CC BY
59
УДК 681.3
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ИНФОРМАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА И ПРОГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
Е.Н. Коровин, Г.А. Новикова, О.В. Родионов, В.Н. Фролов
Рассматриваются вопросы управления социальной системой региона на основе ГИС-технологий и мультипликативного подхода
Ключевые слова: управление, социально-экономические системы, геоинформационные технологии
Наличие двух групп моделей: визуальных в виде тематических карт и математических в виде прогностических моделей - определяет необходимость для задач управления ориентации на методы принятия решений с использованием как визуальных, так и математических структур (рис. 1). Визуальная информация в виде одновременного представления тематических карт по нескольким показателям социально-экономической безопасности служит основой для специальных процедур экспертного оценивания и формализации оценок путем определения значений лингвистических переменных. По этим величинам устанавливается первоочередность изменения управляющих (регулирующих) воздействий для компенсации наиболее значимых изменений возмущающих воздействий и нежелательных тенденций в динамике медленно меняющихся факторов. Эта информация служит основой для отработки целевых программ и нормативных документов органами управления городского административного района.
Визуальная информация в виде одновременного представления нескольких тематических карт служит основой для экспертного оценивания ситуации и последующего принятия решений. Рассмотрим наиболее характерные процедуры сравнения при числе сравниваемых объектов не более трех:
1. Сравнение тематических карт одного показателя У,, или факторов X, V,, 2\, в моменты времени (п-1), п, (п+1).
Коровин Евгений Николаевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732) 46-76-99
Новикова Галина Александровна - ВГТУ, аспирант, тел. (4732) 46-76-99
Родионов Олег Валерьевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732) 46-76-99
Фролов Вадим Николаевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732) 46-76-99
2. Сравнение тематических карт нескольких показателей для фиксированного момента времени
YuM, Yt[n\, Yi+1[n\.
3. Парное сравнение тематических карт некоторого показателя Yi [n\ и любого из факторов
Xk[n\, Uj[n\, Zi[n\.
С помощью процедуры 1 по интенсивности окраски района по тематической карте выделяются только те показатели и факторы, для которых характерна устойчивая тенденция к увеличению или уменьшению. Процедура 2 позволяет определить показатель, для которого соответствующая тенденция проявляется в наибольшей мере. Эти визуальные оценки формализуются следующим образом:
1 если i-й показатель имеет наибольшую тенденцию
sign(Mt [n\)=\ к увеличению ; (1)
—1 если i-й показатель имеет наибольшую тенденцию " к увеличению.
Аналогично формализуются экспертные оценки по факторам:
sign(AXk [n\), sign(AZi[n\), sign(AU;[n\). (2) При парном сравнении с использованием процедуры 3 наиболее значимых по результатам предыдущего анализа показателей и факторов, степень влияния факторов на показатели оценивается путем определения значений лингвистических переменных
Mb Mp Mil- (3)
Оценки (1) - (3) позволяют определить показатели следующих частных производных:
df (X ,U, Z, n) m sign(AYt [n\)
_ Mik
dXk dft (X ,U, Z, n) dU
= Mt,
sign(AXk [n\)’ s'ign(AYi [n\) sign(AU: [n\)’
dft (X ,U, Z, n) sign (AY- [n\)
dZ{ n sign(AZi [n\)'
Учитывая особое значение для административного района крупного промышленного города сферы материального производства, следующий уровень управления связан с более узким набором показателей экономической безопасности, для которых основным является не территориальное, а динамическое распределение. Рассматривая с одной стороны две группы угроз: спад производства и деградация производственного потенциала, а с другой - регулирующие воздействия, ориентированные на
стимулирование конверсионных процессов на предприятиях ВПК, организацию маркетинговых исследований, разработку межотраслевых схем взаимодействия предприятий района, протекционистские меры для местных производителей, льготное кредитование и налоговые льготы, формирование фондов для реализации инвестиционных проектов и др. Предлагается проранжировать набор регулирующих воздействий в соответствии с экспертными оценками данных мониторинга и выбрать наиболее значимые для целевой программы обеспечения экономической безопасности и промышленного производства района.
Рис. 1. Структурная схема интеграции процедур ГИС, моделирования, прогнозирования и принятия решений
Поскольку в современных условиях реализация такой программы должна быть гибкой и учитывать возможности быстрого изменения приоритетов регулирующих воздействий, предложена адаптивная схема выбора. В этой схеме используются следующие источники информации: прогностические, экспертные
оценки руководителей региона и предприятий об эффективности определенного воздействия на конкретный показатель экономической безопасности промышленного производства (Д), данные мониторинга (АУу), прогностические модельные оценки (п).
Структурная схема адаптивного выбора регулирующих воздействий на основе данных информационного мониторинга и экспертных оценок приведена на рис. 2.
Исходя из экспертного анализа и модельных прогностических оценок, установлена приоритетность отраслевых и межотраслевых схем взаимодействия производств по принципу "мультипликативный эффект".
С этой целью предлагаются все звенья, участвующие в реализации мультипликативной схемы управления в рамках района, разделить на следующие группы (рис. 3):
Рис. 2. Структурная схема адаптивного выбора регулирующего воздействия по результатам
мониторинга и экспертным оценкам
Звенья типа 2
1
К,
Кі
X,
X*
Хп
Маркетинг
Реализация
Рис. 3. Структурная схема мультипликативного управления промышленным производством района
1) первичное звено, которое представляет собой опорное производство, активизирующее функционирование остальных звеньев (звено типа 1);
2) вторичные звенья, активизированные первичным звеном и производящие готовую продукцию (звено типа 2);
3) вспомогательные звенья, связанные с функционированием первичного звена (звено типа 3), вторичных звеньев (звено типа 4), одновременно первичного и вторичных звеньев (звено типа 5);
4) реверсивные звенья, осуществляющие взаимодействие вторичных звеньев с первичным (звено типа 6).
Построение оптимизационной модели основывается на объединении критерия оптимизации и ограничений, величина которых зависит от выпусков готовой продукции Ху,
у = 1, п.
В качестве критериальной функции из числа индикаторов экономической безопасностивыбран индекс объемов промышленного производства, который представляет собой отношение текущего объема С в денежном выражении к объему, принятому за 100 % на начальной стадии г*
экономического спада С
^ С,Х, і—і } }
Р = _ = 1=1_______________
г С* С*
=Х сл •
і=і
(4)
где Су - доход от реализации единицы продукции у-го типа;
Су= С* .
у С
Функцию (4) необходимо максимизировать с учетом нескольких видов ограничений:
- объемов материальных потоков между звеньями;
- ресурсов (энергетические, транспортные, трудовые, инвестиционные) и другие.
Задача оптимизации относится к классу задач линейного программирования и позволя-
* ■ т
ет получить решение х у, у= 1, п стандартным симплекс-методом. Сформировав двойственную задачу, удается определить значимость материальных потоков от звена типа 1 к звену типа 2 с учетом остальных ограничений.
Оптимизация с учетом значимости материальных потоков определяет сбалансированность мультипликативной схемы управления.
Поэтому первоначально необходимо произвести проверку выполнения ограничений. В тех случаях, если условия не выполняются, необходимо выбрать управляющие воздействия, направленные на доведение уровня гарантированных величин поставок и ресурсов до требуемого уровня.
Второй этап - выявление критических ресурсов, основан на анализе оптимального решения двойственной задачи. По результатам анализа разрабатывается план инвестиций, обеспечивающий сбалансированность мультипликативной схемы управления.
2
Далее определяется уровень показателей экономической безопасности материального производства в случае реализации мультипликативного подхода:
- индекс объемов промышленного производства готовой продукции
(5)
у=1
- отношение инвестиций к ВВП с учетом плана инвестиций для обеспечения сбалансированности выпусков, внутренних материальных потоков и производственных мощностей.
Литература
1. Федорков Е.Д. Моделирование и оптимизация дуальных динамических объектов в медицине. Воронеж: ВГТУ, 1997.
2. Коровин Е.Н., Родионов О.В. Геоинформа-ционные системы. Воронеж: ВГТУ, 2003.
3. Коровин Е.Н., Родионов О.В., Фролов В.Н. Методология прогнозирования и оптимизация управления социально-экономическими системами. Воронеж: ВГТУ, 2009.
Воронежский государственный технический университет
ALGORITHM OF ACCEPTANCE OF THE ADMINISTRATIVE DECISIONS IN SOCIAL AND ECONOMIC SYSTEMS ON THE BASIS OF DATA OF INFORMATION MONITORING AND FORECASTING MODELS
E.N. Korovin, G.A. Novikova, O.V. Rodionov, V.N. Frolov
The questions of management of social system of region are considered on the basis of GIS-technologies and multiplicate approach
Key words: management, social and economic systems, geoinformation technologies
