Задачи прогнозирования в управлении объектами социальных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.10, кандидат технических наук Горбачев, Павел Вильгельмович

• Горбачев, Павел Вильгельмович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горбачев, Павел Вильгельмович

ВВДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЗАДАЧИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В УПРАВЛЕНИИ ОБЪЕКТАМИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ

1.1. Анализ классификационных признаков задач и методов прогнозирования.

1.2. Классификационная матрица прогнозирования.

1.3. Прогнозирование как функция управления.

1.4. Критерии принятия решений при прогнозировании. 1.4.1. Обобщенный критерий прогнозирования.

1.5. Выводы по главе.

ГЛАВА II. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРИ

УПРАВЛЕНИИ ОБЪЕКТАМИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ

2.1. Структурно-функциональное описание социально-технической системы (СТС).

2.1.1. Метод функциональной интеграции в задачах управления СТС.

2.2. Модели прогнозирования технико-экономических показателей (ТЭП) СТС.

2.3. Составная модель нормативно-целевого прогнозирования СТС.

2.4. Агрегация методов прогнозирования для учебных целей.

2.4.1 Выводы по главе. %

ГЛАВА Ш. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

3.1. Расчетный анализ задач прогнозирования технико-экономических показателей.

3.2. Прикладные задачи оценки точности прогнозов. 3.2.1. Достоверность и точность прогнозирования технического состояния объектов СТС.

3.3. Алгоритмическая структура учебных прогнозов и характеристика комплекса задач АУК.

3.4. Прикладное обеспечение задач прогнозирования развития кадровых структур в СТС.

3.5. Блок-схема методики нормативно-целевого прогнозирования показателей СТС (на примере транспортной системы)

3.6. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Задачи прогнозирования в управлении объектами социальных систем»

Прогнозирование как составная часть процесса управления любыми системами, в том числе - социальными и социально-техническими, всегда имело важное значение.

В настоящее время необходимость научного предвидения в условиях складывающейся социально-экономической ситуации в стране, в ходе развития процессов реформирования всех отраслей хозяйственного механизма закономерно увеличивается. В новых условиях хозяйствования при развитии рыночных отношений существенного самофинансирования государственных предприятий, в том числе для объектов социально-технических систем (СТС), (например, транспортных), возрастает актуальность прогнозирования технико-экономических показателей СТС.

Процессы, протекающие в транспортных системах, в настоящее временя характеризуются как ростом масштаба, так и увеличением в последнее время определенной динамичности. [40]

Все это обуславливает необходимость проведения комплексного взаимосвязанного анализа и установления объективной оценки различных факторов на совершенствование системы управления социальными и социально-техническими системами через решение задач прогнозирования технико-экономических показателей, нормирования расходов, в том числе с учетом влияния "человеческого фактора", как социальной и эргатической составляющей транспортной системы на процессы принятия решений в условиях риска и неопределенности при работе по снижению аварийности транспортных объектов и локализации аварийных ситуаций.

С переходом от прогнозирования "поведения" единичного объекта к прогнозированию развития объектов, носящих характер более или менее сложных динамических систем, содержание методов существенно меняется: эти методы распространяются за пределы простых экстраполяций и приобретают комбинированный и обобщенный характер в опоре на принципы системного, функционально-структурного и др. современных подходов. Кроме того, возникает необходимость агрегирования (укрупнения) методов прогнозирования с учетом слабоформализуемых факторов, особенно субъективность факторов частного предпринимательства, определенной стихийности рынка промышленной продукции и функционирования транспорта.

Конкретные методы прогноза подразделяются на объективные, субъективные и системные. Объективные методы, как правило, базируются на наиболее точном, научном способе предвидения, т.е. на использовании экстраполяции и экономико-математического моделирования. Субъективные методы основываются на оценках специалистов. Системные методы создают картину будущего как определенной структуры отдельных элементов и одновременно моделируют взаимные связи этих элементов. К настоящему времени в теории прогностики известно более 100 различных методов прогнозирования, созданные различными научными школами и авторами. К их числу относятся школы академиков Глушкова В.М., Трапезникова В.А., Саркисяна С.А., Федоренко Н.П., теоретические и прикладные работы целой группы ученых, в числе которых труды профессоров Ивахненко А.Г., Лисичкина В.А., Евграфова В.Г., Кобзева В.В., Маркитантова Б.С., Чуева Ю.В. и др. [4,12,14,17, 35 др.]

Однако актуальность проблемы прогнозирования как составного элемента процессов управления и принятия решения в настоящее время возросла, так как, несмотря на наличие значительного числа методов, не всегда достаточно успешно решаются задачи прогнозов, особенно в условиях роста объема информации, ускорения темпов развития объектов и систем прогнозирования. Это в полной мере касается объектов и показателей функционирования транспортных систем. Недостаточно специально разработанных методов прогнозирования для предупреждения развития и локализации аварийных ситуаций и техногенных катастроф. Не решены полностью прикладные задачи агрегации методов прогнозирования для учебных целей при формировании навыков принятия решений для управленческого персонала.

Поэтому основной целью данного исследования является развитие методологии прогнозирования для совершенствования решения управленческих задач в ходе функционирования социально-технических систем, к числу которых отнесены транспортные системы.

Объектом исследования являются процессы управления и принятия решений в социальных системах. Предмет исследования - развитие методов прогнозирования как составного элемента процесса управления в социально-технических системах.

В соответствии с указанной целью в рамках диссертационной работы поставлены и решены следующие задачи: а) выполнено формализованное представление методов прогнозирования в виде матрицы выбора шифра задачи с учетом нескольких классификационных уровней; б) обоснован структурно-функциональный состав социально-технической системы применительно к транспортным объектам, в которой выделена подсистема прогнозирования; в) применительно к выделенной подсистеме прогнозирования предложены модели и методы, расширяющие функции подсистемы для различных уровней управления; г) сформированы теоретические принципы агрегации методов прогнозирования для учебных целей при формировании навыков принятия решений в ходе управления процессами технического обслуживания и ремонта объектов СТС; д) разработана алгоритмическая структура и доказано расчетно-аналитическое обоснование с решением некоторых прикладных примеров прогнозных оценок. Выполнена верификация (оценка точности) полученных результатов.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. Составная модель нормативно-целевого прогнозирования и ее методологическая основа (на примере транспортной СТС.").

2. Метод функциональной интеграции в задачах управления СТС.

Научная новизна полученных результатов, и в целом всего исследования, заключается в:

- проведении концептуального обоснования необходимости создания моделей и методов прогнозирования для использования в управлении СТС с несколькими организационными уровнями:

- представлении нового решения по выбору специальных методов учебного прогнозирования на базе обобщенных критериев; дополнении теоретических положений специальным расчетно-аналитическим обеспечением прикладных задач прогнозирования для социально-технических систем.

Практическую значимость работы составляют:

- система определенным образом взаимоувязанных моделей и методов прогнозирования технико-экономических показателей СТС и ее прикладное расчетно-аналитическое обеспечение;

- методика решения кадровых задач для совершенствования управления в социально-технических системах с применением моделей прогнозирования;

- обоснованный способ выбора метода прогнозирования для учебных целей при формировании навыков принятия решений при управлении процессами технического обслуживания и ремонта объектов СТС.

Научные и практические результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования информационно-обучающих комплексов, в методические рекомендации при разработке автоматизированных обучающих курсов, в руководящие разработки по деятельности специальных органов управления объектами транспортных систем.

Основные теоретические положения и результаты, практические рекомендации и выводы по работе докладывались и обсуждались в течение всего хода исследования на межвузовских научно-технических конференциях в 1998, 1999 и 2000 г.г. (г.Санкт-Петербург.ВВМИУ им.Дзержинского, ВМИИ), на У1 Международной конференции "Средства управления и информационные технологии" (С.П. Технический Университет, 2000 г.), и изложены в 3-х докладах, 2-х научно-технических отчетах, и в 4-х статьях и брошюрах.

Работа содержит 12/ стр. машинописного текста, 12 рисунков, 3 алгоритмические структуры в приложении.

Заключение диссертации по теме «Управление в социальных и экономических системах», Горбачев, Павел Вильгельмович

3.7. Выводы по главе

1. В развитие предложенных моделей и методов прогнозирования в СТС показано решение прикладных задач и применение расчетного анализа для объектов и процессов функционирования транспортных СТС.

2. В формализованном виде определены графо-временные характеристики, блок-схемы и алгоритмы при использовании метода нормативно-целевого прогнозирования, обобщенного метода расчета технико-экономических показателей, технического состояния объектов и кадровых структур в СТС.

3. Сформулированы комплекс задач и пути реализации в рамках автоматизируемых обучающих курсов для формирования навыков прогнозирования, принятия решений для предупреждения аварийности транспортных объектов в СТС. Показана возможность учета "человеческого фактора" через кадровое обеспечение СТС. рис- 2>.3

- МБ1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В современных условиях развития научно-обоснованных моделей и методов прогнозирования, осуществляемое на основе прогнозирующей подсистемы в составе СТС, является активным средством повышения качества управления в социальных и социально-технических системах.

Применительно к предложенному структурно-функциональному составу СТС подсистема прогнозирования рассматривается как совокупность методов, алгоритмов, организационно-технического, информационного и кадрового обеспечения, связанных воедино функционально.

В работе предложен специально разработанный метод функциональной интеграции в задачах управления СТС, позволяющий осуществить координацию управленческих решений на различных уровнях. Теоретической опорой метода является доказанная теорема о возможности построения обобщенного временного критерия, позволяющего объединить и масштабировать динамические процессы СТС, для социальной (эргатической) и технической составляющих.

2. Для объективной оценки состава предпочтительных моделей и методов прогнозирования предложена классификационная структура, частично формализованная матричным способом. Показан пример пользования матрицей.

Классификационная матрица дополнена специальным шифром особых методов прогнозирования, получивших название "учебных прогнозов" для формирования навыков принятия решений у ЛПР.

3. Система моделей и методов прогнозирования разработан- ' пая в рамках настоящего исследования включает непосредственно "производственные" функциональные модели и модели учебных прогнозов.

-иг

Функциональные модели и методы позволяют реализовать задачи прогнозирования технико-экономических показателей (ТЭП) с учетом динамики расходования ресурсов при создании СТО с применением малозатратных новых технологий.

Теоретически разработан и практически реализован составной метод нормативно-целевого прогнозирования применительно к задачам транспортных систем, позволяющих выполнить расчетный анализ влияния уровня аварийности и технического состояния объектов на технико-экономические показатели. Структура метода и способы его использования представлены расширенной блок-схемой и расчетными примерами.

Модели "учебных прогнозов" сформированы путем решения задачи агрегации, формализованной применительно к трем типам учебных задач: формирования новиков принятия решений; как составной части процесса диагностирования и оценки технического состояния объектов СТС и как составной части процесса предупреждения и локализации аварий и техногенных катастроф.

Алгоритмическая структура учебных прогнозов реализована, в специальной автоматизированной тренажорной системе по подготовке пользователей объектов СТС.

4. Прикладные задачи прогнозирования и их расчетно-аналитическое обеспечение, достоверность и точность прогнозов реализованы на примерах, в том числе применительно к кадровому и информационному обеспечению в управлении СТС.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горбачев, Павел Вильгельмович, 2000 год

1. Анчиюкин А.И. Методологические проблемы народнохозяйственного прогнозирования. Экономика и математические методы. Т.1. вми.6 1973- 121 с.

2. Бестужев-Лада И.В. и др. Рабочая книга по прогнозированию. -М: Мысль, 1981.

3. Вентцель Е.С. Исследование операций (задачи, принципы, методология). -М: Наука, 1980 208 с.

4. Глушков В.М. О прогнозировании на основе экспертных оценок, АН УССР, Кибернетика № 2, 1969.

5. Гражданннков Е.Д. Прогностические модели социально-демографических процессов Новосибирск; Наука, 1974 г.

6. Гражданннков Е.Д. Методические вопросы социального прогнозирования.- АН СССР. Ст.отд., 1969 г.

7. Гаскаров Д.В. и др. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М: Сов.радио, 1974. 284 с.

8. Горбачев П.В. Модели прогнозирования технико-экономических показателей сложных систем, С.П., ВВМИИ, 1999. - 24 с.

9. Горбачев П.В. Слабоформализуемые методы прогнозирования техногенных аварий, С.П. ВВМИИ, 1999. - 19 с.

10. Горбачев В.А. Прогнозирование технического состояния паропроводных систем с использованием обобщенных критериев, -Л: ВВМИУ, 1998.

11. Горбачев П.В., Лобастов H.A. Формирование практических навыков курсантов, С.П. Материалы НТК, ВМИИ, 1999.- 11В

12. Евграфов В.Г. Информационно-управляющие человеко-машинные системы. Исследование, проектирование, испытание: М. Машиностроение, 1993.

13. Жичкин А.М. Прогнозирование в управлении производством электронной техники. М: Радио и связь, 1984. -120 с.

14. Кобзев В.В. Расчет и прогнозирование характеристик надежности комплексных систем управления технологическими процессами. М. Машиностроение, 1976. 102 с.

15. Лисичкин В.А. Теория и практика прогностики. (Методологические аспекты) М: Наука, 1999. - 233 с.

16. Мандрица В.М., Кроев В.Н. Прогнозирование перевозок грузов на автомобильном транспорте. М: Транспорт. - 1981. - 132 с.

17. Маркитантов Б.С. Техническая готовность сложных систем. Д: ВВМИУ. -1994 г. -146 с.

18. Михайлов В.Ф. и др. Прогнозирование эксплуатационных характеристик антенн с теплоизоляцией. СЯб: Судостроение, 1994. -304 с.

19. Ланибратец И. А. Управление качеством продукции морского транспорта.- М: Транспорт, 1984. 135 с.

20. Отраслевая система управления качеством продукции ММФ. Основные положения. Л: ЦНИИ МФ,1980. - 39 с.

21. ГОСТ. 15467-79 Управление качеством продукции. Контроль и испытание. Основные термины и определения.

22. Огоджанов Г.А. Сухов А.Н. Автоматизированная система управления по-дотросльв. М: Химия, 1986. - 146 с.

23. Модели и методы управления производством. Новосибирск: Наука, 1986.- 143 с.

24. Лычагин M.B. и др. Автоматизация технико-экономического планирования на малых предприятиях, в ст. Модели и методы управления. - Новосибирск: Наука, 1986. - с.45-50.

25. Малашинин И.И. Перегуда А.И. Расчет и оптимизация надежности системы аварийной защиты ядерных реакторов. М: Энергоатом-издат, 1985. -112 с.

26. Прогнозирование состояния технических систем О.В.Абрамов,

27. A.Н.Розенбаум. М: Наука, 1990. - 126 с.

28. Математическое моделирование экономических процессов на железнодорожном транспорте. (Под.ред. А.Б.Каплана). М: Транспорт, 1984. - 256 с.

29. Крушевскнй A.B. Справочник по экономико-математическим моделям и методам. К: Техника, 1982. - 208 с.

30. Научно-методические основы проблемы снижения аварийности кораблей.

31. B.АГорбачев. В сборнике трудов ВВМИУ. СПб: ВВМИУ, 1998. 268-272 с.

32. Моделирование процессов принятия решений в интегрированных системах управления: Сб.науч.тр. Киев: ИК АН УССР 1988. -83 с.

33. Информационные модели функционирования транспортных систем. Сб.научных трудов. Киев: ИК АН УССР, 1982. - 67 с.

34. Чуев В.В. Михайлов В.Б. Прогнозирование в военном деле. М: Воениздат, 1975.-279 с.

35. Ямпольский С.М. Лисичкин В.А. Прогнозирование научно-технического прогресса, М: Экономика, 1974. 207 с.

36. Чернявский С.Я. Системное прогнозирование ядерной энергетики, М: Наука, 1980. 179 с.

37. Теория прогнозирования и принятия решений (под.ред. Сорки-сянса С.А.), М: Высшая школа, 1977. 350 с.2.136. Ковалева JI.H. Многофакторное прогнозирование на основе рядов динамики, М: Статистика, 1980.

38. Раппопорт Л.И. Ганкис Д.Т. Техническое обслуживание морских судов. М: Транспорт, 1972. 168 с.

39. Гранатуров В.М. Некрасов B.C. Организация, планирование и управление метрологическим обеспечением в отрасли связи. -М: Радио и связь, 1987. -184 с.

40. Прогнозирование и эффективность работы флота: Сб.науч.тр. -Л: Транспорт, 1985, 104 с (ЦНИИМФ).

41. Шашков В.В. Борисов Г.Н. Наука о транспорте и некоторые требования к образованию в современных условиях, (в сб. Опыт морских учебных заведений), вып. 1 (28), М: 1993. 15-21 с.

42. Курзенев В.А. Вероятность и статистика в управлении (с примерами и задачами. СПб: Изд-во Сев.Зап.академии государственной службы. 1998 -160 с.

43. Шишков В.И. Пиньковецкий В.У. Совершенствование системы "управления грузовыми автомобильными перевозками. М.Транспорт, 1979 96 с.

44. ВЗад исходных данных' —1 —*

45. Логический, экономический анализ, Выбор ¡рормы йВязи.1. N-13, = а2 (1-х)Nа 12

46. Расчет доВерительны* интервалов хл /г^Ч/2' 1' . ' V1. Верификация прогнозов1. Регистрация1. При емпраблл&ш&и * 'программы

47. ЕЬЫ&од на жран меню гтЪ темам »еурьц.8>ы&од на ¿крал лгеню7рХамг/мена