автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка системы иерархического управления строительной организации нефтегазового комплекса

На правах рукописи

МИХАЙЛИЧЕНКО АЛЕКСЕЙ МАТВЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИЕРАРХИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Безкоровайный В.П. - кандидат технических наук, Грудницкий Г. В.

Ведущая организация: -Акционерное научно-проектное

Внедренческое общество «НГС-Оргпроектэкономика»

Защита состоится «__»_2004 г. в_часов в аудитории_

на заседании диссертационного совета 212.200.11 Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу: 117917, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д.65

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан «_»_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

лм.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Совершенствование управления на всех уровнях - огромный и еще мало востребованный резерв повышения эффективности хозяйственной деятельности в строительных отраслях производства, а качество управления в конечном счете определяется принимаемыми плановыми, организационными и оперативными решениями. В процессе принятия решений обычно выделяют процедуры формулировки (определения) целей, выбора показателей степени достижения целей (критериев), синтеза возможных альтернатив поведения и выбора из них наиболее рациональной.

В процессе принятия решений обычно выделяют процедуры формулировки (определения) целей, выбора показателей степени достижения целей (критериев), синтеза возможных альтернатив поведения и выбора из них наиболее рациональной. В теории принятия решений существует довольно много самостоятельных школ. Тем не менее их можно объединить в два основных направления, Первое направление, оставляя в стороне процедуры формирования целей и выбора критериев, рассматривает лишь формальные методы поиска оптимального решения. Здесь чаще всего процедура принятия решения сводится к некоторой задаче математического программирования.

Второе направление в теории принятия решений главное внимание уделяет формальному исследованию процедур формирования целей, выбору критериев, а также выбору альтернатив поведения с учетом указанных выше неформализуемых факторов. Общей главной чертой всех подходов этого направления является включение человека, принимающего решение, в логико-математическую процедуру выбора альтернатив поведения. Человек должен выдать основополагающие оценки, превращающие принятую математическую процедуру в одну из схем математического программирования.

Вместе с тем практика управления строительным производством требует создания теории принятия решений, учитывающей, с одной стороны, объективные закономерности управляемых процессов, а с другой — индивидуальный опыт управления и конкретные интуитивно-логические приемы лица, принимающего решение. Такая теория необходима для обеспечения ответственных и сложных решений, требующих глубокого анализа и научного обоснования.

В настоящей работе рассматриваются вопросы теории принятия решений в системе иерархического управления строительной организации (СИУСО) нефтегазового комплекса.

Рост объемов строительства вызывает необходимость постоянного совершенствования структуры управления. Негативные процессы, происходившие в последние годы в финансовой системе страны, обострение кризиса неплатежей привели к падению инвестиционной активности государства, предприятий и организаций всех форм собственности. В этих

условиях «самовыживание» строительного комплекса нефтегазового комплекса способностью конкретного предприятия приспосабливаться к изменяющейся экономической конъюнктуре, полностью реализовать внутренние резервы, диверсифицировать производство в поисках новых рынков товаров и услуг.

В соответствии с вышеизложенным возникла необходимость в проведении специальных исследований, направленных на изучение вопросов совершенствования структуры управления строительными организациями.

Выполненные исследования являются актуальными, так связаны с реализацией задач по обеспечению эффективной деятельности строительных организаций в нефтегазовом комплексе страны. Разработанные методики и алгоритмы, реализованные в виде пакета программ для персонального компьютера, позволяют эффективно управлять процессом совершенствования нормативной базы проектирования и строительства объектов нефтегазового комплекса, способствуя повышению их экологической безопасности.

Цельдиссертационной работы - работы - совершенствование методов анализа принятия решений в системах иерархического управления строительных организаций при управлении проектами строительства, эксплуатации объектов нефтегазового комплекса и обеспечении их экологической безопасности.

Основные задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие задачи:

• разработка основной концепции формализации системы иерархии управления строительными организациями;

• разработка математической модели обеспечения принятия решений в условиях не полной информации;

• исследование схемы принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы и оценки достоверности следствий принятия решений;

• исследование иерархической структуры для выбора схемы организации управления проектом;

• разработка методологии анализа управленческих решений на примере системы экологической безопасности нефтетранспортных предприятий.

Научная новизна. Представленная работа является комплексным теоретическим исследованием по изучению методов принятия решений и направленным на изучение вопросов совершенствования структуры управления строительными организациями нефтегазового комплекса.

Впервые разработана основная концепция формализации системы иерархии управления строительными организациями и на ее основе разработана математическая модель обеспечения принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы.

На основе метода анализа иерархий предложена методика выбора и ранжирования схем организации управления проектом.

Практическая ценность научных исследований и реализация

работы в промышленности. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют вырабатывать оптимальные решения и эффективно управлять процессом совершенствования нормативной базы проектирования и строительства объектов нефтегазового комплекса, способствуя повышению их экологической безопасности.

В процессе работы было выполнено опытно-промышленное испытание особенностей выбора и использования биологически активных веществ специализированным аварийно-спасательным формированием в ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» (а именно, биодеструктора «Дизойл») при ликвидации последствий аварии на магистральном нефтепроводе Горький-Рязань-1 (слой нефти толщиной до 3 мм и заболоченной местности площадью около 1500м2). Установлено, что реализация результатов работы представляет собой большую социальную значимость и представляется необходимым его внедрение в технологические процессы эксплуатации системы магистральных нефтепроводов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России., (г. Москва, 2001);

- Международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов» (г. Москва 2001 г.).

Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, и списка литературы из 84 наименований. Содержание изложено на 149 страницах, 18 рисунках и 16 таблицах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее цель и основные направления исследования, дана краткая характеристика диссертационной работы.

В первой главе исследованы современные подходы к проблеме оценки принятия решений функционирования системы иерархического управления строительной организацией СИУСО. Объектами исследования разрабатываемой теории являются различные строительные организации нефтегазового комплекса, имеющие, как правило, иерархическую структуру управления. Под структурой понимается совокупность элементов связей и отношений между элементами системы, определяющих ее внутреннее строение и организацию. Иерархическим структурам свойственно наличие нескольких уровней организации с определенным порядком соподчинения, право вмешательства вышестоящего уровня и зависимость его решений от решений, принимаемых элементами нижестоящих уровней. Помимо перечисленных свойств иерархичность предполагает, что каждый элемент системы обладает некоторой свободой выбора из ограниченного множества

альтернатив действий, обусловленного распоряжениями вышестоящего уровня управления. Необходимость иерархического построения систем управления строительными организациями обусловлена тем, что управление в них проходит с переработкой и использованием значительных объемов информации, причем на нижестоящих уровнях используется более детальная и конкретная информация, охватывающая конкретные аспекты функционирования системы. Конечные цели СИУСО — это задачи, поставленные перед ней вышестоящей организацией.

СИУСО всегда представляет собой часть какой-то более общей системы, элементы которой оказывают то или иное влияние на элементы СИУСО. Это влияние в совокупности будем называть воздействием внешней среды. Под внешней средой: могут пониматься как другие СИУСО, осуществляющие целенаправленное воздействие на данную, так и природно-климатические явления, оказывающие случайное воздействие на элементы СИУСО.

В работе автором рассмотрены примеры гипотетических СИУСО, освещающих лишь принципиальные стороны соответствующих систем.

Наиболее простым примером СИУСО может служить акционерное общество "ЛУКойл-Нефтегазстрой", занимающееся строительством различных объектов нефтегазового комплекса. Это общество входит в качестве подсистемы в СИУСО более высокого уровня - НК "ЛУКойл" и схематично представлено в виде трехуровневой СИУСО. Согласно этой схеме вышестоящая организация (НК "ЛУКойл") выдает задание обществу, например, на сдачу к заданному сроку определенного количества участков трубопроводов, определенного объема работ на реконструкции нефтеперерабатывающего завода и некоторой другой номенклатуры строительной продукции, выделяя при этом денежные средства планируя конкретные поставки сырья, комплектующих изделий и т. д. Это задание и условия его выполнения определяют цели данной СИУСО на заданный период времени. Вся эта деятельность управления обществом есть не что иное, как координация действий подчиненных организаций.

Управление каждым предприятием (строительством магистральных трубопроводов, строительством наземных нефтегазовых объектов и т.д.) получив задание, составляет план (предварительный) строительства, действуя фактически по той же схеме, что и управление обществом. В итоге ставятся задачи отдельным службам и строительным подразделениям. На этом уровне управления план строительства более детален и более детально прогнозируются возможные результаты строительства по этому плану. В отдельных случаях планы могут согласовываться с руководством строительных управлений. Составленный вариант плана в обобщенном виде представляется в управление обществом, где он корректируется и утверждается. По результатам планировапия на предприятиях общий план общества может подвергнуться уточнению, одновременно могут корректироваться планы отдельных управлений. Этот итеративный процесс взаимного согласования и уточнения планов представляет собой процесс

подготовки и принятия решения в звеньях управления СИУ СО. Итогом процесса является окончательное утверждение плана руководством нефтяной компании "ЛУКойл". Последнее утверждает планы общества и т. д.

Другим примером СИУСО может служить система, состоящая из двух антагонистических подсистем, ведущих, например, конкурентную борьбу на строительном рынке. Рассмотрены две крупные строительные компании, занимающиеся строительством различных объектов нефтегазового комплекса и имеющие большие строительные мощности. Строительные подразделения этих компаний, осуществляя строительство, могут находиться в различных регионах страны. Каждая из компаний стремится занять лидирующее положение на рынке строительства, определенным образом организуя деятельность своих подразделений на местах. Цель каждой компании— получать максимальную прибыль. Конкурентную борьбу при этом можно представить следующим образом. Руководство компании, например совет директоров (акционеров), анализирует общеэкономическую конъюнктуру и конъюнктуру на рынке строительства. Определяются наиболее перспективные районы деловой деятельности компании. Оцениваются позиции конкурирующей компании в каждом из этих районов и возможные перспективы заключения контрактов, состояния технологических ресурсов обеих компаний, базовое местоположение строительных подразделений и т. п. Это служит основанием для составления определенной гипотезы о состоянии рынка строительства и возможностей своей и конкурирующей компании. Исходя из сложившейся гипотезы руководство компании намечает генеральную линию поведения и ставит задачи региональным управлениям компании, выделяя соответствующие финансовые ресурсы на приобретение новой техники, ремонт действующих машин и механизмов и на расходы по другим статьям и перераспределяя по регионам строительные подразделения своей компании.

Обе компании осуществляют управление по одной и той же схеме. Их взаимодействие носит конфликтный характер. Оно проявляется в том, что каждая компания старается заключить контракт, предлагая более выгодные, чем конкурент, условия строительства и сдачи объекта. Непосредственно антагонистические отношения компаний проявляются на уровне деловой деятельности подразделений. В общем случае цели каждой компании могут быть разными, необязательно чтобы каждая стремилась увеличить свою прибыль, стремясь уменьшить прибыль другой.

Приведенные примеры не претендуют на точное описание реальных систем, основное их назначение — проиллюстрировать все введенные выше понятия, связанные с определением СИУСО. Вместе с тем в процессе развития формальной теории необходимо обращаться к тому или иному из приведенных примеров, поскольку они содержат достаточную информацию для содержательной интерпретации формальных построений. Рассмотренная гипотетическая схема противоборства двух строительных компаний представляет собой более общий случай функционирования СИУСО и поэтому для этой схемы автор разработал математическую модель принятия

решения. Конкурирующие варианты мероприятий, анализируемые и оцениваемые высшим руководством СИУСО или в нижестоящих координирующих и управляющих элементах организации, именуются альтернативами действий или просто альтернативами. Решение есть какая-то одна из альтернатив действий. В общем случае любая альтернатива действий по-своему отражает какую-то стратегию компаний, конкретизируя ее в различных аспектах. Предполагается, что все рассматриваемые альтернативы взаимно исключают друг друга.

Все события, которые могут последовать вслед за принятием каждой альтернативы в качестве решения и представляющие интерес для соответствующего звена управления, которое принимает решение, именуются следствиями альтернатив действия (или решения).

В диссертационной работе разработана основная концепция формализации системы иерархии управления строительными организациями. Автором предложены принципы формализации, которые служат базой для развертывания математической теории: необходимость построения формальной схемы и развитие на ее базе формальной теории функционирования СИУСО; отражение в формальной схеме и моделях причинно-следственных отношений, присущих СИУСО; многоуровневое описание функционирования СИУСО.

Для математической модели декомпозиции процесса функционирования СИУСО проведен формальный анализ процесса противоборства двух СИУСО, происходящего во времени и в пространстве.

Сущность противоборства заключается в стремлении каждой из СИУСО к целенаправленному изменению своего состояния и состояния противной стороны. Это определение может служить исходным пунктом формализации функционирования СИУСО. Вследствие своей общности оно применимо к широкому классу СИУСО, что позволяет рассматривать их с единых формально-теоретических позиций и обеспечивает их органическую связь, т. е. непротиворечивость формальной теории. Примером наиболее общего случая может являться функционирование строительного рынка объектов нефтегазовой промышленности.

Для формального рассмотрения противоборства двух СИУСО автор установил, что достаточно ограничиться анализом взаимодействия трехуровневых СИУСО. Здесь символом 10 обозначены условные порядковые номера элементов организации А и Б, где I И ] — число элементов в А и Б соответственно. Отношение двух любых элементов рассматриваемой системы определим с помощью векторов бинарных отношений отношение между

элементами противоборствующих организаций, а - между элементами одной организации: векторы - нуль-единичные вектор-столбцы,

указывают на наличие или отсутствие учитываемых при анализе связей. Например, в строительной организации таковыми могут быть связи по информации по управлению по материальному или финансовому

обеспечению (г^0) и т. д. Конкурентная борьба между организациями находит свое отражение в связях элементов конфликтующих организаций, например в финансовой сфере (Гу*) или в их столкновении на рынке (Гу1^ и т. д. Единица в вектор-столбце Гу или Г;и означает наличие соответствующей связи, а нуль — отсутствие ее. Количество связей определяется уровнем анализа системы. Множество г^ и ГЦ! для всех элементов каждой из строительных организаций определяет их структурное строение на выбранном уровне анализа. Противоборствующие организации образуют систему с матрицей структурного состояния S, в которую войдут Sab - матрица воздействия организации А на организацию Б и Sba - матрица воздействия организации Б на организацию А. Если Sab = 0 и Sea = 0, то между строительными организациями А и Б нет никаких контактов, и они должны рассматриваться как независимые или не противоборствующие системы.

Важными характеристиками системы являются пространственное положение элементов и их взаимное расположение, т. е. топология системы. Она может быть представлена матрицей пространственного состояния системы Q.

Важнейшей характеристикой системы является внутреннее состояние ее элементов. Под внутренним состоянием элемента i будем понимать вектор Pi, составляющими которого являются параметры описания этого элемента на выбранном уровне анализа. Например, внутреннее состояние строительного управления как элемента акционерного общества может быть определено такими параметрами, как число контрактов в портфеле заказов, наличие кредита, число свободных технологических ресурсов (машин и механизмов), опыт сотрудников и т. п. Для строительного подразделения этими параметрами могут быть производительность, характер и количество сооружаемых объектов, состояние запасов ГСМ, состояние машин и механизмов и т. п. Состояние всей системы через внутреннее состояние ее элементов определится вектором Р, а РА и Ре - векторы внутреннего состояния организаций А и Б соответственно.

Одним из параметров состояния является естественная и искусственная среда, в которой действует система. Составляющими этого вектора могут быть, например, географические характеристики региона: погода, время года и т. п. В целом среда, в которой действует система, определится вектором состояния естественной среды - векторы состояния среды, в

которой действуют организации А и Б соответственно.

Переменные S, Q, Р и W образуют фазовое пространство состояний системы. Точку в этом пространстве Н = { S, Q, Р, W } назовем состоянием системы. - состояния противоборствующих организаций;

(¥)={S,Q,P,W}={

"лв

S,

Q*

Qu

Qab Qb

Wt

wc

} =

Я,

H,

= {hl};

HA = {SA, SAB, QA, QAB, Wa, PA}; He = {SE) SBA, QB, Qba, We, Рб},

где hj = {r¡, Q„ W¡, P¡} - состояние элемента i, a r¡ - i -я строка (прямые связи) и i - й столбец (обратные связи) матрицы S. Выражение Н = { S, Q, Р,

представляет собой формальный способ описания состояния системы на произвольный момент времени для любой степени обобщения и детализации.

В принятой дискретной схеме описания процессов СИУСО уравнение траектории точки H в фазовом пространстве параметров состояния системы можно представить последовательностью: {Ф : H (N)}> где п — номер шага процесса; N — число шагов, определяющее продолжительность функционирования системы; H — число шагов, на которых проявляются последствия прошлой деятельности системы. процесс

функционирования системы. Предполагается, что величина временного шага дискретной схемы описания динамики системы заведомо меньше продолжительности любого процесса в СИУСО и позволяет с необходимой подробностью описывать функционирование любого элемента системы. В работе установлено, что траектория состояния системы Н(п) есть функция управления Так как параметры состояния и управления

системы S, Q, W, Р и U — взаимозависимые функции, то для дискретного описания процесса изменения состояния системы Н(п) необходимо определить последовательность изменения этих параметров на каждом п-м шаге процесса. Исходя из содержания процессов в реальных СИУСО, в том числе из рассмотренных выше примеров, можно применить следующую последовательность изменения составляющих состояния системы Н(п), т. е. содержание оператора

В работе представлен процесс Ф: Н(п) Н(п+1) изменения состояния и управления системы на п+1 -м шаге рядом последовательных отображений: Р : {P(n), S(n), Q(n), W(n), U(n), Д(п) P(n+1); Q: {P(n+1), S(n), Q(n), W(n), U(n), A(n) -> Q(n+1);

(2)

U: {P(n+1), S(n+1), Q(n+1), W(n+1), U(n), Д(п) U(n+1); Д: { P(n+1), S(n+1), Q(n+1), W(n+1), U(n+1), Д(п) -> Д(п+1);

т.е. - оператор Ф есть последовательность операторов P,Q,W,S,U, Д.

Полученная система отображений представляет собой пример общей формальной схемы процесса функционирования строительной организации и позволяет достаточно просто строить формально-теоретическое описание и математические модели.

Вторая глава посвящена разработке математического обеспечения принятия решений для системы иерархического управления строительной организации в условиях не полной информации. Автором рассмотрены основы математического обеспечения принятия решении в СИУСО для наиболее характерных условий, когда принимающий решение сталкивается с высокой степенью неопределенности возможных последствий принимаемого решения, но часть явлений и процессов поддается количественному описанию. Уникальность рассматриваемых событий не дает оснований для надежных статистических оценок. Главным инструментом принятия решения являются интуиция и опыт лица, принимающего решение.

Математический аппарат, излагаемый далее и предназначенный для обработки высказываний человека на начальных этапах принятия решения, состоит из двух частей. Одна включает необходимые и достаточные условия оптимальности альтернатив, не требующие численного выражения вероятностей и полезностей. Используя их, в ряде случаев можно существенно сузить круг альтернатив, подлежащих дальнейшему рассмотрению человеком. Вторая часть включает специальные методы, позволяющие сначала превратить оценки чисто качественного характера в некоторые доверительные интервалы, содержащие числовые значения вероятностей и полезностей следствий, согласующиеся с качественными оценками, а затем, после определенной работы принимающего решение, превратить их в числовые значения субъективных вероятностей и полезностей следствий. На основе полученных числовых характеристик можно, применяя известные методы математического программирования, выбрать рациональные альтернативы. На каждом этапе принятия решения задача принятия решения сводится к следующей стандартной математической форме. Предполагается, что:

1) известен перечень конкурирующих альтернатив, которые принимающий решение считает целесообразными для рассмотрения на данном этапе. Каждая из них имеет условный порядковый номер, обозначаемый далее через /, общее число альтернатив равно т, т. е. 1 = 1 ,т;

2) каждой альтернативе поставлено в соответствие свое дерево следствий. Для удобства вся совокупность следствий для полученного множества альтернатив представлена в виде матрицы . В общем случае число и вид следствий из разных альтернатив могут быть разными;

3) заданы числовые оценки вероятностей следствий - {р^ }, ( и их полезности -

4) известен вид функций общей полезности каждой альтернативы

}) для всех ь

Требуется найти такую альтернативу (группу альтернатив), которая обеспечивает тах; Е^

Эта задача формально решается простым перебором оценок альтернатив. Перебор осуществляется непосредственно самим принимающим решение, если функции имеют достаточно простой вид.

Трудоемкость решения задачи чрезвычайно мала. Этим обеспечивается выполнение одного из главных требований к методу принятия решения — высокая оперативность работ, выполняемых непосредственно принимающим решение. Кажущаяся простота в действительности — следствие больших усилий подчиненного принимающему решение административного аппарата и научных сотрудников. Их трудом создаются предпосылки для точного и научно обоснованного решения. Наглядность и простота информации (строительство, ремонт, объемы и направления потоков газа, нефти и т.д.) дает большие возможности для творческой работы принимающего решение, позволяет ему без посторонней помощи увидеть причины, делающие одни

альтернативы более предпочтительными, чем другие. В частности, результаты анализа совокупного влияния достоверности и полезности следствий на предпочтительность альтернатив покажут, является ли удовлетворительной выбранная степень детализации следствий или ее необходимо увеличить. Кроме того, принимающий решение по своему усмотрению может изменить вид функций ]Г({Е^ }), определяющих общую полезность отдельно взятой альтернативы. Наиболее часто в качестве подобной оценки будет использоваться т. е. фактически

)

математическое ожидание полезностей следствий данной альтернативы (могут использоваться и другие функции).

Результатами работы принимающего решение на любом этапе могут быть: выбор одной единственной альтернативы; выбор группы наиболее предпочтительных альтернатив; расширение числа альтернатив или следствий или того и другого; переоценка вероятностей (полезностей) следствий. Для произвольного ^го следствия из ¡-й альтернативы отыскание одной из границ 100% -ного доверительного интервала формулируется в

виде задачи:

найти opt ру (3)

при ограничениях:

(Yia+1 ejfij^+iel; jej) Ж (7),

где а - порядковый номер в ряду вероятностей следствий одной -й альтернативы, расположенных по убыванию их величин; - номер следствия; порядковый номер в упорядоченном по убыванию ряду вероятностей одноименного следствия всех рассматриваемых альтернатив; ^ - номер альтернативы, 3 -е следствие которое имеет порядковый

И

номер в ряду. Символом р у обозначено неизвестное истинное значение субъективной вероятности ^го следствия из ¡-й альтернативы.

Задача (3)-(7) относится к задачам линейного программирования, сформулированным в прямой форме. Для ее решения могут использоваться стандартные процедуры симплекс-метода.

Задача обработки информации заданными рядами решается в два этапа. На первом определяются доверительные интервалы для каждой

субъективной вероятности а затем, используя дополнительную

информацию принимающего решение , находятся некоторые точечные

оценки риу, отвечающие задаваемой степени "риска". В работе автором рассмотрены несколько примеров: две альтернативы и три следствия, две альтернативы и четыре следствия и три альтернативы и четыре следствия.

Замечено, что в данном случае увеличение числа следствий не увеличило меры неопределенности оценок достоверности следствий в целом для каждой альтернативы, хотя для наибольшей вероятности неопределенность оценки немного и выросла. Для второй альтернативы увеличение числа рассматриваемых следствий привело к сокращению меры неопределенности каждой отдельно взятой вероятности и их совокупности. Увеличение числа альтернатив в данном случае не только не ухудшает полученных ранее оценок для первых двух альтернатив, но даже, правда, не очень значительно, уменьшает длину доверительного интервала для одной вероятности —

С учетом накопленного опыта строительства объектов нефтегазовой отрасли и построения дескриптивных моделей автором представлен вариант общей блок-схемы и процедуры принятия решений (рис.1).

На подготовительном этапе формируются блоки 5-9. Блоки 6-8 содержат списки наименований соответственно управляющих, параметров или показателей эффективности, (критериев) и объектов. Блок 5 содержит информацию об объектах. В блоке 9 записываются ограничения на различные переменные задачи и операторы преобразований.

В процессе ПР формируются блоки 1-4 и окончательно достраиваются блоки 5, 9. Блок 1 содержит для объектов наиболее существенные, по мнению ЛПР, оценки, на основании которых вырабатываются и записываются в блок 2-1 предварительные решения (управления) - Блок 3 содержит наиболее важные критерии и оценки по ним для объектов. На основании этих оценок вырабатываются и записываются в блок 2-3 предварительные решения (управления) - (и'+)2. Блок 2-2 содержит окончательные решения - Совокупности объектов формируются и уточняются в процессе ПР и записываются в блок 4 "Объекты".

Процедура решения задачи в условиях неопределенности включает два

способа: критериальный и объектный (рис.1). При критериальном способе

ПР специалист первоначально формирует наиболее важное множество

критериев К1 оценивает по каждому критерию из этого множества все

объекты совокупности О1. На основании полученной совокупности оценок

Е+(К') выделяют экстремальные оценки Е(К'). При объектном способе

специалист для каждого объекта из совокупности О1 устанавливает наиболее

существенные оценки Е'+ (факторы "за" и "против" того или иного решения).

На каждом 1-м этапе для объектов с экстремальными оценками Е+(К') (при

критериальном варианте) или с наиболее существенными оценками (при

объектном варианте) ЛПР определяет наиболее эффективные управляющие

воздействия, соответственно (и'+)3или (и'+)' (блок 2). Если задача решается

одновременно двумя способами, то происходит сравнение решений,

2

выработка окончательных решений и + и запись их в блоке 2-2.

По окончании каждого этапа и процедуры ПР в целом имеется возможность в случае несогласия с промежуточными или окончательными

Блок

"Существенные

опенки"

1

Е1

15

Блок

"Управления"

- И Ж к»

от блоков 7,91 блоков

к блоку 3

7Ж

Блок

"Приоритетные

критерии"

3

от блока 4

от блоков'

тг

I от блока 9

Блок "Объекты"

О

Блок "Информания об объектах"

Е'(Х',¥',[/',К')

Блок "Базовый вил Блок "Базовые

управления" критерии"

\и\° 6 к блоху 1 7 К"

к блоку 3

Блок "Базовые объекты" Блок "Ограничения и связи"

8 0° —► 9 ГУ,Ч0,А0(х0Х,и0,К")

к блокам 1,2,3

Рис. 1. Общая блок-схема решения управления строительством в условиях большой степени неопределенности

результатами произвести их коррекцию. Задача состоит в том, чтобы произвести наиболее эффективную группировку подразделений строительной организации на стадии ее укрупнения, т.е. требуется так объединить отдельные подразделения в группы (самостоятельные хозяйственные единицы), чтобы полученное объединение в рамках организации представляло наиболее эффективный по отношению к системе предпочтений вариант.

В результате процесс ПР задачи строительства объектов в условиях неопределенности представляется в виде многоэтапной процедуры. На каждом этапе ЛПР осуществляет последовательность действий (шагов); на каждом шаге формирует определенный элемент задачи, например, множество наиболее важных критериев, критериальные шкалы, оценки объектов и т.д.; в соответствии с этой процедурой ЛПР на каждом этапе использует небольшой объем информации и получает частичное решение задачи, подлежащее дальнейшему уточнению или дополнению на следующих этапах. Процесс ПР на некотором этапе прекращается, если ЛПР рассматривает полученное управление как наиболее эффективное с точки зрения своей системы предпочтений или считает нецелесообразным дальше продолжать процесс ПР.

В третьей главе диссертации рассмотрено построение и анализ иерархической структуры для выбора схемы организации управления проектом на основе использования метода анализа иерархий.

Метод анализа иерархий является систематической процедурой для решения многокритериальных многофакторных проблем, в которых ряд критериев и факторов не может быть формализован и оценивается по суждениям экспертов. Метод состоит в представлении процесса принятия решений в виде иерархически организованной схемы и в обработке экспертных суждений по парным сопоставлениям значимости элементов иерархии. В результате получают оценки значимости элементов иерархии, которые учитывают всю совокупность суждений экспертов и объективных данных. Метод анализа иерархии включает процедуры синтеза множества суждений, расчета приоритетов критериев, факторов и т.п. и сопоставления альтернативных решений.

Решение проблемы есть процесс поэтапного установления приоритетов. На первом этапе выявляются наиболее важные элементы проблемы, на втором - наилучший способ оценки элементов; следующим этапом может быть оценка качества решений и выработка способа их реализации.

В исследовании сопоставлены и оценены по заданной совокупности критериев преимущества и недостатки трех возможных схем организации управления проектированием. Функциональная схема (рис.2) предполагает распределение работ в рамках разделения функций в существующей иерархической структуре организации ответственность за выполнение работ возлагается на руководителей подразделений, менеджер проекта координирует выполнение работ, действуя через руководителей. Сбалансированная матричная организация (рис.3) предполагает, что

менеджер проекта разделяет ответственность за выполнение задач проекта с руководителями подразделений, отвечает за временные и стоимостные показатели, руководители подразделений - за содержание работ и за качество их выполнения. Проектная схема (рис.4) предполагает, что менеджер создает (или получает в свое распоряжение) команду из специалистов на время выполнения проекта, причем эти специалисты временно выводятся из подчинения менеджеров функциональных подразделений.

Рис.4. Структура проектного управления (ПС)

Доминантную иерархию анализа представим в виде дерева с корнем (уровень 0), отвечающим поставленной цели, с группами критериев, размещенными на уровне 1, и самими критериями на уровне 2, и с исследуемыми альтернативами - схемами организации управления проектом - на уровне 3 (рис.5).

Выбор схемы организация управления проектом (К)

Группа критериев К): Группа критериев К2: Группа критериев К3:

Структура ответственности Контроль Простота

1 1 1

Критерий Кп: Критерий К21: Критерий К31:

Совмещение административной и функциональной ответственности Совмещение функций проектирования и контроля Оперативность выполнения функций

Критерий Кц: Критерий К22: Критерий К32:

Коллективный способ принятия решений Совмещение функций финансирования и контроля Возможность мобилизации людских ресурсов

Критерий К|з: Критерий К23: Критерий к33:

Индивидуальный способ принятия решений Оснащенность систем контроля в способ прохождения документов Схема организации финансовых потоков

1 1

1 1

Функциональная схема (ФС) Матричная схема (МС) Проектная схема (НС)

Рис.5. Декомпозиция задачи в иерархию

В результате предварительных обсуждений удалось определить три группы критериев, которые могут оказывать влияние на выбор схемы организации управления проектом: группа критериев К1 - структура ответственности; группа критериев К2 - контроль; группа критериев КЗ простота.

На втором уровне находится девять критериев, уточняющих цель, т.е. выбор рациональной схемы организации управления проектом, а на третьем (нижнем) уровне находится три структуры-кандидаты организации управления проектом, приоритеты которых и должны быть оценены с использованием указанных критериев.

На этом построение иерархии для выбора схемы организации управления проектом считается законченным. Перейдем к построению множества матриц парных сравнений. Для каждого элемента данного уровня иерархии должна быть построена одна матрица, размерность которой в простой доминантной иерархии равна числу элементов следующего уровня.

Элементы следующего (оцениваемого) уровня сопоставляются друг с другом по силе их воздействия на данный элемент предыдущего уровня. Попарные сравнения проводятся либо в описанных выше шкалах суждений, либо с помощью отношений измеряемых параметров, если такие имеются. В последнем случае используются естественные единицы измерения, такие, как метр, час, рубль и т.д. Построение множества матриц парных сравнений выполняется с использованием шкалы относительной важности, а расчет приоритетов - в соответствии с принципами метода анализа иерархий.

Для построенной выше иерархии, сначала нужно составить матрицу

сравнительной важности групп критериев первого уровня по отношению к общей цели на нулевом уровне (N = 3): А = {Kl/Kl, К1/К2, К1/К3; К2/К1,

К2/К2, К2/К3; K3/K1, К3/К2, К3/К3}.

Следующий шаг состоит в вычислении вектора приоритетов по данной матрице - это вычисление главного собственного вектора с наибольшим собственным значением, который после нормализации становится вектором приоритетов. Собственный вектор задает распределение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности суждений.

Воспользовавшись приближенным методом вычисления собственного вектора (точное решение задачи получается путем возведения матрицы в произвольно большие степени и деления суммы каждой строки на общую сумму элементов матоипы). запишем соотношения для опоелеления его компонентов в виде: Xl = Rj/S = I(Kl/Kl)(Kl/K2)(Kl/K3)]1/3/S; Х2 = R2/S

= [(K2/Ki)-(K2/K2)-(K2/K3)]1/3/S; Х3 = R3/S = [(K3/Ki)(K3/K2)-

(K3/K3)]1/3/S; S - Rl + R2 + R3.

Для получения оценки согласованности необходимо найти главное собственное значение (Хщах)- Выражение для приближенного вычисления Я. max имеет вид: Лщах = (Kl/Kl + К2/К1 + K3/Kl)Xl + (К1/К2 + К2/К2 +

Кз/К2)Х2 + K1/K3 + К2/К3 + Кз/Кз)Хз.

В табл.1 представлена матрица попарных сравнений для первого уровня иерархии, которая содержит три группы критериев выбора приоритетов схемы организации управления проектом (N = 3; Хщах = 3,0046; ИС = 0,0023).

Таблица 1

к Группа К] Группа Kj Группа Kj Вектор

Группа К] 1 3 5 X,-0,635

Группа Kj 1/3 1 2 Х2 = 0,235

Группа К3 1/5 1/2 1 X, = 0,130

Затем автором проведены парные сравнения для второго уровня иерархии, оценивающие сравнительную предпочтительность критериев в каждой группе критериев. Представление оценок в матричном виде на последнем этапе осуществляется посредством ответов эксперта на вопрос -какая схема организации управления проектом предпочтительней с точки зрения каждого отдельного критерия и составлением девяти матриц попарных сравнений для третьего уровня.

Для оценки сравнительной значимости рассматриваемых схем организации нужно получить не только векторы относительных приоритетов для каждой группы выбранных критериев, но и определить, какие схемы организации получат наивысший глобальный приоритет с учетом уже оцененной значимости групп и отдельных критериев. В результате получены следующие величины приоритетов для схем организации управления проектом: функциональная схема - КфС = 0,55; матричная схема КМС =

0,24 и проектная схема - КПС = 0,21. Сравнивая полученные приоритеты для элементов последнего уровня можно установить соотношения в их значимости (выгодности, эффективности) с точки зрения эксперта, выраженной в совокупности введенных им в ЭВМ суждений. Если задача состоит в выборе одного из альтернативных решений, то предпочтение следует отдать варианту с наибольшим приоритетом, т.е. с точки зрения эффективности на первом месте стоит функциональная схема, на втором месте матричная схема и только на третьем - проектная схема.

Для наглядности представления о работе метода анализа иерархий выполним два дополнительных расчета.

Предположим, что на всех трех уровнях иерархической структуры интенсивность относительной важности имеет одинаковую важность, т.е. предполагается равный вклад всех критериев в цель, а именно, в схему организации управления проектом. Получаем очевидный результат - ни одному из рассматриваемых вариантов организации управления проектом нельзя отдать предпочтения, так как найденные приоритеты имеют равные значенияКфС=0,333, KMC =0,333 и КПС =0,333.

Далее в расчете предполагается, что один из экспертов считает, что особую важность имеют критерии, связанные со схемами организации финансовых потоков. Это мнение можно отразить количественно в соответствующих матрицах. При этом, окончательные приоритеты существенным образом изменятся, в частности, на втором месте будет уже не матричная схема организации управления проектом, а проектная схема.

Приведем еще результаты расчета приоритетов по более простой логической схеме (табл.2).

Таблица 2. Характеристики основных схем организации управления

Характеристики (хритерии) Формы организации управления проектированием

Функциональная Матричная Проектная

Власть менеджера Проекта Слабая или отсутствует Средняя,равен по власти линейным руководителям Очень высокая или полная

Роль менеджера проекта Лидер проекта, координатор. Частичная загрузка Руководитель проекта. Координатор. Полная загрузка Руководитель проекта. Полная загрузка

Процент полностью задействованного персонала нет 15-60% 85-100%

Администратор проекта Частичная загрузка Частичная загрузка Полная загрузка

Этой таблице соответствует логическая схема, изображенная на рис.6. В данном случае сама логика рассуждений является чрезмерно упрощенной и предопределяющей решение в пользу проектной схемы. Этот пример показывает, что бездумное использование готовых схем без проникновения в существо задачи и без выявления конфликта интересов, критериев, целей, ограничений выхолащивает содержание анализа.

Рис.6. Количественные приоритеты критериев и альтернатив

Если речь идет об управленческом консалтинге, то серьезное решение поставленной задачи несомненно требует разработки значительно более развитой логики (и декомпозиции схемы логического анализа на 10-15 направлений) и привязки к конкретной ситуации выбора, учитывающей по крайней мере следующие возможные комплексные направления анализа: стратегические цели организации; исходная структура организации, уровень управления, стиль руководства, уровень технической оснащенности организации; описание рынка услуг (стоимость, трудоемкость, структура работ, средние сроки выполнения контрактов и т.п.); финансирование проектных работ и маркетинг проектной или консалтинговой деятельности; эффективность выполнения основных пакетов проектных работ по параметрам времени и стоимости; гибкость приспособления организации к меняющемуся потоку контрактов на проектирование объектов; кадровый менеджмент организации.

Каждое из этих направлений анализа требует создавать более или менее развитые системы поддержки решений и организовать передачу частных оценок в итоговую схему анализа. Иначе выбор столь важных решений, как реструктуризация управления проектной организацией, не будет достаточно обоснованным и эффективным.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию анализа управленческих решений на примере системы экологической безопасности магистральных нефтепроводов. Как и в предыдущей главе автором применен метод анализа иерархий (МАИ), который сводится к выполнению последовательности операций:

1. Схему логического анализа изучаемой системы представляют в виде иерархии, которая изображается графом связей между элементами уровней

2. Уровнями иерархии могут служить: акторы (участники процесса), действующие силы, организации, коллективы, поведение и предпочтения которых могут воздействовать на результаты (исходы); группы критериев, определяющие действия акторов; критерии; альтернативные варианты решений или варианты проектов, программ и т.п.

3. Входной информацией служат матрицы парных сравнений приоритетов элементов нижнего уровня с точки зрения элементов верхнего уровня, которые программа составляет по ответам на вопросы, задаваемые эксперту. Относительные приоритеты элементов оцениваются собственными векторами матриц суждений.

4. Векторы относительных приоритетов, оценивающие влияние элементов (¡+1)-го уровня на каждый элемент 1-го уровня, образуют матрицу, умножение которой на вектор абсолютных приоритетов элементов ¡-го уровня задает вектор абсолютных же приоритетов элементов уровня иерархии.

5. Последовательное вычисление приоритетов элементов от верхних уровней к нижним позволяет численно оценить влияние всех включенных в иерархию элементов (акторов, групп критериев, критериев, действий) на возможные исходы. Специальные показатели контролируют согласованность всех суждений эксперта.

Центральная идея метода анализа иерархий состоит в том, чтобы оценивать приоритеты (меры значимости, веса) элементов с помощью нормализованного собственного вектора матрицы суждений (главного правого собственного вектора), который отвечает главному собственному значению (числу Фробениуса, корню Перрона).

Автором в работе сопоставлены и оценены по заданной совокупности критериев преимущества и недостатки использования при решении проблем ликвидации последствий аварий на магистральных нефтепроводах пяти возможных биологически активных веществ: БД1 - ДИЗОИЛ (Москва); БД2 - БАЦИСПЕЦИН (Уфа); БД3 - ОПТИБАК (США); БД4 - ФАЙРЕЗАЙМ (Канада) и БД5 - ДЕГРАДОИЛ (Литва), инновационный потенциал которых подтверждается некоторыми количественными данными:

В принципе, число сравниваемых типов биодеструкторов не ограничено и может меняться в зависимости от появления на рынке новых препаратов. Характеристики каждого типа биодеструктора в указанной укрупненной форме (которая может быть разделена на определенные показатели) имеют свои преимущества и недостатки, которые проявляются в той или иной степени в зависимости от предметной области и внешней среды, в которой будет использоваться препарат. Поэтому представленный ниже анализ неизбежно несколько упрощен и схоластичен и при решении практических задач должен быть видоизменен в соответствии с имеющейся конкретной информацией (например, о кинетических показателях работоспособности биологически активных веществ, о потоке заказов на использование, об имеющихся ресурсах предприятий, о территориальном распределении необходимых объемов препарата и т.п.).

Доминантная иерархия анализа представлена в виде дерева с корнем

(уровень 0), отвечающим поставленной цели, с группами критериев, размещенными на уровне 1, и самими критериями на уровне 2, и с исследуемыми альтернативами - биодеструкторами для ликвидации последствий аварий на магистральных нефтепроводах - на уровне 3.

Автором определены пять групп критериев на первом уровне, которые могут оказывать влияние на выбор биодеструктора (К1,К2»Кз,К4,К5). На втором уровне определены 19 критериев, уточняющих цель, т.е. выбор эффективного типа биодеструктора, а на третьем (нижнем) уровне находится пять биодеструкторов (кандидатов) для использования на магистральных нефтепроводах, приоритеты которых и должны быть оценены с использованием указанных критериев.

Далее были определены характеристики, по которым можно было бы выполнить попарное сравнение различных типов биодеструкторов, т.е. дано более полное описание критериев.

Параметрическую группу (Kl) составляют: критерий Kll (L, км) -протяженность участка магистрального нефтепровода (между насосными станциями) по длине которого располагаются склады хранения биодеструктора; критерий км) - расстояние от места производства

биодеструктора до одной из насосно-перекачиваюгцих станций на магистральном нефтепроводе; критерий кг) - масса биодеструктора

на одном пункте хранения.

Нормативную группу (К2) составляют: критерий К21 (V, м3) величина потерь нефти при реализации аварийной ситуации; критерий

час) - нормативное время устранения отказа; критерий (Q, производительность нефтепровода.

Технологическую группу (Кз) составляют: критерий К31 (kl, кг/м ) возможности нейтрализации биодеструктором нефтяных загрязнений; критерий - технологическая эффективность данного типа

биодеструктора в процессе нейтрализации нефтепродуктов; критерий

КЗЗ («01, кг/час) - скорость приведения биодеструктора в работоспособное состояние; критерий К34 (®2> км/час) - скорость транспортировки

биодеструктора к месту аварии; критерий - скорость

объемной нейтрализации биодеструктором нефтепродуктов.

Экономическую группу (К4) составляют: критерий К41 (Cl, руб.Дкг-км)) - стоимость перевозки биодеструктора на одну из насосных станций; критерий К42 (С2> руб./(кг-км)) - стоимость перевозки биодеструктора вдоль нефтепровода; критерий К43 (С3> руб./кг) - стоимость приготовления единицы веса биодеструктора; критерий К44 (С4, руб./кг) - стоимость единицы веса биодеструктора.

Экологическую группу (К5) составляют: критерий К51 (ун> руб./м3) нормативный экологический ущерб от разлива нефти; критерий

место расположения аварии на территории страны; критерий К53 (ПДК,

мг/м ) - предельно допустимая концентрация нефтепродуктов в окружающей среде; критерий К54 (Э, м/час) - скорость загрязнения окружающей среды нефтепродуктами.

Построение множества матриц парных сравнений выполняется с использованием шкалы относительной важности, а расчет приоритетов - в соответствии с принципами метода анализа иерархий.

Методика логического анализа и выбора определенного типа биодеструктора для размещения по трассе магистрального нефтепровода предполагает использование балльных оценок качественных характеристик, влияющих в конечном итоге на эффективность использования биодеструктора при ликвидации последствий аварийных утечек транспортируемого продукта и, следовательно, на надежность эксплуатации трубопровода. При этом для выражения предпочтения по всей видимости удобнее сначала осуществить балльное оценивание элементов, а затем перейти непосредственно к ранжированию отдельных типов биологически активных веществ.

Следующий шаг состоит в вычислении вектора приоритетов по данной матрице - это вычисление главного собственного вектора с наибольшим собственным значением, который после нормализации становится вектором приоритетов. Собственный вектор задает распределение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности суждений.

Воспользовавшись приближенным методом вычисления собственного вектора (точное решение задачи получается путем возведения матрицы в произвольно большие степени и деления суммы каждой строки на общую сумму элементов матрицы), запишем соотношения для определения его компонентов в виде

XI = Ri-S"1 = [(KiiKi){K№2)mfK3)mfK4)№rKs)ill5s'i ; (8)

X2 = R2S"1 = |(K2^1)(K2^K2)(K2/K3)(K2^4)(K2/K5)]1/5S"1 ; (9)

ХЗ = R3-S"1 = [(Кз/К1)(Кз/К2)(Кз/Кз)(Кз/К4)(Кз/К5)]1у,58"^ ; (Ю)

Х4 = R4-S-1 = [(К4/К1) (К4ЛС2) (К4/К3) (К4ЛС4) (K4/Ks)]1/5S_1 ; (И)

Х5 = R5-S"1 = [(К5Ж1) (К5Ж2) (К5ЖЗ) (К^)-^^)]175^"1 ; (12)

Для получения оценки согласованности необходимо найти главное собственное значение - Выражение для приближенного вычисления

тах имеет вид

*max = (Kl/Kl + К2/К1 + К3/К1 + К4/К1 + К5/К1) Xi + + (К1/К2 + К2/К2 + К3/К2 + К4/К2 + К5/К2)-Х2 + + (К1/К3 + К2/К3 + К3/КЗ + К4/К3 + К5ЖЗ)-ХЗ + + (K1/K4 + К2/К4 + К3/К4 + К4/К4 + К5/К4)-Х4 + + (К1/К5 + К2/К5 + К3/К5 + К4/К5 + К5/К5)-Х5 . (14)

Результаты расчетов (Табл.3) на первом уровне показали, что при экспертном сравнении важности групп критериев: технологическая является наиболее важной группой критериев в процессе выбора эффективного типа биодеструктора - она в 1,7 раза важнее нормативной и играет намного более важную роль, чем параметрическая, которая в результате имеет приоритет, равный 0,049.

Таблица 3.

К Kl к2 КЗ К4 К5 1 Вектор

Kl 1,2/1,2 1,2/5,0 1,2/8,6 1.2/6,7 1,2/3,0 JXj-0,049

К2 | 5,0/1,2 5.0/5,0 5,0/8,6 5,0/6,7 5,0/3,0 1x2-0,204

К3 S 8,6/1.2 8,6/5,0 8,6/8,6 8,6/6.7 8,6/3,0 1X3-0,351

К4 6,7/1,2 6,7/5,0 6,7/8,6 6,7/6,7 6,7/3,0 1X4-0,273

к5 3.0/1,2 3,0/5,0 3,0/8,6 3,0/6,7 3,0/3,0 |xs = 0,123

При равных величинах количественных характеристик данного критерия

(Кп, К13, К21, К22, К23, К32, К33, К34, К35, К42, К43, К51. К52, К53,

К54) имеем одинаковые матрицы попарных сравнений (приведем результаты расчетов для критерия Кц: БД1 - Хщ = 0,200; БД2 - ХЦ2 = 0,200; БДЗ -Хиз = 0,200; БД4 - ХЦ4 = 0,200; БД5 - ХЦ5 = 0,200).

В случае реализации суждения "чем меньше величина критерия, тем эффективнее данный тип биодеструктора"" (КЦ, Kl2» К13, К21» К22» К23» К31, К32, К41, К42, К43, К44, К51, К52, К53 и К54) переход осуществляется по формуле

(Tfj)= (9 Kijmax - Kijmin - 8 Kij)/(K|jmax - Kjjmin) .

В прошвнОхМ (К33, К34 и К35) случае соответственно по формуле Yij = (8 K|j + Kijmax - 9 Kijmin)/(Kijmax - Kijmin) . (16)

С учетом количественных характеристик выбранных критериев получаем 19 матриц попарных сравнений для третьего уровня.

Для оценки сравнительной значимости рассматриваемых биологически активных веществ необходимо получить не только векторы относительных приоритетов для каждой группы выбранных критериев, но и определить, какие типы веществ получат наивысший глобальный приоритет с учетом уже оцененной значимости групп и отдельных критериев.

Для расчета глобальных приоритетов нужно умножить матрицу, составленную из векторов (столбцов) относительных приоритетов на вектор весов групп критериев. Тем самым каждый вектор относительных приоритетов умножается на вес соответствующей группы критерия и результаты складываются по строкам.

В рассматриваемом случае экспертная балльная оценка эффективности использования данного типа биодеструктора вычисляется в соответствии с формулой

КБДк = Xi Ij Xi Xij Xijk (17)

где к - номер рассматриваемого варианта (в нашем случае к = 1,2,3,4,5).

Окончательно имеем следующие величины приоритетов для различных

типов биологически активных веществ, которые используются для устранения последствий аварийных выбросов транспортируемых по магистральным нефтепроводам продуктов: БД1- КБД1 =0,229; БД2 - КБД2 = 0,208; БДЗ-КБДЗ=0,182; БД4-КБД4 =0,187ИБД5-КБД5 =0,194.

Сравнивая полученные приоритеты для элементов последнего уровня можно установить соотношения в их значимости (выгодности, эффективности) с точки зрения эксперта, выраженной в совокупности введенных им в ЭВМ суждений. Если задача состоит в выборе одного из альтернативных решений, то предпочтение следует отдать варианту с наибольшим приоритетом, т.е. с точки зрения эффективности на первом месте стоит биодеструктор БД1, на втором месте биодеструктор БД2 и только на третьем - биодеструктор БД5.

Автором в работе проведены дополнительные расчеты, показывающие широкие возможности предлагаемой методики. Предположим, что на третьем уровне иерархической структуры интенсивность относительной важности имеет одинаковую величину, т.е. предполагается равный вклад всех критериев в цель, а именно, в выбор эффективного типа биодеструктора, то очевидный результат - ни одному из рассматриваемых типов биодеструктора нельзя отдать предпочтения, так как найденные приоритеты имеют равные значения

Далее в методике предположили, что один из экспертов считает, что имеется возможность снизить стоимость одного из анализируемых биодеструкторов, а именно: БД5 - со 160 руб/кг до 20 руб./кг. Это мнение отразится количественно в соответствующей матрице. При этом, окончательные приоритеты существенным образом изменятся, в частности, на втором месте будет уже не биодеструктор а биодеструктор

Результаты выполненных расчетов показали - сложность выбора заключается прежде всего в том, что сравниваются биологически активные вещества, характеризуемые сложными взаимодействиями между многими субъективными и объективными факторами различного типа и степени важности, а также группами людей (экспертов) с различными целями и, нередко, противоположными интересами. Эти факторы определяют вероятность или невозможность выбора одной из доступных альтернатив, которая приемлема для всех с определенной степенью компромисса. По всей видимости, получаемые в соответствии с предложенными методами результаты должны оцениваться определенной организованной структурой для представления групп, их целей, критериев и поведения, направляемых этими целями, альтернативных исходов и ресурсов, распределяемых по этим альтернативам.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа принятия решений в системах иерархического управления строительных организаций при управлении проектами строительства, эксплуатации объектов нефтегазового комплекса и обеспечении их экологической безопасности разработана основная

концепция формализации системы иерархии управления строительными организациями;

2. Автором научно обоснованы схемы принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы и оценки достоверности следствий принятия решений и разработана математическая модель обеспечения принятия решений в условиях не полной информации;

3. Исследование структуры предпочтений для оценки приоритетов выбранных групп критериев позволило на основе принципа синтеза решений предложить методику выбора и ранжирования схем организации управления проектом строительных организаций нефтегазового комплекса.

4. На основе метода анализа иерархий разработана методология анализа управленческих решений и на примере системы экологической безопасности сопоставлены и оценены по заданной совокупности критериев преимущества и недостатки использования при решении проблем ликвидации последствий аварий на магистральных нефтепроводах пяти возможных биологически активных веществ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Михайличенко А.М., Подмарков В.Ю., Короленок A.M., Савченко М.Б. Схема принятия решения и выбор предпочтительной альтернативы. Научно-технический сборник №3 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999г. с.65-70.

2. Михайличенко А.М. Модель процесса управления строительно-производственным объектом. Научно-технический сборник №4 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999г. с.44-49.

3. Михайличенко A.M., Короленок А.М. Принятие управленческих решений при строительстве нефтегазовых объектов в условиях неопределенности. Научно-технический сборник №1 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. с. 19-27.

4. Михайличенко А.М. Особенности проблем управления в строительно-производственных системах. Научно-технический сборник №2 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. 51-55.

5. Михайличенко А.М., Волжанина Е.Л. Принципы информационного обеспечения управления строительным объектом. Научно-технический сборник №4, М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. с.89-93.

6. Михайличенко А.М. Решение задач управления строительством в условиях неопределенности. Тезисы научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России. М.: «Ноосфера», 2001г., с.42.

7. Михайличенко A.M., Короленок A.M. Риск принятия решения при строительстве и ремонте нефтепроводов. Тезисы международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов». М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г., с.297-298.

8. Михайличенко А.М., Позднышев А.В., Посягин Б.С. Структуры предпочтений для почтений приоритетов в процессе управления строительно-производственным объектом. Научно-технический сборник №1 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с. 62-67.

9. Михайличенко А.М. Принятие решений и экспертный анализ задачи при выборе определенного типа биодеструктора. Научно-технический сборник №2 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с.69-75.

10. Михайличенко A.M., Короленок A.M. Принцип синтеза решений и оценка их приоритетов при выборе определенного типа биодеструктора. Научно-технический сборник №3 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с.64-67.

А- л 49 10

Издательство 0 0 0 "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 12.05.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 550. Тел. 939-3890, 939-3891, 928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИЕРАРХИИ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫМИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ.

1.1. Анализ основных понятия и определений системы иерархии управления строительными организациями.

1.2. Разработка основной концепции формализации системы иерархии управления строительными организациями.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕ ПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ.

2.1. Основы математического обеспечения принятия решений для системы иерархического управления строительной организации в условиях не полной информации.

2.2. Общая схема принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы и оценки достоверности следствий принятия решений.

ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ДЛЯ ВЫБОРА СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТОМ.

3.1. Структуры предпочтений для оценки приоритетов схем организации управления проектом.

3.2. Принцип синтеза решений для ранжирования схем организации управления проектом.

ГЛАВА 4.РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ АНАЛИЗА УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

4.1. Процедуры принятия управленческих решений на основе экспертной информации.

4.2. Экспертный анализ задачи выбора определенного типа биодеструктора для ликвидации аварий на магистральных нефтепроводах.

Совершенствование управления на всех уровнях - огромный и еще мало востребованный резерв повышения эффективности хозяйственной деятельности в строительных отраслях производства, а качество управления в конечном счете определяется принимаемыми плановыми, организационными и оперативными решениями. В процессе принятия решений обычно выделяют процедуры формулировки (определения) целей, выбора показателей степени достижения целей (критериев), синтеза возможных альтернатив поведения и выбора из них наиболее рациональной.

В теории принятия решений существует довольно много самостоятельных школ. Тем не менее их можно объединить в два основных направления, Первое направление, оставляя в стороне процедуры формирования целей и выбора критериев, рассматривает лишь формальные методы поиска оптимального решения. Здесь чаще всего процедура принятия решения сводится к некоторой задаче математического программирования. В ряде случаев, когда известны законы распределения случайных значений характеристик рассматриваемых процессов, эти методы позволяют получать решение в условиях неопределенности. Методы математического программирования нашли широкое применение во многих областях народного хозяйства. Их теоретическое и практическое значение трудно переоценить. Однако они не решают наиболее трудную часть проблемы — выбор целей, критериев, ограничений и разрешение различного вида неопределенностей, связанных с условиями принятия решений. Кроме того, к недостаткам этого направления относится полное игнорирование неформализуемых факторов, определяющих решение. Среди них наиболее важными являются индивидуальные опыт и способности принимающего решение, а также многокритериальность при выборе альтернатив поведения.

Второе направление в теории принятия решений главное внимание уделяет формальному исследованию процедур формирования целей, выбору критериев, а также выбору альтернатив поведения с учетом указанных выше неформализуемых факторов. Общей главной чертой всех подходов этого направления является включение человека, принимающего решение, в логико-математическую процедуру выбора альтернатив поведения. Человек должен выдать основополагающие оценки, превращающие принятую математическую процедуру в одну из схем математического программирования.

Это перспективное направление находится в стадии становления. Его дальнейшие успехи связаны с необходимостью разработки новых математических методов, имеющих дело с неоднозначными функциями и внедрением новых методических приемов управления. А пока полученные результаты применимы главным образом в сфере индивидуальных решений, не связанных с руководством сложными социальными системами. Стремление как можно более полно отразить индивидуальные склонности человека, принимающего решение, привело к тому, что стали игнорироваться объективные факторы, т. е. в сравнении с первым направлением наблюдается другая крайность. Существенными недостатками методик известных работ этого направления в теории принятия решений являются относительная громоздкость математического аппарата и необходимость длительного участия человека в процессе выбора оптимального решения. Кроме того, предлагаемые методы рассчитаны на высокую математическую подготовку человека, принимающего решение, обладающего навыками обращения с абстрактными категориями и понятиями. Эти недостатки не позволяют использовать разработанные методы непосредственно в управлении сложными социальными системами.

Вместе с тем практика управления народным хозяйством требует создания теории принятия решений, учитывающей, с одной стороны, объективные закономерности управляемых процессов, а с другой — индивидуальный опыт управления и конкретные интуитивно-логические приемы лица, принимающего решение. Такая теория необходима для обеспечения ответственных и сложных решений, требующих глубокого анализа и научного обоснования.

В настоящей работе рассматриваются вопросы теории принятия решений в системе иерархического управления строительной организации (СИУСО) нефтегазового комплекса. К таким системам будем относить различные строительные организации, имеющие иерархическую структуру управления и являющиеся частью какой-либо более общей системы. Примерами таких систем могут служить министерства, ведомства, производственные объединения в совокупности с предприятиями, выпускающими определенную строительную продукцию.

Принятие решений в отдельных звеньях такой системы сопряжено с рядом особенностей.

Во-первых, большинство решений принимается в ситуациях, ранее не встречавшихся, поскольку полное совпадение ситуаций в экономической или строительной области — событие практически невероятное.

Во-вторых, выбор вариантов действий происходит, как правило, в условиях высокой степени неопределенности, связанной как со случайным характером управляемого процесса, так и с неоднозначностью целей, критериев, альтернатив действий и их последствий.

В-третьих, решения, даже самые ответственные, принимаются в условиях довольно жесткого ограничения по времени.

Эти особенности предъявляют определенные требования к математическому обеспечению принятия решений в СИУСО. Разработка математического обеспечения в этих условиях наталкивается на целый ряд проблем. Эти проблемы возникают как при рассмотрении системы в целом, так и при рассмотрении ее отдельных звеньев, деятельность которых регламентируется вышестоящим звеном управления и направлена на руководство подчиненными подсистемами.

Первой проблемой можно назвать описание функционирования СИУСО. СИУСО должна быть представлена с позиций целостности и иерархичности. Наибольшую трудность составляет отражение иерархической структуры связей и отношений в ходе функционирования СИУСО. Необходимо создать достаточно компактный и наглядный математический образ системы, а с другой стороны, ввести большое число переменных для сохранения в этом описании всех существенных свойств и особенностей СИУСО. Не менее сложным делом является формализации процессов управления в СИУСО. Здесь центральный вопрос — отражение в математическом описании координации действий элементов СИУСО относительно общих целей системы. Координация действий элементов свойственна только иерархической системе управления и поэтому опыт описания синтеза управления в одноуровневых системах практически неприменим.

Вторым вопросом является выбор количественной формы выражения целей и задач функционирования системы. В общем случае цель формулируется на естественном языке. Свойственная этому языку неоднозначность понятий и интуитивное представление о желаемом исходе событий даже самому принимающему решение не позволяет выразить цели и задачи системы в целом и ее подсистем однозначны в количественной форме. Обычно цели и задачи могут быть описаны лишь некоторой системой взаимосвязанных характеристик. Содержание и число подобных характеристик определяются в сильной степени общей целью. Однако и здесь присутствует высокая степень неопределенности, которая не может быть разрешена без анализа возможных альтернатив поведения подсистем и прогноза событий по этим альтернативам. Введение меры степени приближения к цели системы по результатам функционирования подсистем составляет суть рассматриваемой проблемы. Существующие способы поиска управления по векторному критерию не могут быть применены к решению данной проблемы, ибо с их помощью, как правило, не удается построить непротиворечивую систему оценок.

Второй проблемой является информационное обеспечение решения. В ней можно выделить две стороны. Одна из них связана с задачей переработки информации. Как правило, информация поступает в какое-либо звено на языке других уровней иерархической системы управления, т. е. либо нижестоящих, либо вышестоящих. При поступлении информации от высшей инстанции требуется ее детализация, а при поступлении информации от подчиненных инстанций необходимо ее обобщение. Формально это означает перевод поступающей информации на язык, принятый на данном уровне управления. И в том и в другом случае этот перевод неоднозначен. Основной задачей здесь является отыскание способа разрешения этого вида неопределенности. Вторая сторона проблемы связана с необходимостью построения гипотезы о состоянии подчиненной подсистемы по имеющейся информации. Надежность гипотезы зависит от степени неполноты информации. Отсюда следует математическая задача оценки надежности возможных гипотез о состоянии подсистемы и в конечном счете определения влиянии этой оценки на качество принимаемого решения.

Третья проблема связана с выбором критерия «качества» принимаемого решения. Здесь можно выделить две задачи. Первая—формализованное описание и измерение различного рода неопределенностей, с которыми сталкивается административный аппарат в ходе выработки решения. Без объективного измерения степени разрешения встретившихся неопределенностей невозможно говорить об объективной оценке качества принятого решения. Исследования поэтому вопросу крайне разрозненны и малочисленны. Вторая задача—собственно выбор и обоснование показателей, которые, обладая общеизвестными свойствами критериев — соответствием, критичностью, устойчивостью и удобством вычисления, обеспечивали бы возможность учета как объективных, так и субъективных факторов, влияющих на решение. В числе последних важнейшим можно считать, например, уверенность лица, принимающего решение, в правильности исходных посылок и выводов из них при количественной оценке неформализуемых факторов или явлений, относительно которых отсутствует надежная статистика. Подавляющая часть исследований по теории принятия решений оставляет в стороне этот важнейший аспект, без которого чаще всего невозможно оценить целесообразность того или иного решения.

Достаточно сложной является задача формирования приемлемых альтернатив поведения подсистемы. Каждой гипотезе о состоянии подсистемы объективно соответствует некоторый допустимый класс альтернатив поведения. При большом числе гипотез и большом числе альтернатив задача выбора наилучшей альтернативы поведения становится необозримой. Трудность состоит в том, чтобы, не оценивая все возможные альтернативы, выбрать такой их подкласс, который, во- первых, содержал бы наилучшую альтернативу, и, во-вторых, число альтернатив в нем не превышало бы некоторого конечного значения. В связи с этим и возникает четвертая проблема — создание формального аппарата качественной оценки групп альтернатив, объединяемых какими-то общими признаками.

Прогноз возможных исходов по той или иной альтернативе в значительной мере зависит от неформализуемых факторов (например, психологических факторов, неполного знания законов функционирования подсистемы и т. д.). Единственным способом разрешения этого вида неопределенности является экспертиза, основанная на интуитивно-логических представлениях о ходе процесса. Задача точно такого же характера возникает и при формировании гипотез о состоянии подсистем.

В процессе принятия решения в рассматриваемых системах человек сталкивается, как правило, с уникальными ситуациями и явлениями, для которых не существует вероятностных оценок, имеющих частотный характер. В результате приходится использовать так называемые «субъективные» вероятности исходов тех пли иных событий. Но это не означает отсутствие в них определенной доли объективности, поскольку интуиция — это неформализованный опыт привлекаемых к оценке экспертов.

Следующая проблема — перевод интуитивных оценок перечисленных типов в количественные без участия принимающего решение.

И наконец, последний но ни не менее важной является проблема реализации разрабатываемых математических подходов, т. е. создание практически пригодных формализованных методик обеспечения процессов принятия решений в СИУ СО. Формальный аппарат должен: — обеспечивать высокую оперативность принятия решений; —быть простым и удобным; обеспечивать выдачу наглядных, обозримых и «информативных» выходных результатов.

Практика работы показывает, что очень часто время, отводимое на принятие решений, измеряется не сутками, а часами. Удовлетворение хотя бы одного этого требования вырастает в очень сложную задачу.

Решение перечисленных проблем позволит, по нашему мнению, учесть больше объективных факторов в процессе принятия решения по сравнению с традиционными подходами, благодаря чему повысится научная обоснованность решений. Формальный аппарат должен помочь принимающему решение осознать строгую логическую структуру выбора наилучшего варианта действий, представить ее в виде упорядоченных количественных отношений, отражающих его собственные индивидуальные интуитивно-логические представления о сущности рассматриваемых явлений, и тем самым принять непротиворечащее этим представлениям решение.

Негативные процессы, происходившие в последние годы в финансовой системе страны, обострение кризиса неплатежей привели к падению инвестиционной активности государства, предприятий и организаций всех форм собственности.

В этих условиях «самовыживание» строительного комплекса нефтегазового комплекса способностью конкретного предприятия приспосабливаться к изменяющейся экономической конъюнктуре, полностью реализовать внутренние резервы, диверсифицировать производство в поисках новых рынков товаров и услуг.

Обществу ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» удалось сохранить и обеспечить достаточно высокие темпы строительства в Западно-Сибирском регионе Тюменской области, гг. Перми и Волгограде, других районах России.

ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» занимает лидирующее положение среди строительных компаний нефтяного комплекса России. Это лидерство обусловлено, прежде всего, стратегией компании «ЛУКОЙЛ» - одной из крупнейших компаний мира, деятельность которой направлена на освоение новых месторождений как на территории России, так и за ее пределами.

Сегодня ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» выполняет более 72% всех объемов капитальных вложений НК «ЛУКОЙЛ» и рост организации напрямую связан с ростом объемов добычи, транспортировки и переработки нефти и газа. С целью повышения надежности строительного комплекса, в «ЛУКойл-Нефтегазстрой» постоянно работают над освоением сопутствующих секторов строительного рынка, таких, как строительство автодорог и обустройство морских месторождений нефти, расширяются объемы жилищно-гражданского строительства. ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» способно выполнять работы от проекта до ввода в эксплуатацию завершенных объектов, а также их ремонт, реконструкцию и модернизацию, включая сервисное обслуживание целых месторождений и транспортных систем. Сложившаяся в настоящее время обстановка должна быть в максимальной степени использована для укрепления и развития производственных мощностей дочерних структур, обновления активной части их основных фондов, улучшения технического состояния машинного парка. Но главным для «ЛУКойл-Нефтегазстрой», бесспорно, является обеспечение строительными мощностями инвестиционных задач нефтяной компании «ЛУКОЙЛ».

Выход на новые объекты, новые регионы в соперничестве с другими строительными компаниями потребует от «ЛУКойл-Нефтегазстрой» не только простого наращивания численности рабочих и техники, но и качественного обновления всего производственного потенциала, использования преимуществ международной системы качества ИСО-9000, широкого применения новых материалов, конструкций и самых передовых технологий и методов управления строительством. Рост объемов строительства вызывает необходимость постоянного совершенствования структуры управления. В практике российского управленческого менеджмента традиционно применятся схемы вертикально ориентированные на окончательное принятие решения на верхнем уровне управления, т.е. лицом, принимающим решение. Такая вертикаль эффективна когда низовые производственные подразделения находятся как в управленческой, так и в финансовой зависимости от аффилированной структуры.

Такая схема имеет ряд преимуществ, таких как: взвешенное принятие решения, возможность контроля за исполнением решения, за прохождением финансовых и материальных потоков в целом по организации, долгосрочное планирование деятельности и др. Вместе с тем, по мере роста объемов работ, принятие управленческого решения затягивается, управленческий персонал растет и приобретает не управленческие, а совещательные функции. Решение не только конкретных задач управления производством, но и выработки стратегии развития организации, как комплекса, делегируются или переходят в низовые структуры, что в свою очередь, вынуждает их наращивать собственный управленческий персонал.

Результатом развития такой схемы является усложнение реализации управленческих решений, параллелизм в работе служб, лишение инициативы работников управления среднего звена и как результат, снижение эффективности управления производством.

Альтернативой вертикальной схемы управления служит проектно-ориентированная система управления, основанная на использовании современных форм и методов проектно-строительного. менеджмента. При этом каждая крупная стройка рассматривается как отдельный проект.

Такой подход к вопросам управления производством успешно реализован за рубежом, а в России применяется в проектировании, где ответственные исполнители несут ответственность за весь комплекс работ по созданию объекта, включая финансирование.

Примером реализации подобного подхода в строительстве может служить управление строительством нефтепровода Пермь - Альметьевск -Запад и строительство комплекса глубокой переработки нефти «Т-Стар» в г. Пермь.

Для выполнения проекта назначается управляющий и создается соответствующая структура (команда, управление по проекту) временная или постоянная. В основу управления закладывается четкое планирование работ, поставок и услуг на всех стадиях инвестиционного цикла, постоянный мониторинг хода реализации проекта, своевременное внесение корректирующих изменений.

По каждому проекту ведется своя система документации, включающая договоры по проекту, планы и графики выполнения работ, отчеты, переписку и т.д., которая позволяет анализировать ход реализации проектов, оперативно реагировать в процессе их развития, накапливать опыт, и т.д.

Система проектного инжиниринга занимает ведущее место в процессе управления. «Экономия» на этом этапе исключает возможность совершенствования и развития строительного комплекса в целом и в частности в направлении применения новых строительных технологий. Стали более жесткими нормативные, законодательные и экологические требования к проектируемым объектам. Появилась потребность в обеспечении строек качественной проектной документацией.

Развитие структуры «проектного инжиниринга» в составе ЗЛО «ЛУКойл-Нефтегазстрой» с включением в систему генподряда профильных проектных институтов, является назревшей необходимостью и позволит координировать реализацию инвестиционных процесс на всех его стадиях.

Избежать потерь на стадии подготовки строительства можно путем централизации формирования заказов на проектирование основных производственных объектов, подлежащих строительству силами службы проектного инжиниринга.

В соответствии с вышеизложенным возникла необходимость в проведении специальных исследований, направленных на изучение принятий решений при функционировании строительных организаций нефтегазового комплекса.

Основные положения работы были сформулированы и развиты на базе обобщенного автором опыта исследований по теории принятия решений в области управления проектами, экологической безопасности и стратегического развития энергетических систем, изложенного в работах В.Л. Березина, П.П. Бородавкина, В.П. Безкоровайного, Л.Г. Телегина, А.А. Гусакова и других.

Цель диссертационной работы - совершенствование методов анализа принятия решений в системах иерархического управления строительных организаций при управлении проектами строительства, эксплуатации объектов нефтегазового комплекса и обеспечении их экологической безопасности.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие задачи:

• разработка основной концепции формализации системы иерархии управления строительными организациями;

• разработка математической модели обеспечения принятия решений в условиях не полной информации;

• исследование схемы принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы и оценки достоверности следствий принятия решений;

• исследование иерархической структуры для выбора схемы организации управления проектом;

• разработка методологии анализа управленческих решений на примере системы экологической безопасности нефтетранспортных предприятий.

Научная новизна. Представленная работа является комплексным теоретическим исследованием по изучению методов принятия решений и направленным на изучение вопросов совершенствования структуры управления строительными организациями нефтегазового комплекса.

Впервые разработана основная концепция формализации системы иерархии управления строительными организациями и на ее основе разработана математическая модель обеспечения принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы.

На основе метода анализа иерархий предложена методика выбора и ранжирования схем организации управления проектом.

Практическая ценность научных исследований и реализация работы в промышленности. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют вырабатывать оптимальные решения и эффективно управлять процессом совершенствования нормативной базы проектирования и строительства объектов нефтегазового комплекса, способствуя повышению их экологической безопасности.

В процессе работы было выполнено опытно-промышленное испытание особенностей выбора и использования биологически активных веществ специализированным аварийно-спасательным формированием в ЗАО

ЛУКойл-Нефтегазстрой» (а именно, биодеструктора «Дизойл») при ликвидации последствий аварии на магистральном нефтепроводе Горький-Рязань-1 (слой нефти толщиной до 3 мм и заболоченной местности площадью около 1500м2). Установлено, что реализация результатов работы представляет собой большую социальную значимость и представляется необходимым его внедрение в технологические процессы эксплуатации системы магистральных нефтепроводов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

• научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России., (г. Москва, 2001);

• Международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов» (г. Москва 2001 г.).

Выполненные исследования являются актуальными, так связаны с реализацией задач по обеспечению эффективной деятельности строительных организаций в нефтегазовом комплексе страны. Разработанные методики и алгоритмы, реализованные в виде пакета программ для персонального компьютера, позволяют эффективно управлять процессом совершенствования нормативной базы проектирования объектов нефтегазового комплекса, способствуя повышению их экологической безопасности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа принятия решений в системах иерархического управления строительных организаций при управлении проектами строительства, эксплуатации объектов нефтегазового комплекса и обеспечении их экологической безопасности разработана основная концепция формализации системы иерархии управления строительными организациями;

2. Автором научно обоснованы схемы принятия решений для выбора предпочтительной альтернативы и оценки достоверности следствий принятия решений и разработана математическая модель обеспечения принятия решений в условиях не полной информации;

3. Исследование структуры предпочтений для оценки приоритетов выбранных групп критериев позволило на основе принципа синтеза решений предложить методику выбора и ранжирования схем организации управления проектом строительных организаций нефтегазового комплекса.

4. На основе метода анализа иерархий разработана методология анализа управленческих решений и на примере системы экологической безопасности сопоставлены и оценены по заданной совокупности критериев преимущества и недостатки использования при решении проблем ликвидации последствий аварий на магистральных нефтепроводах пяти возможных биологически активных веществ.

1.Амиров .Я.С., Ванчухина Л.И., Мартынов А.П. Безопасность жизнедеятельности. Оценка эффективности оптимальных решений. Уфа: Реактив, 1997.

2. Ашманов С.А. Введение в математическую экономику. М.: Наука, 1984.

3. Берж К. Теория графов и ее применение. М., "Иностранная литература". 1962.

4. Белкин А.Р., Левин М.Ш. Принятие решений: комбинаторные модели аппроксимации информации. М.: Наука, 1990.

5. Благоев В. Маркетинг в определениях и примерах. СПб.: ДваТри, 1993.

6. Будников М.С., Недавний Т.Н., Рыбальский В.И. Основы поточного строительства. Киев. Госстройиздат УССР. 1960.

7. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Введение в теорию активных систем. М. ИПУ РАН. 1996.

8. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять проектами. М.: СИНТЕГ ГЕО, 1997.

9. Вентцель Е.С. Исследование операций. М., "Сов. радио". 1972.

10. Воропаев В.И. Управление проектами в России. М.: Алане, 1995.

11. ВСН 012-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Части I и II. М.:ВНИИСТ, 1989.

12. Губин Б.В., Калинин Н.Г. Организация управления промышленностью в условиях двух- и трехзвездной системы. И., "Экономика", 1977.

13. Гусаков А.А. Организационно-технологическая надежность строительного производства. М.: Стройиздат, 1974.

14. Гусаков А.А. Основы проектирования организации строительного производства (В условиях АСУ). М., "Стройиздат", 1977.

15. Единые требования подрядных организаций к ПСД, передаваемой на машинных носителях. М., ВНИИПКтехоргнефтегазстрой. Киевский филиал. 1989.

16. Екатеринославский Ю.Ю. Управленческие ситуации. Анализ и решения. М., "Экономика", 1988.

17. П.Жуков А.А. Оптимизация технологии и организации строительства. Киев. Будивельник, 1977.

18. Закс JI.M. Статистическое оценивание. М., "Статистика". 1977.

19. Залманов Д.М. и др. Новые структурно-организационные решения в управлении строительством за рубежом. М.: ВНИИПКтехоргнефтегазстрой, 1987.

20. Зуховицкий С.И., Авдеева Л.И. Линейное и выпуклое программирование. М., "Наука", 1964.

21. Ильин Н.И. и др. Управление проектами. Под общей редакцией Шапиро В.Д. Санкт-Петербург, 1996.

22. Информация и модели структур управления. Сборник статей. М., "Наука", 1972.

23. К.Шеннок. Работы по теории информации и кибернетики. М., Изд-во иностранной литературы. 1963.

24. Калинина В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1998.

25. Канторер С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. "Стройиздат", М., 1969.

26. Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление. М., "Советское радио". 1974.

27. Кочетков А.И. и др. Управление проектами. Зарубежный опыт. Санкт-Петербург.: Два Три, 1993.

28. Короленок A.M., Ставровский Е.Р. и др. Оценка технического состояния магистральных трубопроводов методом анализа иерархий. М.: ИРЦ ГАЗПРОМ, 1996.

29. Ланге О.П. Оптимальные решения. М., "Прогресс", 1967.

30. Луканин Б.В. и др. Количественная оценка повышения эффективности организации строительного производства. М., "Стройиздат", 1981.

31. ЗЬЛучинин К.Н. Теория и модели систем. М., МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1977.

32. Мазурин Л.И. Организация управления строительством. М., "Стройиздат". 1977.

33. Международный симпозиум "Проекты и управление проектами в России и Восточной Европе". М.: АЛАНС и Российская ассоциация управления проектами СОВНЕТ. Сборник трудов. М., 1993.

34. Международный симпозиум "Современное управление проектами: объединение профессионалов для достижения индивидуального успеха". Санкт-Петербург.: изд-во АЛАНС и Российская ассоциация управления проектами СОВНЕТ, 1995.

35. Международный симпозиум "Управление проектами в СССР". Сборник докладов. Тома I, II. М.: 1992.

36. Методика планирования производственно-технологической структуры строительства. ИЭ АН ЭССР. Таллин, 1968.

37. Методические указания по применению экспертных методов для оценки качества продукции с использованием ЭВМ (1-ая редакция). М., ВНИИС, 1973.

38. Мир управления проектами. Под редакцией X.Решке и X.Шелле. Изд-во АЛАНС, 1993.

39. Михайличенко A.M., Подмарков В.Ю., Короленок A.M., Савченко М.Б. Схема принятия решения и выбор предпочтительной альтернативы. Научно-технический сборник №3 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999г. с.65-70.

40. Михайличенко A.M. Модель процесса управления строительно-производственным объектом. Научно-технический сборник №4 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999г. с.44-49.

41. Михайличенко A.M., Короленок A.M. Принятие управленческих решений при строительстве нефтегазовых объектов в условиях неопределенности. Научно-технический сборник №1 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. с. 19-27.

42. Михайличенко A.M. Особенности проблем управления в строительно-производственных системах. Научно-технический сборник №2 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. 51-55.

43. Михайличенко A.M., Волжанина E.J1. Принципы информационного обеспечения управления строительным объектом. Научно-технический сборник №4, М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000г. с.89-93.

44. Михайличенко A.M. Решение задач управления строительством в условиях неопределенности. Тезисы научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России. М.:»Ноосфера», 2001г., с.42.

45. Михайличенко A.M., Позднышев А.В., Посягин Б.С. Структуры предпочтений для почтений приоритетов в процессе управления строительно-производственным объектом. Научно-технический сборник №1 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с. 62-67.

46. Михайличенко A.M. Принятие решений и экспертный анализ задачи при выборе определенного типа биодеструктора. Научно-технический сборник №2 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с.69-75.

47. Михайличенко A.M., Короленок A.M. Принцип синтеза решений и оценка их приоритетов при выборе определенного типа биодеструктора. Научно-технический сборник №3 М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001г. с.64-67.

48. Н. Винер. Кибернетика. М.: "Советское радио", 1968.

49. Н. Винер. Мое отношение к кибернетике. Ее прошлое и будущее. "Советское радио", М.: 1969.

50. Организация строительства магистральных трубопроводов. Баталии Ю.П. и др. М.: "Недра", 1980.

51. Одинцов Б.Е. Проектирование экономических экспертных систем. М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1996.

52. Охрименко А.В. и др. Проектирование возведения объектов с учетом организационных факторов. М., МИСИ им. В.В. Куйбышева. 1979.

53. Петухов P.M. Уровень и критерий оптимальности организации производства. "Вопросы экономики". М., 1967, №2.

54. Положение о системе управления проектом "Ямал". ЗАО "Ямалгазинвест", М., 1997.

55. Разработка методов оценки эффективности направлений оптимального развития организаций по возведению наземных объектов нефтяной и газовой промышленности. Научно-технический отчет ЦЭМИ. М., 1978.

56. Рыбапьский В.И. Автоматизированные системы управления строительством. Киев. Вища школа, 1979.

57. Рыбальский В.И. Системный анализ и управление в строительстве. М., Стройиздат, 1980.

58. Рыбальский В.И. Системный анализ и целевое управление в строительстве. М., "Стройиздат", 1980.

59. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.

60. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей иматематической статистики для технических приложений. М.,1. Наука". 1965.

61. СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения. М.: Минстрой России, 1994.

62. СНиП 11-01-95. "Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений." Минстрой России. М.: 1995.

63. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства. М.: Госстрой СССР, 1990.

64. Светозарова Г.И., Козловский А.В., Сигитов Е.В. Современные методы программирования в примерах и задачах. -М.: Наука, 1995.

65. СП 11-101-95. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. М.: Минстрой России, 1995.

66. Спектор М.Д. Выбор оптимальных вариантов организации и технологии строительства. Стройиздат. М., 1980.

67. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Ленинград. "Недра", Ленинградское отделение, 1977.

68. Строительное производство: Энциклопедия. Главный редактор Шрейбер А.К. М.: Стройиздат, 1995.

69. Телегин Л.Г. и др. Оценка уровня эффективности организации строительства линейной части магистральных трубопроводов. М., ВНИИПКтехоргнефтегазстрой, М., 1987, №5.

70. Телегин Л.Г. Развитие и совершенствование организации трубопроводного строительства. М.: ВНИИПКтехоргнефтегазстрой. 1987.

71. Телегин Л.Г., Васильев Г.Г., Мезенов В.М., Ревазов A.M. Трубопроводный транспорт. Вопросы организации строительства и управления проектами. Владикавказ, ГПП "Рухс", 1977.

72. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. -М.: СИНТЕГ, 1998.

73. Толковый словарь по управлению проектами. Под редакцией Иванца В.К. и др. М.: ИНСНН, 1992.

74. Тронов В.П. Экология и технологии. Нефть России, 1996, №1.

75. Ушацкий С.А. Выбор оптимальных решений в управлении строительным производством. К., "Буд1вельник", 1974.

76. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. М.: Мир, 1989.

77. Федулов А.А. и др. Введение в теорию статистически ненадежных решений. М., "Статистика", 1979.

78. Фоков Р.И. Выбор оптимальной организации и технологии возведения зданий. К., "Буд1вельник". 1969.

79. Чирсков В.Г. Организационно-технологическое проектирование сооружения систем магистральных трубопроводов. М.: "Недра", 1989.

80. Шапиро В.Д. Резервы совершенствования организации строительства наземных сооружений. Информнефтегазстрой. М., 1979.

81. Шапиро В.Д. и др. Управление проектами.- СПб.: ДваТри, 1996.

82. Экономико-математические методы и модели планирования и управления. Под общей редакцией проф. Шорина В.Г. М., "Знание". 1973.

83. Экспертные системы в проектировании и управлении строительством. Под редакцией А.А. Гусакова. М., Строиздат, 1995.