CC BY
84
УДК 004.9
А. О. Полумордвинова, И. Ю. Квятковская
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Введение
Одной из основных и динамично развивающихся отраслей Астраханского региона является судостроение и судоремонт.
Географическое положение Астраханской области предопределило формирование на ее территории мощного судостроительно-судоремонтного комплекса, по своим масштабам занимающего одно из ведущих мест в Российской Федерации. Основные региональные предприятия отрасли (их 15) способны строить и ремонтировать суда любого класса и назначения, а также плавучие и стационарные морские разведочные и эксплуатационные платформы и иные технические средства для освоения шельфа. Ряд предприятий аттестованы для работы под надзором ведущих мировых квалификационных обществ (английский и немецкий Ллойд, Американское бюро судоходства, французский и норвежский Веритас и др.) [1].
Процесс принятия управленческого решения в различных областях сопряжен с множеством проблем, связанных со сбором, формулировкой и анализом огромного количества разнородной информации.
Организационные системы, в том числе и в области морских технологий, судоремонта и судостроения, могут быть организованы различными способами: иерархией или сетью. В случае явной соподчиненности элементов системы используется вид иерархии, а когда подчиненность элементов нарушена либо связи не определены, исследователи прибегают к представлению системы в виде совокупности кластеров - сети. В данной работе четко прослеживается создание новой методики, состоящей из совокупности уже существующих, т. к. в судостроительной отрасли стали развиваться информационные системы как средство интегрированного воздействия на принятие управленческих решений. Вся предлагаемая методика базируется на пяти основных методах:
1) метод анализа иерархий;
2) метод аналитических сетей;
3) метод энтропии;
4) теория нечетких множеств;
5) оператор Ягера.
Последовательность действий исследователя состоит из нескольких этапов, основным и первым из которых является определение направления исследования. Отрасль судостроения и судоремонта складывается из множества понятий и показателей. Актуальным для исследователя в настоящее время является, например, совокупность показателей производственных мощностей различных заводов, находящихся в Астраханском регионе, и выбор для определенного проекта наиболее подходящего. Задача формулируется следующим образом:
Существуют:
- 5 судостроительно-судоремонтных заводов:
1) ОАО «Судоремонтно-судостроительный завод им. III Интернационала»;
2) ОАО «Астраханский корабел»;
3) ОАО «ССЗ «Лотос»;
4) ОАО «Судостроительно-судоремонтный завод «Красные Баррикады»;
5) ОАО «Судоремонтный завод «Слип»;
- показатели производственной мощности:
1) достроечная набережная;
2) краны на набережной;
3) акватория;
4) оборудование акватории;
5) спуск судов на воду;
6) судомонтажное производство;
7) корпусное производство.
Необходимо выбрать оптимальный для определенного проекта завод, основываясь на перечисленных показателях.
Одним из путей исследования может быть:
1. Построение иерархии в исходном виде, т. к. видит исследователь.
2. Внедрение метода анализа иерархий.
3. Вычисление энтропии коэффициентов.
Иерархия, построенная при решении поставленной задачи, может выглядеть следующим образом:
Король иерархии: оптимальные производственные характеристики.
Далее в качестве критериев отбора следуют производственные мощности, последний уровень иерархии - это альтернативы заводов.
После иерархического воспроизведения проблемы устанавливаются приоритеты критериев и оценивается каждая из альтернатив по критериям. В методе анализа иерархий элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию на общую для них характеристику. Система парных сведений приводит к результату, который может быть представлен в виде обратно симметричной матрицы. Итоговый результат представляется в идее ранжированного списка, в котором по приоритетам разложены наиболее важные критерии отбора и по результирующим значениям приоритетов возможно выявить наиболее подходящий из предложенных заводов [2].
С целью выявления элементов, мало влияющих на систему, тех, которые имеют слабое воздействие на корень иерархии в связи с большой отдаленностью от него и низким весом связей с другими объектами, используется понятие энтропии. По итогам исследования иерархии возникает ряд новых проблем, связанных со структурированностью данных. Зачастую представление системы в виде иерархии не полностью отображает все элементы системы, а также составляющие основных показателей. В целях решения данной проблемы методика переходит к отображению системы показателей в виде сетевой структуры.
При использовании сетевой структуры представления проблемы исследования задача может быть расширена. Это означает, что проблема представляется в виде совокупности кластеров -производственных мощностей, их также семь. Следовательно, сеть состоит из восьми кластеров. Последним станет кластер альтернатив, содержащий перечень заводов, один из которых будет выбран по итогам отбора для определенного проекта.
Каждый из семи производственных кластеров состоит из элементов, характеризующих конкретный показатель производственной мощности завода, например:
Достроечная набережная:
— длина;
— ширина.
Краны на набережной:
— портальные;
— козловые;
— башенные;
— портально-башенные.
Акватория:
— глубина;
— ширина;
— длина.
Спуск судов на воду:
— гребенчатый слип;
— косяковые тележки;
— тяговые лебедки;
— плавучий док.
Судомонтажное производство:
— площадь;
- трейлеры;
- тележки;
- стапельные тележки.
Корпусное производство:
- производительность;
- мостовые краны;
- оборудование для обработки кромок.
Способ базируется на основных понятиях стратегического менеджмента, который в четкой последовательности охватывает стадии планирования, принятия решений, выработки распоряжений, тенденций и контроль за качеством выполнения анализа, а его программная реализация позволяет оценить достоинства и недостатки принимаемых решений для разных составляющих системы с учетом их взаимного влияния (рис.) [3].
Алгоритм работы метода аналитических сетей
Для того чтобы система приняла форму и наглядность, рекомендуется составить качественную модель. В ней показаны кластеры, составляющие систему, элементы, формирующие кластеры, а также связи между кластерами. На основе такого представления данных возможно очень просто формировать расчеты, следить за взаимосвязями в системе. Следующий шаг - рассмотрение семантики связей - логическим путем, используя приоритетные мнения, определить связи между элементами внутри кластеров, между элементами системы (кластерами), между элементами разных кластеров и, соответственно, графически показать эти связи. Элементы каждой группы влияют друг на друга. Следующий этап алгоритма - выставление экспертных оценок. Оценки экспертов говорят о том, какой из элементов важнее. Но данную интерпретацию расстановки приоритетов можно изменять в рамках исследуемой тематики, исходя из специфики метода аналитических сетей, а также исследуемой области.
Далее, на основе составленных матриц, рассчитываются приоритеты влияния элементов друг на друга, и после анализа всех связей, из векторов предельных приоритетов, составляется суперматрица, математическая обработка которой позволяет найти конечные результаты. Затем исследователю предлагается как аналитически, так и графически представить полученные результаты.
Комплексная оценка различных показателей работы организации строится не только на качественных шкалах и отношениях предпочтения между факторами в структуре иерархии этих факторов.
Комплексный анализ предприятия судостроительно-судоремонтной сферы проводится на основе качественных и количественных уровней отдельных факторов состояния организации. При этом сами показатели представляют собой набор неупорядоченных факторов одного уровня иерархии или одного кластера системы.
Возможно построение системы показателей корпорации на основе агрегирования данных со всех уровней иерархии факторов или кластеров сети, на основе качественных данных об уровнях факторов и их отношениях порядка на одном уровне иерархии древовидной иерархии или одном кластере сети. Данный способ используется в случае некомпетентности экспертов в количественных оценках и называется методом Ягера [4, 5].
В итоге, для структуры в виде иерархии результат интерпретируется как вывод об уровне «короля иерархии» по отношению к дочерним элементам, в связи с их влиянием. Для структуры в виде сети - как вывод об уровне кластера или элемента кластера сети по отношению к остальным элементам, если они расставлены именно в такой зависимости. Если присутствует кластер альтернатив, то уровень фактора говорит о значимости выбора той или иной альтернативы.
Заключение
Создана информационная система поиска оптимального управленческого решения в области судостроения и судоремонта, позволяющая значительно сокращать временные затраты при выборе управленческого решения. Система инновационна, т. к. основана на знаниях и объединяет известные методы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. www.astrobl.ru.
2. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. - М.: Радио и связь, 1993. - 316 с.
3. Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. -
М.: Финансы и статистика, 2004. - 464 с.
4. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. - М.: Радио и связь, 1982. - 432 с.
5. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. - М.: Наука,
1981. - 206 с.
Статья поступила в редакцию 15.07.2009
INFORMATION SYSTEM OF THE SEARCH OF THE OPTIMAL ADMINISTRATIVE DECISION
A. О. Polumordvinova, I. Yu. Kvyatkovskaya
The process of taking of administrative decision in shipbuilding branch entails with many problems, connected with collection, formulation and analysis of great number of different information. The original method of taking decision consisting of five known methodologies, which are combined, analyzed and make a base of program code is offered. The information system based on the method allows to reduce time on administrative decision search. It is especially significant for the Astrakhan region where shipbuilding and ship-repairing are one of the main and dynamically developing branches.
Key word: shipbuilding, ship-repairing, administrative decision, hierarchy, network, cluster, entropy.
