CC BY
37
Система поддержки управленческих решений регионального уровня
Дата: 17/06/2006 Номер: (06) УЭкС, 2/2006
Аннотация: Разработка компьютерной технологии поддержки решений по
эксплуатации инженерно экологических мелиоративных систем обусловлена необходимостью повышения качества решений при снижении интеллектуальной нагрузки на лицо, его принимающего, вызванной ростом объема информации и цены управленческого решения в процессе перехода общества к экологически устойчивому типу производства и потребления.
Abstract: Working out of computer technology of support of decisions on operation of engineering ecological meliorative systems is caused by necessity of improvement of quality of decisions at decrease in intellectual loading on the person, its accepting, caused by growth of volume of the information and the price of the administrative decision in the course of society transition to ecologically steady type of manufacture and consumption.
Ключевые слова: система поддержки принятия решений
Keywords: system of support of decision-making
И.Ф. Юрченко доктор технических наук, профессор Россия, Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук
Актуальная в настоящее время проблема борьбы с деградацией природных объектов должна охватывать управленческие аспекты охраны окружающей среды и процесса ее развития, соответствуя подходу, объединяющему национальные планы развития и региональные планы действий в области охраны окружающей среды.
Разработка компьютерной технологии поддержки решений по эксплуатации инженерно экологических мелиоративных систем обусловлена необходимостью повышения качества решений при снижении интеллектуальной нагрузки на лицо, его принимающего, вызванной ростом объема информации и цены управленческого решения в процессе перехода общества к экологически устойчивому типу производства и потребления.
Исследованию подлежали: структура данных, методические вопросы
информационного обеспечения управленческого решения по эксплуатации инженерно - экологических систем, модели и алгоритмы для процедур принятия решения, программный комплекс.
Цели, задачи и функции, которые выполняют пользователи на различных уровнях управления, определяют технологические средства создаваемых информационных технологий и систем. Информационные технологии управления эксплуатацией инженерно экологических мелиоративных систем регионального уровня могут базироваться на двух основных задачах:
• ведения кадастра мелиоративного состояния орошаемых и осушенных сельскохозяйственных угодий и технического состояния оросительных и осушительных систем;
• мониторинга мелиорируемых земель, обеспечивающего учет и оценку объектов мелиорации и получение оперативной информации.
С учетом существующих взаимосвязей структурных, функциональных и технологических элементов блоков управления инженерно-экологических систем цель исследований сформулирована как создание геоинформационной технологии по проблеме регулирования продуктивности мелиорированных земель и использования природных ресурсов региона на основе интегрированных данных для специалистов территориальных органов в области эксплуатации инженерно-экологических систем.
Процедуры информационной технологии реализуются в среде системы поддержки решений (СППР). Региональная СППР «ЭКСИНЖЭКС» предназначена для решения тактических задач контроля и управления, включающих оценку эколого -мелиоративного состояния агроландшафтов, использования природных ресурсов, сезонное планирование мероприятий технической эксплуатации гидромелиоративной системы и мелиоративной подготовки площадей: эксплуатационной планировки, глубокого рыхления, внесения химмелиорантов, ударных доз органических удобрений и т.п.
Прикладные программы СПР используют в различных сочетаниях следующие инструментарии: метод экспертных оценок; алгоритмы для определения параметров системы, режимов эксплуатации, экологических, социальных и др. ограничений мелиоративной деятельности; производственные функции; имитационные и оптимизационные модели; атрибутивные и графические базы данных и знаний, ГИС-технологии, электронные таблицы, текстовый редактор и т.п. Большое внимание уделяется информативности выходных документов. Выходная информация представлена в удобной форме, привычной для восприятия пользователя.
Структурно-функциональные компоненты «ЭКСИНЖЭКС» представлены на рис. 1 в виде «кнопок» меню главной формы.
Рис. 1. Компоненты СПР «ЭКСИНЖЭКС »
Система контроля (блок состояния), осуществляет «наблюдение и оценку» состояния объектов комплексных мелиорации, включая инженерные системы, а также компоненты природной среды, т.е. мониторинг в традиционном узком смысле и выполняет функции накопления паспортных и ведомственных данных, данных техосмотров мелиоративных систем, состояния компонентов природной среды, агроценозов и т.п., их первичную обработку, анализ и оценку.
Геоинформационная система ГИС (блок оценки и прогнозирования) выполняет синтез тематических пообъектных потоков информации в единую систему географических данных о территории системы мелиорации, комплексную оценку и прогноз экологического состояния объектов мелиорируемого агроландшафта.
Автоматизированная система управления АСУ - «ресурсы» (блок управления) -обеспечивает разработку планов мероприятий производственной, природоохранной и природовосстановительной деятельности для эффективного функционирования системы комплексной мелиорации.
Система представления результатов (информационный блок) обеспечивает пользователя выходной, промежуточной и исходной информацией.
Основными исходными данными для определения потребности в капиталовложениях и лимитирующих ресурсах, а также валового урожая основных с.-х культур (или его прироста) служат: площадь ремонта на объекте технической эксплуатации; объем и удельная стоимость каждого из видов ремонтных работ; норматив затрат лимитирующего ресурса на единицу ремонтных работ; плановая урожайность (прирост урожайности) основной сельскохозяйственной культуры на объекте технической эксплуатации;
Подсистема моделей состояния инженерно-экологической системы содержит графические схемы оросительной системы в целом и планы земель, входящих в нее хозяйств с оценкой их состояния (экологического, мелиоративного и т.п.), сведения о порядке организации наблюдений за состоянием мелиоративных систем и водохозяйственных сооружений в период эксплуатации; результатах осмотров; последовательности и ориентировочных сроках выполнения основных видов работ при обследовании и текущем ремонте. Техническое состояние гидромелиоративной системы отражается в следующих документах: паспорт гидромелиоративной системы хозяйства и сооружений на ней; сводные итоги паспортизации оросительной системы и сооружений; сводные итоги паспортизации осушительных систем; сводная ведомость состояния и балансовой стоимости оросительных систем и сооружений.
Блок оценки и прогнозирования (ГИС) представляет собой фундаментальную компоненту СПР. С ее помощью ситуация с техническим состоянием оросительной системы мелиоративной обстановки и экологической ситуации на орошаемых землях становится наглядной, а возможности анализа существенно расширяются за счет получения дополнительных карт, графиков и диаграмм, дающих полный и наглядный материал о фактическом состоянии как отдельных сооружений, так и всей системы в целом за интересующий период в сравнении с паспортными, нормативными и тому подобными данными.
Блок управления (АСУ) включает процедуры:
• формирования перечня управляющих воздействий. Осуществляется на базе перечня допустимых в конкретных природно-хозяйственных условиях мероприятий с учетом стратегии принятой управленцем;
• оптимизацию решений.
Постановка оптимизационной задачи осуществляется при следующих предпосылках: требуется выбрать объекты ремонта инженерно-экологической системы, сумма коэффициентов относительной важности которых стремится к максимальному значению при условии, что суммарная потребность этих работ в капиталовложениях, трудовых и материальных ресурсах не превосходит заданной величины. Выбранный вариант ремонта должен обеспечить максимальное воспроизводство почвенного плодородия и его устойчивость.
Формализованная постановка сводится к дискретной задаче математического программирования. Оптимальное решение находится методом Ньютона или сопряженных градиентов по результатам проверки устойчивости решения по отношению к выходным параметрам. Для поиска решения используются средства Microsoft Excel.
Специализированная программа СППР использует средства пакета Microsoft Offise 97 Pro операционной среды Windows 95 и ГИС Mapinfo. Семаническая база данных построена на основе СУБД ACCESS, для поиска оптимальных решений привлекаются вычислительные возможности электронных таблиц EXCEL. Анализ и отображение пространственных данных осуществляется на базе ГИС - технологии, реализуемой в среде MapInfo.
Технические средства: персональный компьютер с микропроцессором не ниже Pentium и оперативной памятью не менее 32 Мб, планшетный цветной сканер, принтер.
Это статья Электронный научный журнал "Управление экономическими системами"
http ://uecs.mcnip.ru
URL этой статьи: http://uecs.mcnip.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=36
