Научная статья на тему 'Анализ проблемы поддержки выработки решений на действия в кризисных ситуациях в условиях неопределенности'

Анализ проблемы поддержки выработки решений на действия в кризисных ситуациях в условиях неопределенности Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
414
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Mirmovich G., Zharenov A.

В статье анализируются отдельные аспекты управления в кризисных ситуациях применительно к задачам снижения рисков и смягчения последствий ЧС.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

There are analyzed certain management actions aspects in crisis situations dealing with risk reduction and lowering of emergency situation consequences.

Текст научной работы на тему «Анализ проблемы поддержки выработки решений на действия в кризисных ситуациях в условиях неопределенности»

Научно-технические разработки

ГУДК 6[48-377/378 ~

I

|

Э.Г. Мирмович, к.ф.-м.н. (ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)), Л .Б. Жареное, к.в.н. (ЛГЗ МЧС России) АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ВЫРАБОТКИ РЕШЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЯ В КРИЗИСНЫХ СИТУАЦИЯХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

G. Mirmovich, A. Zhurenov ANALYSES OF THE DECISION MAKING SUPPORT PROBLEM ON ACTIONS IN CRISIS SITUATIONS IN CONDITIONS OF UNCERTAINTY

В статье анализируются отдельные аспекты управления в кризисных ситуациях применительно к задачам снижения рисков и смягчения последствий ЧС.

There are analyzed certain management actions aspects in crisis situations dealing with risk reduction and lowering of emergency situation consequences.

Э.Г. Мирмович

A. I>. Жареное

В условиях возрастания сложности процессов, происходящих в социально-экономических и организационно-технических системах, задача выработки эффективных управленческих (управляющих) решений (УР) в области обеспечения безопасности жизнедеятельности населения, функционирования производственных объектов, а также ликвидации ЧС природного и техногенного характера приобретает все большую значимость. Однако управление такими системами наталкивается на серьезные трудности.

Применение классических методов для управления такими сложными динамическими системами, какими является, например, группировка сил гражданской обороны (ГО) на определенной территории, связано с трудностями формирования единого критерия, который охватывает различные, часто противоречащие друг другу требования. Так, например, при решении многих практических задач возникает необходимость управления объектом по критерию оперативности, минимизировать используемые ресурсы, обеспечить соблюдение временных ограничений и т.п. [ 1).

Важной проблемой управления сложными динамическими системами является проблема формализации неопределенностей, источники которых имеют различную природу. К ним относятся ошибки в прогнозах, погрешности расчетов - это приводит к неточности определения состояния объекта управления и внешней среды; ошибки исполнителей приводят к неточности реализации УР |2].

Использование естественного языка и рассуждения с помощью качественных представлений, понятий, оценок типа «готов», «не готов», «способен», «не способен» и т.д. 13,4] позволяет всесторонне и комплексно описать общую смысловую установку задач управления. Логико-лингвистические модели, которые получены в результате интерпретации этих описаний в терминах теории нечетких множеств, могут служить основой интеллектуального управления динамическими объектами, действующих в условиях неполной информации и дефицита различного рода ресурсов.

По сравнению с задачами, решаемыми в условиях определенности, задачи обоснования решений в условиях неопределенности имеют I ряд особенностей |4, 5|. Так, для задач в условиях определенности каждая стратегия лица, принимающего решение (ЛГ1Р), однозначно приводила к вполне определенному результату. В условиях неопределенности каждой фиксированной стратегии ставится в соответствие некоторое множество возможных значений результатов. Кроме того, для ЛПР оказываются существенными не только размерность вектора результата и важность отдельных его компонент, но и величины возможных потерь в каждой ситуации, а также степень возможности реализации тех или иных ситуаций. Иначе, становится важной степень риска, обусловленного возможностью получения неблагоприятных результатов из-за необходимости принятия решений в условиях неопределенности си туации, вызванной вт. ч. нерспрезентативностью исходной информации.

Феноменологические модели выработки антикризисных, креативных УР (информационный обзор)

В принципе существует два вида природных и социальных законов: обеспечение стационарного состояния и обоснование режима выхода из него с рождением нового качества.

Согласно стандартному энциклопедическому определению управление - это «элементарная функция организованных систем различной природы, обеспечивающая сохранение их определенной структуры, поддержание существующего режима деятельности, реализацию их программ». Как видно из этого определения, для неординарных, «пассионарных» решений, решений по переходу из одного состояния в другое, кардинального реформирования места в этом определении нет.

Настоящее время характеризуется системным кризисом, и управление в этих условиях может быть только антикризисным, креативным.

Антикризисное управление — это управление в ситуациях, которые трудно оценить однозначно или последствия которых трудно предвидеть. Оно предполагает большую гибкость и адаптивность к стремительно изменяющейся обстановке.

В сложных ситуациях, как известно, процесс управления состоит из ряда стадий другого порядка

— это поиск новой идеи, ее оценка и организация ее воплощения.

Формирование новой идеи — это всегда преодоление сопротивления, неизбежно возникающего при рождении нового. Могут быть различные варианты, из которых необходимо выбрать наиболее эффективную идею для данной конкретной ситуации.

Интеллектуальная деятельность человека состоит из двух основных видов — алгоритмической и эвристической. Алгоритмический вид конкретно предписывает, каким образом достичь поставленной цели. Эвристический вид предусматривает решение нестандартных задач, пути решения исследователю не известны, на практике он с такими задачами не встречался. Алгоритмический и эвристический виды деятельности не исключают, а дополняют друг друга. Изучение и использование эвристических приемов, позволяющих принимать удовлетворительное, хотя и не всегда оптимальное, решение на основе относительно небольшого количества информации, это эффективное средство познания и управления социальными системами в кризисных условиях.

Таким образом, поиск новой идеи может осуществляться разнообразными приемами. И здесь особенно эффективны эвристические приемы, — это приемы решения задач в условиях, когда из-за сложности задач или недостаточности информации нельзя точно очертить границы их применения и оценить допустимые ошибки.

К числу эвристических приемов оценки решения относятся: мозговая атака (мозговой штурм), экспертные опросы, синектика, социальные эксперименты и др.

Мозговая атака — способ стимулирования интеллектуальной творческой способности, при котором участникам работы на первом этапе предлагается высказывать как можно больше вариантов УР, в том числе и самых фантастических; на втором этапе (согласно принципу отложенного обсуждения) из большого числа идей отбираются наиболее удачные и ! могущие быть использованными на практике.

Когда требуется особое мнение, источником информации выступает группа экспертов. Одной из особенностей экспертного опроса является то, что в | качестве респондентов привлекаются высококвалифицированные, опытные специалисты в определенной сфере деятельности, которая является предметной областью для данного эксперта.

Разновидностью экспертного опроса является гак называемый метод Дельфи. Он предусматривает последовательный, в несколько туров, опрос экспертов и получение на этой основе достаточно надежных прогнозных оценок. В первом туре каждый эксперт представляет ответы на вопросы специально разработанной анкеты. Все собранные анкеты затем обрабатываются, после чего эксперты информируются о результатах опроса. Во втором туре эксперты могут пересмотреть и скорректировать свои ранее данные ответы. Им сообщаются не только результаты, но и разъяснения по крайним суждениям. Далее проводятся третий и четвертый туры и в результате устанавливается единая оценка.

Синектика — это некая мозговая атака, при которой ирофконсультант по управлению (менеджер) ставит проблему, а участники группы предлагают идеи для ее решения. Затем консультант оценивает полученные идеи, если надо, уточняет проблему и получает от группы новые предложения. Это продолжается до тех пор, пока не будет найдено нужное У Р.

Потребность в эксперименте возникает в том случае, когда для принятия УР в рискованных ситуациях обычных источников информации недостаточно, когда трудно заранее предвидеть все стороны практического применения нового УР.

В процессе выработки УР возникают различные его варианты, из которых необходимо выбрать наиболее эффективный для данной конкретной ситуации. Поэтому социальный эксперимент выступает в роли средства поиска конкретных форм наилучшего решения поставленных задач. Эксперимент дает возможность практически испытать различные варианты УР и на основе анализа и синтеза информации о функционировании испытуемых вариантов отобрать оптимальный.

Социальный эксперимент может быть использован в целях научного прогнозирования дальнейшего хода и развития модели выработки УР. С помощью | социального эксперимента субъект управления имеет возможность решать не только назревшие и стоящие на 1 повестке дня проблемы, но и предвидеть ход событий.

В качестве этапа технологии принятия решения используется разработка гипотезы, которая может быть эффективным средством поиска путей решения проблемы, подходов к ее пониманию.

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

Гипотеза — это вероятностное знание, объяснение, понимание, поэтому категоричность в оценке и представлении гипотез недопустима. Гипотеза — еще не доказанное научное положение, предположение, она всегда содержит в себе нуждающееся в проверке знание. Доказанное же с ее помощью положение уже не является собственно гипотезой, ибо содержит в себе проверенное, не вызывающее сомнений, истинное знание.

В процессуальном осуществлении управление может быть построено по-разному. Оно может начинаться с разработки цели и последовательно проводиться до достижения определенного результата, проходя этапы гипотезы, предварительных рекомендаций или только лишь подготовительных работ. Процесс организации управления — это последовательность этапов, комбинация различных операций и процедур, выбор и сочетание приоритетов. Эффективное управление в сложных условиях предполагает решение ряда вопросов правового характера. Остановимся на одном из них.

Прежде всего, нормальным должно считаться терпимое отношение к неудачам. У руководителя должно быть право на ошибку, нельзя “превращать его в сапера”, который ошибается, только раз. Инициативным, предприимчивым людям нужны защита, правовые гарантии, исключающие в случае неудачи наказание работника, пошедшего на разумный риск. Необходимо предусмотреть в уголовном, хозяйственном и трудовом законодательстве категорию правомерного риска. В современных условиях право на риск имеет, видимо, не меньшее значение, чем, например, закон, дающий людям право на необходимую оборону.

Именно деятельный, креативный руководитель сейчас рискует оказаться неправым перед мертвой буквой инструкций, подчас устаревших и даже нелепых. Выражение «инициатива наказуема» — отнюдь не шутка. Система “поощрения наказанием” за риск отбивает охоту принимать принципиально новые У Р. ЛПР должна возможная ошибка не угрожать компрометацией ни его дела, ни его самого. Возможность ошибки следует расценивать как неотделимый атрибут самостоятельности, а не как следствие профессиональной несостоятельности руководителя. Имеются ввиду, разумеется, не любые ошибки, а то, что в результате не оправдавшего или не полностью оправдавшего себя, хотя и рассчитанного прогнозного решения, может быть расценено вышестоящим руководством как ошибка.

В рассматриваемом контексте представляет интерес опыт ряда стран, в которых поддержке реализации решений, сопряженных с риском, уделяется особое внимание в нормативно-правовом смысле.

Обобщенная схема технологии детерминированного управления приведена на рис. 1 в форме вектора достижения цели посредством решения задач, постановка которых определяется факторами динамики внешней и внутренней среды, использованием инстру-ментария-функций, которые формируются в зависимости от форм и методов, на основе исходных заданных принципов (аксиом, законов, приказаний) |6| .

Именно к факторам внешней среды относится вышеупомянутая проблема т.н. «карьерного риска».

Факторы вн*ши+іі среды

■Ц

Формы

А

Цель

_|

С— 'Задачи I ФУІІКЦШІ 1 " ■С Принципы

Факторы онугренней среды

А

____________У.

Методы

Рис. I. Обобщенная схема построения технологии выработки УР на основе детерминированного принципа управления

Принципиальные аспекты и проблемы антикризисном)управления

В чём же основные проблемы отечественной практики принятия управляющих ресурсно или социально значимых решений, к которым относятся в том числе критически важные, потенциально опасные и другие объекты и процессы управления в области гражданской защиты от угрозы и возникновения ЧС? Ведь информационная поддержка почти всегда в той или иной мере осуществляется на основе научных результатов, а заслуги нашей науки от сугубо утилитарного до фундаментального, нобелевского уровня очевидны и общепризнанны.

Прежде всего - это принципиальное отсутствие жесткой в детерминированном виде зависимости между управляющим импульсом (управляющим решением, управляющим воздействием) в форме команды или приказа и информационным обеспечением, ее не обязательность. В принципе, несмотря на любую информационную поддержку ЛПР имеет право принять независимое, самостоятельное решение, которое может не совпадать с проектным.

В связи с этим возникает и ряд других проблем. Одной из них является неоперативность принятия решения, большое временное запаздывание, часто приводящее к ненужности и даже вредности реализации принятого и еще т времени назад так нужного решения.

Пусть М(0 — это обозначение некоторой управляющей функции на текущий момент времени I, а г — суммарный результат информационных исследований и диагностики по 1-тому параметру для поддержки принятия УР, начатого Д^ времени назад.

Тогда уравнение с запаздывающим аргументом для исследований и внедрения их результатов в УР будет иметь вид [7]:

М (I) = Хг (1-А1() (1)

В этом случае необходимым условием эффективности У Р в любой области должно быть условие: Д^ « т (2)

где т — это критический промежуток времени, в течение которого источник ЧС не успеет развить ЧС меньшего уровня в уровень более высокий (например, региональную в трансграничную и т.д.).

Как же этот временной лаг Д1 свести к минимуму? Сделать это возможно двумя путями. Либо ЛПР

не надо бояться «ложных тревог» и принимать решения рискованные, в условиях неполной информации г в (1), либо при уменьшении т в (2) обладать знани-ями-умениями-навыками управления в кризисных ситуациях в краткосрочном, оперативном режиме.

При идентификации, оценке и прогнозировании параметров опасностей и рисков, основных информационных факторов поддержки решений, желательно (или даже необходимо) учитывать некоторые весьма важные методические аспекты, неучет которых приводит часто к неверным результатам и выводам.

1. Из математики нам известны такие понятия, как область значений и область определения функции. При решении ряда практических задач требуется введение отдельного понятия - область применения функции.

Неоднозначность восприятия и толкования (а порой, и горячие споры) разного рода оценок типа ПДК и пр., в расчете которых зримо или скрыто присутствуют результаты суммирования по амплитуде (количеству, интенсивности пр.), пространству и времени. Одни считают такие критерии для задач обеспечения безопасности жизнедеятельности нормальными, другие - завышенными, а третьи - напротив, заниженными. При этом ссылки используются на аналогичные или подобные критерии одних или других зарубежных стран.

При оценке экономической эффективности тех или иных социально или экологически значимых мероприятий (экоэффективных) их инициаторы порой стыдливо и заискивающе перед инвесторами, банками и другими кредитными институтами и субъектами финансового рынка уговаривают не отказываться от этих мероприятий, хотя они якобы убыточны.

Здесь в обоих (и в ряде других аналогичных) случаях мы сталкиваемся с проблемой недетерминированного произвола в задании пределов (интервала) усреднения, суммирования или интегрирования при оценке критериальных параметров. В первом случае

- они задаются директивно, исходя из якобы экономических или политических интересов, используя часто вместо статистических оценок отдельные ложно или хитро интерпретируемые примеры, во втором — таким интервалом может совершенно необоснованно стать финансовый отчетный квартал, год, пятилетка, вместо сельскохозяйственного сезона, производственного цикла, характерного времени жизни и пр. Замена устаревшего оборудова-

ние. 2. Пример условного квазипериодического процесса с положительной тенденцией развития, несмотря на начальную отрицательную фазу

ния, прекращение торговли сырой нефтью, экспорт предварительно переработанной древесины, затраты на водородную энергетику, отказ от строительства гигантской гидро- или атомной электростанции оказываются экономически выгодными, если временной интервал интегрирования задать детерминировано, различным, более длительным.

В цену на электроэнергию от того или иного источника, например, редко включается отдаленный ущерб, наносимый здоровью населения. Подсчитано, что каждая тонна только двуокиси серы, выбрасываемой в атмосферу, наносит вред на сумму ~ 3 тыс. долларов ущерба, связанного со здоровьем проживающих вблизи источника выброса людей. Такие издержки для угольных электростанций лишь одного региона США, например, оцениваются почти в 25 млрд. долларов в год.

Из иллюстративных рис. 2 и 3 видно, как реальный процесс, описываемый квазипериодической функцией с заведомо неизвестным периодом, может стать источником противоположных оценок тенденции его развития в зависимости от выбранных пределов интегрирования, а следовательно, неверных УР со сторон ы Л П Р 17 ].

2. При прогнозировании ЧС в целях принятия У Р следует иметь в виду, что одним из основных параметров такого прогноза является заблаговременность, которая должна быть заведомо большей, чем время реакции системы реагирования. Поэтому реальность прогноза ЧС возможна только на детерминированной (а не т.н. стохастической) основе |8|.

Любой природный, техногенный и особенно социальный процесс, сопровождаемый отрицательной обратной связью с негативными последствиями, может быть признан особо, или экологически опасным, если время запаздывания в системе причина-следствие велико, например, больше нескольких квазипериодов этого процесса. Этот фактор можно считать необходимым условием сложности, экологичности, непредсказуемой опасности проблемы.

Таковыми может являться любая технологическая активность, связанная с нейтронными и радионуклидными материалами от подземных испытаний до т.н. «локальных» бомбардировок якобы безопасными бомбами и снарядами с урановой на-

Рис. 3. Иллюстрация квазипериодического процесса с отрицательной тенденцией развития с начальной положительной фазой

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

чинкой, перераспределением водных масс на планете, концентрацией высокоэтажного и многотонного строительства на территориях, подверженных подтоплениям И Т.П.

Кроме того, следует иметь в виду универсальность т.н. «стрессовой» кривой Г.Селье при формулировке и выработке любых, в т.ч. У Р на основе аргументации. Есть области, где функция еще не сильно и уже не сильно зависит от роста аргумента. И только в определенной (часто небольшой) области аргумента (область А на рис. 4) функция (следовательно УР) и аргумент (информационная поддержка) зависимы прямо пропорционально 181-

Проблема нерепрезентативности исходной информации

Вытекающие из всего этого неопределенности порождают риск неэффективного управления - такого, что намеченные цели управления не достигаются. Например, решение об использовании определенных технологий выполнения работ по ликвидации ЧС может перестать быть эффективным, а иногда и практически осуществимым в случае резкого изменения погодных условий или каких-либо других объективных внешних факторов.

Во-первых, решение необходимо принимать в условиях неполноты, нечеткости данных об объекте управления, размытости и быстрого изменения целей. Во-вторых, внешняя среда для этих систем приобретает свойства нестабильности и неопределенности. Нестабильность проявляется в том, что частота изменений внешней среды растет, а неопределенность в том, что возникающие ситуации каждый раз становятся совершенно новыми. В-третьих, как правило, отсутствуют строго адекватные математические модели таких систем, позволяющие однозначно определить механизм управления. В-четвертых, информация, необходимая для выработки и реализации адекватных УР, как правило, рассредоточена по множеству источников, распределена территориально, представлена в различных форматах, недостаточно актуализирована. В-пятых, доступ к информации для принятия УР сопряжен с экономическими, техническими и организационными трудностями.

Анализ причин ошибок, совершаемых при принятии УР, показал, что наиболее существенное влияние на соответствие принимаемого решения реальной обстановке в зоне ЧС оказывает неточность информации, используемой в качестве исходных данных в

Кстати, для аналогичных работ в неавтоматизированной среде соотношения совершенно другие.

Действительно, данные об обстановке в зоне ЧС поступают в орган управления в виде докладов, донесений, данных разведки и прогноза, свидетельств очевидцев. Показателями обстановки при этом могут быть как числовые значения показаний измерительных приборов, так и вербальные описания субъективного человеческого восприятия факторов ЧС, примеры чего часто можно встретить в описаниях событий в ЧС средствами массовой информации со слов очевидцев: «небольшая задымленность», «сильный запах», «фомкий хлопок» и т.п.

Таким образом, информация, необходимая для принятия решения в ЧС, будет неполной, нечеткой и подчас устаревшей в пределах времени, необходимого для ее передачи от источника до органа управления и обработки. Ошибки в прогнозах, погрешности в расчетах приводят к неточности определения состояния объекта управления и внешней среды. Ошибки исполнителей приводят к неточности реализации УР.

В целом, обстановка в зоне ЧС. как правило, характеризуется высокой динамикой изменений. Частота таких изменений, требующих от органа управления принятия адекватных ответных мер, достаточно высока, а периоды «стабильности» обстановки, позволяющие действовать в соответствии с разработанным планом, чрезвычайно краткосрочны. В связи с этим, органы управления будут вынуждены непрерывно вносить изменения в разработанные планы действий, вырабатывать решения в соответствии со складывающейся ситуацией, т.е. осуществлять оперативное управление.

Исходя из генетических особенностей механизма неопределенности условий ситуации, информированности ЛПР относительно показателей, характеризующих внешнюю и внутреннюю среду (рис. 1), выделяются различные виды факторов, воздействующих на систему сил ГО и создающих рассматриваемые условия се функционирования (рис. 6).

Математическая модель выработки УР на основе теории нечетких множеств

Важной проблемой является проблема формализации неопределенностей, природа источников которой описана выше. Использование естественного языка и рассуждений с помощью качественных представлений, понятий, оценок позволяет всесторонне и комплексно описать общую смысловую установку задач управления. Логико-лингвистические модели, которые

иллюстрирующая нелинейность детерминизма истинности законов и умозаключений

Рис. 5. Соотношение между источниками ошибок при принятии УР с использованием автоматизированных систем

нерепрезентативность исходной информгции

неточность метода, 3%

неточность модели 15%

Факторы. вмлеГістяующне на систему сил ГО п процессе се функционирования

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Определенные

Неопределенные

т

□ (И:

Природная неопределенность

/ і-----------------------------------

/ і Попеленчеекая неопределенность / 1—

Целевая неопределенноеть

Рис. 6. Различные виды факторов, воздействующие на систему сил ГО получены в результате интерпретации этих описаний в терминах теории нечетких множеств, могут служить основой интеллектуального управления динамическими объектами, действующими в условиях неполной информации и дефицита различного рода ресурсов.

Прежде всего, отметим, что аппарат нечетких множеств с «неполной информацией» является в определенной степени аналогом вероятностного подхода для дискретных систем. Фактически мы можем направить весь арсенал математических средств для восстановления отсутствующих данных (сведений) методами интерполяции или экстраполяции, аналогов или реккурентности, а также автокорреляционного, фазово-гармонического (спектрального) анализа (в случае квазипериодических процессов), построения эмпирических функций распределения или корреляционного анализа, эвристических оценок, относящихся к инструментарию прогнозирования. В таком подходе мы не будем нуждаться в привлечении аппарата и терминологии неопределенности, неполных множеств и нечеткой логики [9).

В задачах, связанных с катастрофами и безопасностью, мы редко можем надеяться на надежное восстановление отсутствующей информации, чтобы привлечь ее для построения модели разработки УР, и она нами выполняется в рамках логико-лингвистического описания взаимосвязей входных и выходных переменных. Другими словами, для формализации каждого из показателей воздействия факторов внешней и внутренней среды необходимо описать их при помощи лингвистических переменных.

Пусть лингвистическая переменная характеризуется набором (в, Т(в), Д (7, Щ где Р — собственное имя переменной; Гф) - терминальное множество лингвистической переменной (3 , т.е. множество лингвистических (вербальных) значений переменной, причем каждое из этих значений является нечеткой переменной с областью определения Р; в - синтаксическое правило употребления (имеющее обычно форму грамматики), порождающее наименования ае7ф) вербальных значений лингвистической переменной; М - семантическое правило употребления, которое ставит в соответствие каждой нечеткой переменной нечеткое множество С(а) - смысл нечеткой переменной а.

Для упрощения записи формул далее будем использовать упрощенное определение лингвисти-

ческой переменной как тройки (в, Т. 11), вкладывая в обозначения тот же смысл, что и выше.

Главная функция оперативного управления действиями подчиненных сил в любой ситуации состоит в выработке в соответствии с некоторым набором правил и доведения в требуемой форме УР до исполнителей. Таким исполнителем для советующих систем является человек. Необходимым условием правильности выработанных воздействий является достоверная оценка состояний, в которых находится объект управления.

Состояния объекта управления можно оценивать по значениям признаков - отличительных черт объекта. Очевидно, что количество признаков (мощность множества признаков) определяется целями управления.

Набор значений признаков, описывающих состояние объекта управления в некоторый момент времени, называется ситуацией.

Дадим формальное определение нечеткой ситуации.

Пусть У = {у„у:, -.ур\ - множество признаков, значения которых описываются состоянием объекта управления.

Каждый признак у( (ieJ = {\, 2..р}) описы-

вается соответствующей лингвистической переменной (уп Тп £>,), где X = ^,Г2.7^) - терм-множес-

тво лингвистической переменной у1 (набор лингвистических значений признака), гп - число значений признака, О — базовое множество признака у..

Для описания термов 7”у'(/'е£={ 1, 2,..., /и, }) соответствующих значениям признака у., используются нечеткие переменные (Т}г Ц, С'^, т.е.

значения с1 =

</єД.

Нечеткойситуацией ? называется нечеткоемно-жество второго уровня У = {( (уі уУі ) }, Уі є ї ,

где: Ц,(у,)= {( М1х,о,)^;)Г; ) } ієУ.

Представление обстановки в зоне действий подчиненных сил в виде нечеткой ситуации позволяет, используя ограниченный набор нечетких ситуаций, описывать практически бесконечное число событий объекта управления. Построение ситуационной советующей системы с нечеткой логикой, предназначенной для управления процессом ликвидации ЧС, осуществляется на основе признаков, описывающих состояние системы. Для выбранных признаков выполняется построение функций принадлежности соответствующих им лингвистических переменных.

Путем экспертного опроса определяется и затем формализуется набор типовых ситуаций, возникновение которых возможно в рассматриваемой ЧС.

Для каждой из типовых нечетких ситуаций эксперты заранее определяют УР. В результате формируется таблица решений вида а - гДе £ = (&,£......£)

- определенное экспертами множество типовых ситуаций, а и = (и,.м„..,ц) - множество соответствующих данным ситуациям УР (; є / = {/.2.л}) .

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

Упрощенно процесс выработки УРс использованием ситуационных советующих систем с нечеткой логикой можно представить следующим образом [9]: состояние объекта управления оценивается через некоторые дискретные промежутки времени;

состояние объекта представляется в виде нечеткой ситуации;

полученная входная нечеткая ситуация сравнивается со всеми типовыми ситуациями из таблицы решений;

определяется типовая нечеткая ситуация, в некотором смысле наиболее близка входной нечеткой ситуации;

на основании информации об этой типовой нечеткой ситуации по таблице решений определяются необходимые в данном состоянии объекта УР.

Проведенные исследования показали, что данный подход, реализованный в системах управления некоторыми техническими объектами, можно применить при управлении организационно-техническими системами. В испытывавшемся программном комплексе процесс оперативного управления действиями сил ликвидации ЧС осуществляется в пять этапов (алгоритмическая схема на рис. 7).

Этап 1. Сбор данных о ситуации, возникшей в процессе ликвидации ЧС.

Исходными данными для оперативного управления группировкой сил являются сведения о состоянии данной группировки и оперативной обстановке в зоне ЧС, поступающие в орган управления.

Полученные данные представляются как в четком (количественном), так и в нечетком (качественном) виде. На основании полученных данных с использованием аппарата теории нечетких множеств формируется описание входной ситуации ?о •

Выработка УР, соответствующего ситуации ?о осуществляется с использованием ситуационной советующей системы с нечеткой логикой на основе модели управления «ситуация — действие».

Этап 2. Идентификация и оценка текущей ситуации.

Поиск наиболее сходной С 5()си' туации ?,, такой, что с и Цех)

((?; с ?, )-> (?0 с ?(| начинается с верхнего уровня иерархии типовых ситуаций, представленной в таблице решений. Поиск заканчивается, если:

на некотором уровне иерархии в ситуацию не включается ни одна ситуация множества 5;

для любой ситуации $,, включающейся в ситуацию , выполняется условие •?„ с .

Этап 3. Выработка предложений для принятия решения.

Данная задача решается аналогично рассмотренной выше. Поиск наиболее сходной с ?о ситуации выполняется аналогично,

но при этом вместе с направленным поиском ситуации выдаются УР, поставленные в соответствие типовым ситуациям, по которым осуществляется перемещение между уровнями иерархии, вплоть до ситуации '. Для этого строится цепочка ситуаций , хк,

, , которые расположены на различных уровнях

иерархии, начиная с первого. По мере выстраивания цепочки ситуаций должна вырабатываться последовательность УР Я, (соответствует ситуации ), Як,

II,...,II. Таким образом, по мере уточнения ситуации последовательно уточняются и УР.

Формально процесс функционирования модели управления типа «ситуация - действие» [4,10] описывается следующим образом:

А = (?,и)

5] —> М| ^

?2 —> и2 ?о^2 ^ ^2

-> «Л, => <4

= ГШПЦ,<^,...,<УЛ)

где Я — оператор отношения текущей ситуации и типовой ситуации из таблицы решений а ;

(1^ - значение этого отношения;

Рис. 7. Алгоритм выработки и реализации УР оперативного характера

50 — текущая ситуация.

В случае, если для ЛПР о принятии выработанных системой предложений в качестве основы для оперативного управления действий подчиненных сил по каким-либо причинам оказывается неприемлемым или недостаточно полным, осуществляется выработка УР с использованием ситуационной советующей системы с нечеткой логикой на основе модели управления «ситуация - стратегия управления

- действие» (С-СУ-Д).

Этап 4. Уточнение предложений для принятия решения.

Идентификация и оценка текущей ситуации производится на нечеткой ситуационной сети (НСС) и осуществляется следующим образом.

Для уточнения выработанных УР осуществляется постановка целевой ситуации. Нечеткие модели С-СУ-Д отличаются от моделей СД отсутствием явного описания продукций, на основе которых осуществляется выбор УР. Здесь заданы условия истинности продукций, а именно, модель С-СУ-Д содержит набор эталонных нечетких ситуаций, описывающих возможные состояния объекта управления. УР, соответствующие текущим (входным) нечетким ситуациям, формируются на основе анализа возможных переходов между текущей ситуацией и целевой, т.е. ситуацией, в которую желательно перевести объект управления.

Для постановки целевой ситуации в модели формируется нечеткая ситуационная сеть (НСС) вида Л = (?,£), которая представляет собой нечеткий ориентированный взвешенный граф. Здесь 5 = (у,,?...?)

- вершины НСС, соответствующие типовым ситуациям (/е /={1,2,...и}), а £={/(5;,^)}, - множество связей (луг) между вершинами НСС, которые соответствуют УР, необходимым для перехода по ситуациям, и степеням предпочтения этих решений. Дуги взвешены УР Я, (у6 Р = {1Д,-,/}), необходимыми для

перехода по ситуациям, и степенями предпочтения 1 а(?,,л,) этих решений в ситуации 5", по сравнению с другими возможными решениями из множества I

*={*.*,...*, )•

Этап 5. Принятие решения об использовании | выработанных рекомендаций для оперативного управления действиями группировки сил ликвидации ЧС. |

Таким образом, приведенная модель позволяет осуществлять принятие решения для оперативно- ! го управления ЛПР действиями группировки сил ликвидации ЧС на основании оценки обстановки, ' личного опыта, рекомендаций органа управления и . рекомендаций, выработанных ситуационной советующей системой.

Введение в законодательство положений о правомерности разумного риска может четче определить ответственность за риск между субъектами управления, границы, когда отрицательные последствия наступили от некомпетентности или бесхозяйственности руководителей, а когда от обоснованного риска. Излишне говорить, что уже сам факт наличия права на риск явился бы вдохновляющим моментом для предприимчивого руководителя. Сегодня в связи с последними событиями и ЧС различного характера это обстоятельство приобретает крайне актуальное значение.

Отмстим, что в настоящей работе не дифференцируются по функциям понятия управляющее и управленческое решение, а также управляющее воздействие (УВ), хотя в рамках модели С-СУ-Д можно считать, что УВ=УР+РУР, где РУР - действия по реализации У Р.

В этом случае документальное оформление УР, доведение его до подчиненных органов управления и организация контроля его выполнения могут осуществляться как с применением традиционных способов, так и с использованием средств автоматизации управления. В данной работе эти этапы управленческого цикла не рассматриваются.

Литература

1. Варфоломеев В.И., Воробьев С.Н. Принятие управленческих решений. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, - 2001.

2. Воронецкий А.В., Добров А.В. Элементы теории оптимизации и принятия решений. - Новогорск, - 1999.

3. Добров А.В. Синтез нечеткого управления // Прикладная математика и чрезвычайные ситуации.

- Новогорск, 2000.

4. Акимов В.А., Жарёнов А.Б. Неопределенность в прогнозировании и планировании. Общенаучный аспект/ Инф.сб. ЦСИ ГЗ. М.: ДГЗ МЧС России, № 28. 2006. — С. 97-104.

5. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. - М.: Наука. Гл. редакция физ.-мат. лит., 1990.

6. Адохин Б.А., Мирмович Э.Г. Основы информационной модели детерминированного управле- | ния и роль профсоюзов в системе силовых ведомств / Российский Экономический Интернет-журнал. | http://www.e-rej.ru/Speakers.htm. - М. - 2005.

7. Мирмович Э.Г. Научно-образовательная составляющая проблемы гражданской защиты / В кн.: 30 1 лет во имя безопасности. Сб. научно-технических трудов. - М.: Голден-Би. 2006,- С. 363-369.

8. Мирмович Э.Г. О методических аспектах идентификации, оценки и прогноза параметров опасностей I и рисков / В кн.: Актуальные проблемы гражданской защиты. Труды XI Международн. научно-практ. кон- I ференции по проблемам защиты населения и территорий от ЧС. Москва, 18-20 апреля 2006 г. МЧС России. |

- Н.Новгород: Вектор-ТиС. 2006. С. 107-112.

9. Лигвак Б.Г. Разработка управленческого решения: Учебник. - М.: Дело, 2004.

10. Ярушкина Н.Г. Основы теории нечетких и гибридных систем: Учебное пособие. — М.: Финансы и статистика, 2004.

Научно-технические разработки

Уважаемые коллеги!

Приглашаем вас в коллектив авторов журнала «Технологии гражданской безопасности»!

Требования к оформлению статей

1. Статья предоставляется в одном экземпляре (шрифт Times, 14 кегль, полуторный интервал) с одной стороны листа формата А4. Поля - слева, справа, сверху, снизу - 3,0 см.

2. К статье должна прилагаться электронная копия, набранная в редакторе Word (без сжатия архиваторами).

3. УДК к статье должна содержать не менее семи цифр.

4. После заглавия указываются инициалы и фамилия автора (авторов), ученая степень и звание, аннотация на русском языке.

5. Если иллюстрации выполняются средствами Word, то их требуется сгруппировать в рисунок. При выполнении иллюстраций другими способами необходимо предусмотреть не более чем 1,5-кратное уменьшение рисунков. Иллюстративные материалы (рисунки, графики, схемы) предоставлять в следующем виде:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а) изображенные на бумаге (нарисованные черной тушью четко, красиво и аккуратно на чертежной бумаге в масштабе 1:1);

б) векторные изображения (созданные в программах MS Word, Corel Draw, Visio, Adobe Illustrator, Adobe Fotoshop (масштаб 1:1));

в) растровые изображения (фотографии) в формате TIF с разрешением 300 dpi.

6. Таблицы набираются 9-м кеглем, шапка - 8-м.

7. Рисунки и таблицы необходимо пронумеровать и подписать. Если в статье один рисунок (таблица), то название рисунка (таблицы) указывается без номера. Текст обязательно должен содержать ссылки на иллюстрации (таблицы).

8. Каждая строка формул набирается как отдельный элемент редактора формул Equation 3.0. Текст комментариев к формулам, а также номер формул набирается в документе Word (а не в редакторе формул). В формулах, по возможности, не применять индексы из заглавных букв и букв русского алфавита. Нумеровать следует наиболее важные формулы, на которые имеются ссылки в тексте. Порядковый номер ставится справа от формулы. При наборе цифр, букв греческого и русского алфавитов используется прямой шрифт, латинских букв - курсив. Общепринятые математические обозначения (lim, sin, cos и т.л.) набираются прямым шрифтом. В десятичных дробях ставятся запятые. Установки редактора формул следующие:

Размеры: Стиль:

Обычный 10 пт Текст Times New Roman Cyr

Крупный индекс 7пт Функция Times New Roman Cyr

Мелкий индекс 5 пт Переменная Times New Roman Cyr курсив

Крупный символ 16 пт Строчная греческая Symbol

Мелкий символ 12 пт Прописная греческая Symbol

Матрица-вектор Times New Roman Cyr полужирный

Числа Times New Roman Cyr

9. Список литературы приводится в конце статьи в алфавитном порядке или по мере упоминания. В тексте ссылки на источники указываются в квадратных скобках.

10. В конце статьи приводится Abstract на английском языке.

11. Статья обязательно должна быть подписана как автором, гак и научным рецензентом на каждой странице. На отдельном листе указываются фамилия, имя, отчество автора (авторов) и их фотографии, место работы или учебы и телефоны.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.