перспективы".

Публикации. По теме опубликовано 6 печатных трудов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка лик ратуры из 87 наименований и приложений. Диссертация изложена i 115 страницах основного текста, содержит 16 рисунков и 2 таблиц?

—С

- 7 -

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении рассмотрена актуальность работы, ее теоретическое и практическое значение для совершенствования процесЬа управления территориальными объектами (в частности, городским хозяйством). Сформулированы основные цели исследования и полученные результаты.

В первой главе дается характеристика системы территориального управления. Проведен анализ тенденций изменения методов управления оргсистемами в России и показаны основные отличия территориальных объектов от других систем организационного типа. Обоснована необходимость применения основных принципов автоматизированных информационных технологий организационного управления в процессе автоматизации управления городским хозяйством (ГХ) и вытекающие из этого возможные пути повышения эффективности управления территориальными объектами.

Изменение условий функционирования и управления ГХ, структуры исполнительной власти, ее основных целей и функций и изменение структуры ГХ породило проблемную ситуацию, заключающуюся в том, что существующие АСУ ГХ не могут эффективно работать, а какой-либо автоматизированной системы комплексного управления ГХ в период перехода к рынку еще не создано. Ограничения на ресурсное обеспечение, а также отсутствие окончательно сформированного и действующего правового обеспечения усугубляют проблему.

Одним из способов разрешения такой ситуации может быть использование АС ППР, основными принципами построения которой являются:

- максимально возможное использование технического, математического, лингвистического, информационного и программного обеспечения всех функционировавших АСУ;

- максимально возможное использование традиционных экономико-математических моделей функционирования и управления ГХ пр* построении новых моделей;

- использование принципиально новой модели формирования ресурсо! системы, учитывающей возможности изменения структуры ГХ, структуры исполнительной власти, форм собственности на ресурсы (при построении такой модели необходимо учитывать возможности использования традиционной модели формирования ресурсов оргсисте-мы);

- применение принципиально новой модели использования ресурсов системы, учитывающей возможные .изменения критерия оптимизации их использования и основных ограничений на их использование;

- создание принципиально нового организационного обеспечения, учитывающего возможные изменения структуры, целей и функций исполнительной власти;

- создание принципиально нового правового обеспечения, учитывающего возможные изменения законодательства;

- создание нового эргономического обеспечения с использованием некоторых фрагментов существовавшего.

. Во второй главе рассмотрены методы оптимизации использования ресурсов территории на примере крупного города.

В результате перехода к новым методам хозяйствования произошло резкое расширение прав территориальных органов управления и их возможностей в повышении уровня жизни на управляемых территориях за счет оптимизации процесса управления. Появилась возможность решения задачи оптимизации использования ресурсов города, поскольку ликвидировано двойное и даже тройное подчинение функциональных подсистем, предприятий и т.д.

В этом случае множество ресурсов потребления города формиру-

ется как объединение множеств:

и Я^и ^ и 1?пи Ипг> ' (1)

где И^ф - местные ресурсы потребления города;

Rc - все ресурсы потребления, распределяемые централизованно;

1?мл - объединение всех ресурсов потребления, производимых всеми предприятиями городского подчинения Рмпу кмп " и КМП5 . э - 1.Б . (2)

Б

- ресурсы потребления, закупаемые городом у других регионов, предприятий внегородского подчинения, или зарубежных- фирм.

1?п - ресурсы потребления производственного комплекса внегородского подчинения.

1?пг - ресурсы потребления производственного комплекса городского подчинения. Они формируются как совокупность ресурсов потребления ^отдельных элементов или с уютом существования обобщенной оценки ресурсов

^Гг - и • (3)

э

В общем случае ценность ресурсов различных предприятий и учреждений для города, в силу их привязанности к конкретным группам населения, различна. Это объясняется тем, что в уровне удовлетворения потребностей различных групп населения возможно появление диспропорции. Однако, город располагает ресурсами потребления Нм<р+ К!мп + , с помощью рационального распределения которых эту диспропорцию можно сгладить.

Раньше задача управления ресурсами потребления города И сводилась к задаче управления местными производственными ресурсами Р , а в новых условиях она заключается в регулировании производства ресурсов потребления, их распределения, ввоза и вывоза. При этом критерием оптимизации принимаемых решений должна быть некоторая функция

ш

К^ - ф'[ шах Х( г, / пг)], (4)

1-1

где г[ - имеющееся количество ресурса потребления города 1-го типа,

Г| £ Я; I? - {г, ,г_2,..., гт };

л

- требуемое городу количество ресурса потребления 1-го типа (по научно-обоснованным оценкам), г^еН; N - •1п1,п2,...,пт>; ш - количество наименований всех существующих ресурсов потребления,

или

гп

К^ - шах2_Ф| ( Г| / П| ). (5)

1-1

В качестве основных параметров, значения которых определяют состояние управляемой системы - ГХ - бб (Езб выступают значения

векторов И - ( г( , г2 ..... гт) и N - ( пг ,..., пт),

где I? - вектор ресурсов потребления, имеющихся у города в момент времени ^Т, N - вектор потребностей населения города в ресурсах потребления в момент времени Ь£Т ( с учетом отложенного спроса).

Внешние условия иБ представляют собой качественные или количественные ограничения, существующие в момент времени Ь6Т .когда

производится оценка ситуации или ее разрешение (правовые нормы, экологическая обстановка, морально-этические нормы, политическая ситуация и т.д.).

Цели 21 ЛПР - г1£21 - это желаемые, идеальные, требуемые и т.п. состояния системы. Цели 21. представляются в виде неформализованного, формализованного полностью или частично состояния системы ББ .

Ситуация определяется соотношением состояния системы, внешних условий и целей ЛПР по управлению системой в данный момент времени.

На первоначальном этапе оценки ситуации она может быть сформулирована либо как нормальная:

зьеэт", (б)

либо как отклоняющаяся от нормы: .

зъезтк. (7)

Нормальная ситуация - такая ситуация, -при которой по оценке ЛПР достижение целей 21 при заданных внешних условиях иБ и состоянии системы ББ представляется осуществимым без управляющих воздействий со стороны ЛПР.

На следующем этапе анализа ситуации проводится оценка наличия и достаточности средств для целенаправленного изменения состояния системы в процессе достижения цели 2Ь, в результате которой неудовлетворительная ситуация представляется либо как порождающая) задачу, либо как порождающею проблему. ;

Необходимость решения задачи возникает перед ЛПР в том случае, если в момент времени принятия решения в системе имеются средства эгбБ!? для достижения цели г1£21. Вопрос тогда сводится к тому, чтобы по известному алгоритму (оператору, технологии) эти средства употребить. Таким образом, задача представляется мно-

леством:

эс1 - {гкэб, чб), бг>; -Сбб, ЦБ, г1> - БЪ; (8)

БЬ£5ТК. Б^БТ, бг€БР?. Необходимость разрешения проблемы возникает перед ЛПР в том случае, если в момент времени 1£Т принятия решения в системе, находящейся в состоянии ббЕББ, при внешних условиях цб ЦБ отсутствуют средства для достижения цели г!£11.(То есть бг - 0). Таким образом, проблема представляется множеством:

рг - <21(бб, цб), 0>; {бб, ЦБ, г1> - БЬ; (9)

Б^БТ*. БТ^БТ, БГ - 0, БгбБ!?. л

Деятельность ЛПР по анализу и разрешению выявленных проблем ставит его перед необходимостью поиска средств для их разрешения. Процесс этого поиска является проблемной ситуацией для ЛПР, которая заключается в том, что у него отсутствуют в готовом виде, средства для решения проблем, порожденных элементами управляемой системы.

. Ощущается острая необходимость создания экспертной системы поддержки принятия решений (ЭС ППР) аппаратом управления, использование которой позволит автоматизировать (частично или полностью) процессы выявления, анализа и выбора ЛПР способа разрешения проблемных ситуаций, возникающих в процессе функционирования городского хозяйства, с учетом оценок компетентных специалистов по каждой возникающей проблеме. Такая система позволит ЛПР "просчитать" возможные последствия каждого из допустимых способов разрешения возникшей проблемной ситуации, провести их сравнительный анализ и на основе критерия, определенного экспертным путем,

выбрать оптимальный вариант управляющих воздействий на систему в каждом конкретном случае.

Исходя из структуры дерева целей и функций аппарата управления городским хозяйством (ДЦФ) можно построить алгоритм выявления 'неудовлетворительных ситуаций на основании несовпадения планируемых и прогнозируемых значений параметров, каждый из которых определяет, достигнута ли соответствующая локальная цель на выделенном уровне ДЦФ. На верхнем уровне ДЦФ имеет место качественная оценка значений независимых параметров, определяющих состояние объекта управления - города - в целом. На вторсм уровне управления - на уровне руководства подсистемами ГХ - требуется как качественная, так и количественная оценка значений параметров, характеризующих состояние подсистем. Это обусловлено наличием тесных взаимосвязей между различными, подсистемами и практической не-#

возможностью автономного разрешения неудовлетворительных ситуаций в каждой из них.

Поиск управляющих воздействий ЛПР на систему в данном случае можно определить как выбор оптимального (по заранее определенным критериям) сочетания способов использования имеющихся объемов собственных ресурсов системы для ликвидации возникшей неудовлетворительной ситуации. Поскольку критерии выбора определены, может быть определена целевая функция. Следовательно, появляется возможность автоматизировать процесс поиска оптимального сочетания способов использования собственных ресурсов системы, описание которых содержится в информационной базе системы.

Если 'имеющееся у города количество ресурса 1-го наименования меньше суммарной потребности в этом виде ресурса его функциональных подсистем

ш

кг| < X кгм . 1-1 »п • (1°)

и

где п - количество типов ресурса,

ш - количество функциональных подсистем ГХ, то ЛПР стоит перед необходимостью принятия решений о распределении имеющихся объемов этого ресурса между подсистемами и поиска дополнительных путей его получения или замены. При этом возможны несколько вариантов:

1) распределение по заранее известному алгоритму, в основе которого лежат приоритеты локальных целей управления территорией;

2) поиск дополнительных источников получения ресурса г ЛПР верхнего уровня аппарата управления территорией; л

3) поиск дополнительных способов получения ресурса г руководителями подсистем, оценка ЛПР верхнего уровня информации, полученной от них, и выбор варианта решения с учетом этой информации.

Это определяет необходимость ввода в ИБ полученной от компетентных экспертов информации о возможных источниках каждого вида ресурсов. Выбор ЛПР варианта поиска дополнительного источника ресурса Г| зависит от нескольких факторов:

- является ли этот вид ресурса централизованным, собственным или ресурсом другой системы;

- имеет ли этот вид ресурса заменитель (распределяемый централизованно или являющийся собственным ресурсом другой системы);

- каким образом может приобретаться этот вид ресурса: за рубли, за валюту, путем бартерных сделок и т.д.;

- кто является производителем этого вида ресурса;

- является ли этот вид ресурса хронически дефицитным, или его дефицит носит случайный характер;

- существует ли принципиальная возможность производства этого вида ресурса в системе (на территории);

т какова возможная структура и объем собственных недефицитных ресурсов системы, необходимых для приобретения требуемого количества этого вида ресурса;

- насколько обоснованы требования по данному виду ресурса, поступившие от руководителей функциональных подсистем;

и т.д.

Эти факторы определяют необходимость наличия соответствующей ии- формации в описании ресурсов в ИБ.

В результате анализа использования выбранного сочетания способов получения дополнительных объемов ресурсов системы, являющихся дефицитными, у ЛПР появляется возможность оценки ситуации, в которой окажется после их получения управляемая система. Если снова имеет место соотношение (10), то это означает, что система оказалась в проблемной ситуации, способов полного разрешения' которой ЛПР не знает. В этом случае стоит задача частичного разрешения проблемной ситуации оптимальным способом по заранее сформулированным критериям (описание которых содержится в ИБ).

В третьей главе рассмотрен метод построения автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению подсистемой городского хозяйства и разработана модель выявления и анализа неудовлетворительных ситуаций, возникающих в процессе управления.

Наличие глобальной неудовлетворительной ситуации в ГХ определяется превышением размера потребности города хотя бы в одном виде ресурса над размером поставок этого вида ресурса городу (имеются ввиду все .существующие виды поставок). В качестве параметров системы, оцениваемых ЛПР при определении наличия описанной глобальной неудовлетворительной ситуации, выступают значения ком-

- 16 -

понент вектора потребности города в ресурсах

Т - а,, Ьп) (И)

(желаемое состояние системы) и вектора ожидаемых поставок ресурсов городу

Р ~ (Г4. Г2..... ) (12)

(прогнозируемое состояние системы), где п - количество наименований ресурсов.

Для выявления глобальной неудовлетворительной ситуации необходимо оценить соотношение значений векторов Т и Г. Состояние системы порождает- глобальную неудовлетворительную ситуацию, если найдется хотя бы одно значение 1 (1-1,п), для которого выполняется соотношение

Ь ] - Т\ > 0 . (13)Л

На первом этапе анализа неудовлетворительной ситуации ЛПР необходимо произвести оценку наличия и достаточности средств для ее ликвидации. В качестве средств для ликвидации неудовлетворительной ситуации (13) (имеются ввиду средства, непосредственное использование которых приведет к ликвидации неудовлетворительной ситуации) выступают собственные ресурсы города:

- ресурсы тех наименований , потребность в которых удовлетворяется полностью при неисчерпанном запасе;

- запасы ресурсов, оставшиеся невостребованными на начало планируемого периода;

- неприкосновенные запасы (НЗ) ресурсов ( в том случае, когда неудовлетворительная ситуация признана чрезвычайной).

Если этих средств, по оценке ЛПР, достаточно (то есть существует хотя бы одна комбинация способов их применения,. реализация которой приведет к ликвидации дефицита по всем наименованиям ресурсов), и в результате их использования окажется справедливым

------"П

соотношение

п

Ь. ч< Г| + X Г j . (14)

3-1

где ^ - количество дефицитных единиц 1-го вида ресурса, которое может быть заменено неиспользованными ресурсами 3 - го вида,

то указанная неудовлетворительная ситуация является ситуацией, порождающей задачу наиболее эффективного использования дополнительных ресурсов, которая полностью разрешима.

Если указанные ресурсы (или хотя бы некоторые из них) могут быть использованы, но в результате их использования ситуация все же остается неудовлетворительной (т.е. ресурсов недостаточно), то первоначальная неудовлетворительная ситуация является ситуацией, порождающей проблему, которая может быть лишь частично разрешена указанным способом. Наличие проблемной ситуации вызывает необходимость поиска дополнительных ресурсов системы. В их качестве выступают, прежде всего, денежные ресурсы, а также другие виды собственных ресурсов системы, которые могут быть тем или иным способом использованы для ликвидации (или хотя бы уменьшения) имеющегося дефицита.

В случае невозможности полного разрешения выявленной проблемной ситуации критериями выбора оптимального способа ее частичного разрешения должны выступать минимизация дефицита и максимизация ожидаемого уровня удовлетворения потребностей города в ресурсах в планируемом периоде.

В качестве одного из способов использования ресурсов системы для частичного разрешения неудовлетворительной ситуации (13) в настоящей работе исследуется корректировка, первоначальной потреб-

- 18 -

ности управляемой системы в различных видах ресурсов.

Существуют 2 варианта формирования окончательной заявки на

ресурсы:

- теоретический (когда известна информация об ожидаемых поставках

ресурсов городу до момента окончательной корректировки заявки),

- практический (когда окончательная корректировка заявки производится на основе сведений об ожидаемой в планируемом году дефектуре).

Теоретический вариант:

Характеризуется отсутствием информационно-дефицитной ситуации для

ЛПР.

Внешние условия иэ определяются:

- информацией об ожидаемых поставках ресурсов городу - вектором Г (12);

- информацией об ожидаемой в планируемом году дефектуре - вектором Б

Б - М , ..... <11 .....<1л) . 1-Т7Н . (15)

где <1| - ожидаемая дефектура (0 или 1) по 1 - му ресурсу;

- информацией о возможности возникновения некоторых внешних воздействий на систему, определяющей вектор О

ц - (я,,..., Я] ..... яп) . 1-Г7п , (16) где ц | - вероятность выполнения поставщиками 1-го ресурса обязательств по его централизованным поставкам

С1 - Н ( V, 0,...) . (17)

Состояние системы бб определяется:

- информацией, содержащейся в первичной 'заявке города на ресурсы

- вектором 1

2 - (г^ ,..., гп) , 1-1,п , (18)

где - размер первичной заявки на 1 - й ресурс;

- информацией о возможной вероятности выполнения поставок в полном объеме (без учета внешних воздействий) - вектором Р

Р - (р,.....РI ..... РП ) . 1-Г7п , (19)

где р I - вероятность выполнения централизованных поставок 1 -го ресурса в полном объеме. Цели ЛПР 21 могут быть определены как перевод управляемой системы в такое состояние, при котором уровень обеспечения потребностей города ресурсами в планируемом году составит некоторую заранее определенную величину Г

Г" С^,-/п) , . (20)' где ^• - допустимый уровень удовлетворения потребностей города в 1 - том ресурсе. Ожидаемый размер централизованных поставок может быть определен, как некоторый вектор РО

ГО - Р * Ц * Р . (21)

Тогда для выявления неудовлетворительной ситуации ЛПР необходимо сравнить значение вектора ожидаемого уровня удовлетворения потребности ГР?

Г1?-(Р*С}*Р)/2 (22)

со значением вектора Г.

Если сравнение показывает, что хотя бы одна компонента вектора Г1? меньше соответствующей компоненты вектора Г , то ситуация должна быть оценена как неудовлетворительная. Такая ситуация требует от ЛПР анализа наличия в управляемой системе средств для достижения цели г1. В качестве одного из этих средств бг используются информационные ресурсы системы, которые позволяют произвести корректировку первоначальной заявки на ресурсы, заключающуюся в замене дефицитных ресурсов недефицитными. Оценка достаточности использования указанного средства для ликвидации дисбалланса

может быть дана ЛПР только после анализа результатов корректировки.

Если в результате корректировки имеет место соотношение

ГИК > Г , (23)

то это означает, что дополнительного средства оказалось достаточно, следовательно, при состоянии управляемой системы бб, внешних воздействиях эй и целях ЛПР г! возникает ситуация, порождающая задачу, которая может быть решена с использованием указанного дополнительного средства.

Если в результате корректировки имеет место соотношение

ГИК< Г , (24)

то это означает, что выбранного дополнительного средства бг недостаточно для достижения цели г1, поэтому при состоянии бб уп^ равляемой системы, внешних воздействиях бч и целях ЛПР г1 возникает проблемная ситуация, требующая от ЛПР поиска дополнительных средств для достижения цели.

Проблема, стоящая перед ЛПР в этом случае, заключается в поиске дополнительных средств из собственных ресурсов города (или подсистемы ГХ) для организации децентрализованных поставок дефицитных наименований ресурсов (или их заменителей) в город. Если оценка имеющихся дополнительных средств показывает, что их достаточно для достижения цели г1. то ЛПР стоит перед необходимостью решения задачи выбора (по заранее определенным критериям) способа использования некоторого сочетания этих средств. В противном случае ЛПР снова оказывается перед необходимостью поиска, новых способов разрешения возникшей проблемной ситуации.

В практическом варианте (т.е. когда ЛПР находится в информа-ционнодефицитной ситуации) внешние условия из определяются векторами Б, 0 и Н. При этом достоверность используемой информации

уменьшается (по сравнению с теоретическим вариантом), однако, алгоритм оценки и анализа ситуации ЛПР остается тем же.

Задача корректировки заявки на ресурсы на основе использования некоторой модели замены одних препаратов другими при учете выделенных фондов по каждой группе ресурсов сводится к задаче линейного (или целочисленного ) программирования

"У - 0 ) г'з гз - Ч

(25)

/

№ Г1 ~ 21 5 <- <- Ц - 2(

Г -> шах,

где а •.} >-0 - число единиц ресурса 1, заменяющее одну единицу ре-

'и

сурса

с ¡^ - число единиц дефицитного препарата ]-го наименования, которое может быть заменено недефицитным препаратом 1-го наименования; ) ^ - допустимый уровень удовлетворения потребности г; и zj соответственно в ресурсах 1-го и ^го наименования;

Т] , Г} - размер выделенных фондов по 1-му и 3-му наименованиям,

а в качестве целевой функции СГ будет выступать максимизация уровня удовлетворения первоначальной заявки ( Г -> шах ) и минимизация затрат на осуществление "полной замены".

В процессе управления оргсистемой достаточно часто возникают

I

ситуациям, когда ЛПР требуется помощь экспертной комиссии. Пр

этом возникает необходимость:

1) определения крута вопросов, подлежащих экспертизе;

2) формирования экспертной комиссии оптимальной численности и сос тава для каждого конкретного случая;

3) определения способа проведения экспертизы;

4) обработки оценок, полученных от экспертов.

Предлагаемая АС ППР по управлению подсистемой ГХ обеспечива

ет:

- возможность ввода информации ЛПР и экспертами в диалоговом режи ме;

- автоматизированную обработку справочно-нормативной, текущей экспертной информации; ^

- возможность получения ЛПР выходных документов в диалоговом режи ые.

Для этого необходимо наличие в базе правил АС ППР следующи

автоматизированных алгоритмов обработки информации:

- программы формирования экспертной комиссии оптимальной числен ности и состава;

- программы определения относительного веса экспертов и формирова ния экспертных комиссий;

- программы расчета коэффициентов взаимных замен ресурсов;

- программы корректировки первоначальной заявки на ресурсы;

- программы формирования и вывода выходных документов ( о состав экспертных комиссий с указанием относительного веса каждого экс перта, о коэффициентах взаимозаменяемости, о результатах коррек тировки первоначальной заявки на ресурсы).

Для обеспечения диалогового режима работы АС ППР должна со

держать программы, реализующие:

- 23 -

- выбор ЛПР режима работы АС ППР;

- ввод в ПЭВМ знаний экспертов о компетентности друг друга и о предмете экспертизы;

- ввод в ПЭВМ информации ЛПР.

В четвертой главе дано описание разработанного автором пакета прикладных программ, представляющего собой фрагмент экспертной системы поддержки принятия решений аппаратом управления оргсисте-мой по удовлетворению потребностей управляемого объекта (территории, предприятия и т.д.) в различных видах продукции.

Функционирование пакета обеспечивает обработку информации о потребностях управляемой системы по каждому виду продукции и о возможностях удовлетворения этих потребностей путем рационального использования принадлежащих системе товарных ресурсов с■ учетом возможности взаимозаменяемости отдельных видов продукции.

Пакет функционирует в операционной системе МБ СОБ на всех ' 1ВМ-совместимых компьютерах ( РС/ ХТ/ АТ).

Проанализированны основные задачи и особенности функционирования аптечного хозяйства города как достаточно автономной подсистемы ГХ.

В качестве контрольного примера выступает АС ППР, обеспечивающая решение в диалоговом режиме задачи корректировки первоначальной заявки Московского городского объединения "Фармация" на централизованные поставки медикаментов по нескольким фармакотерапевти-ческим группам.

В заключении приведены основные теоретические и практические результаты исследований, выполненных в ходе решения проблемы оптимизации использования ресурсов оргсистемы.

1. В связи с изменением принципов территориального управления существующие терАСУ. эффективно функционировать не могут, однако.

может быть использовано их техническое, лингвистическое, математическое, часть информационного и программного обеспечения Для повышения эффективности управления территориальными объектами необходимо создание АС ППР в постоянно изменяющейся сред( их функционирования. Такие системы должны реализовывать использование не только фактографической информации, но и опыта ] знаний специалистов в области управления, экономики, социоло гии, экологии и т.д.

2. Разработана имитационная модель формирования ресурсов потребле ния города в постоянно изменяющейся среде функционирования ГХ : алгоритм выявления и анализа неудовлетворительных ситуаций

возникающих в процессе управления ГХ в целом и его отдельно

1

функциональной подсистемой. I

3. Разработан метод построения АС ППР при составлении скорректиро ванной заявки на ресурсы, являющейся-составной частью АС ПП при управлении функциональной подсистемой ГХ. В основу метод положены разработанные экономико-математические модели:

- обработки информации о потребностя систему в ресурсах, имею щихся фондах и ожидаемой дефектуре и

- замены дефицитных видов ресурсов недефицитными.

4. Разработан ППП, реализующий фрагмент АС ППР по управлению орг системой, который позволяет решать следующие задачи:

- формирование экспертных комиссий оптимального состава (коли чественного и персонального) с учетом состояния управляемо системы;

- ввод и обработка информации (нормативно-справочной, текущей экспертных оценок и т.д.) в диалоговом режиме;

получение выходных форм в диалоговом режиме.

- ——• •"■"»7-у

- 25 -

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Т.В.Ерохина. Об одном подходе к построению баз знаний в автоматизированных системах территориального управления.// Проблемы компьютеризации управления в высшей школе. - Тезисы докл. Все-союзн. науч.-тех. конф. - Тамбов, 1990. - С.49-50.

2. Т.В.Ерохина. Автоматизация поддержки принятия решений в терри- ' ториальных АСУ с использованием экспертной системы анализа и разрешения проблемных ситуаций.// Кибернетика и вуз, вып. 26. -Томйк: ТПУ, 1991. - С. 79 - 86.

3. В.Н.Квасницкий, Т.В.Ерохина. Модель выявления и анализа неудовлетворительных ситуаций, возникающих в процессе управления аптечным хозяйством города.// Экспертные системы. Базы знаний и

, данных.- Материалы семинара. М:,ЦРДЗ, 1992. - С.154-160.

4. Т.В.Ерохина. Метод построения экспертной системы поддержки принятия решений при составлении скорректированной заявки на медикаменты.// Экспертные системы. Базы знаний и данных.- Материалы

. семинара. М:,ЦРДЗ, 1992. - С.160-166.

5. Т.В.Ерохина. Модель корректировки потребности системы в ресурсах и ее программная реализация. // Вестник Всесоюзного общества информатики и вычислительной техники - N 5-6, 1991. -С.40-45.

6. Т.В.Ерохина. Основные направления автоматизации управления территориальными объектами на современном этапе. // Современный этап Российской реформы: истоки и перспективы. - Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов. - Москва. 1993., РГГУ.