Современные информационные технологии и модели принятия решений
Прангишвили И.В.

Публикация подготовлена по материалам доклада на совещании в Аналитическом управлении Президента

Приведены некоторые соображения по управлению техническими и социально-экономическими структурами, в которых могут возникнуть аварии или социальные "взрывы" с тяжелыми последствиями. Изложена сущность метода качественного, а не количественного моделирования сложных процессов в этих структурах, позволяющих наглядно просто и достаточно строго и последовательно изучать стоящие проблемы, наблюдать в динамике последствия тех или иных возможных решений и определять наиболее эффективные стратегии достижения поставленных целей, используя знания экспертов и язык нечетких множеств. Рассмотрены современные компьютерные информационные технологии для создания удобных многопользовательских систем управления.

Вопросам управления сложными потенциально взрывоопасными процессами как в обществе, так и в технических структурах типа атомные электростанции, заводы, выпускающие опасные химические, биологические или радиоактивные вещества, придается большое значение.

Сегодня в нашем обществе наблюдается опасный рост социальной напряженности, что может привести к тяжелым последствиям.

Наука управления однозначно говорит о том, что если в технических или социально-экономических структурах, которыми надо управлять, могут возникнуть аварии или "взрывы" с тяжелыми последствиями, то с целью их предотвращения необходимо создавать специальное системы управления обеспечением безопасности. Например, в атомных электростанциях (АЭС) для предотвращения возникновения аварий с тяжелыми последствиями существует система обеспечения безопасности, которая при появлении признаков приближения аварии берет на себя все управление реактором и гасит последний. При отсутствии аварийных ситуаций управление атомными станциями осуществляется обычной системой автоматизированного управления, а наилучшие режимы и параметры работы станций обеспечиваются оптимизационной системой управления. Авария на Чернобыльской АЭС произошла из-за халатного отношения — отключения системы безопасности".

Для исключения аналогичных нежелательных социальных "взрывов" в обществе необходима система обеспечения безопасности общества и предотвращения его разрушения. В кризисный период экономики создать основу для подобной системы безопасности можно только в рамках государственного сектора экономики. Такая система выживания или предотвращения опасных социальных последствий должна включать в себя в основном государственные и муниципальные предприятия и организации, производить продукцию и выполнять услуги, требуемые и достаточные для выживания общества. Управление в системе безопасности должно быть директивным и жестким, планово-административно-командным. В этой системе необходимо восстановить государственное управление производственно-экономической деятельностью. В объеме "минимальной для физического выживания потребительской корзины" необходимо вернуться к плановому производству и распределению продовольствия, энергоносителей, товаров первой необходимости и услуг. Одновременно с этим (когда рынок еще не выполняет свои регулирующие функции и отсутствует механизм саморегулирования экономики) необходимо государственное воздействие на экономику через экономические рычаги и регуляторы рынка, через государственные заказы и задания, т.е. когда цели экономической деятельности устанавливаются сознательно, а не стихийно, аналогично установки регулятора при управлении технологическими процессами. В то же время все более значимым в экономической деятельности становится свободный рынок, что требует еще большей поддержки и поощрения частной инициативы и предпринимательства путем создания стимулирующих условий [1]. Управление в этом случае происходит посредством создания стимулирующих условий развития рыночной инфраструктуры, саморазвития и саморегулирования.

С улучшением экономики необходимость использования системы безопасности будет пропадать и останется рынок, но с государственным регулированием через экономические рычаги.

Наиболее сложный и ответственный этап деятельности человека в системах управления - принятие верных решений. Компьютерное моделирование процессов принятия решений сегодня становится центральным направлением автоматизации деятельности лица, принимающего решение.

Анализ многих важных технических, социально-экономических и организационных управленческих задач показывает, что такие задачи очень сложны и плохо структурированы, содержат большое число (сотни и тысячи) параметров, взаимодействующих друг с другом. Причем изменение одного из параметров часто влечет за собой изменение многих других параметров. Кроме того, по большинству параметров и их связи имеется минимальная и недостаточная информация, к тому же по многим параметрам можно получить только неточное и нечеткое словесное описание, носящее размытый характер типа: такой-то параметр по своему значению несколько больше (меньше) чем; чуть лучше (хуже) чем; много выше (ниже) чем и т.п., т.е. невозможно применение двузначной логики. Все это затрудняет построение компьютерных моделей процессов стандартным или классическим методом. Поэтому для построения качественных, а не количественных моделей процессов нами использован аппарат знаковых и взвешенных орграфов. Вершинами орграфов становятся наиболее существенные для рассматриваемой проблемы параметры. Причем, если изменение одного параметра вызывает изменение других параметров, то между ними проводятся дуги со знаком: положительный знак — если увеличение (уменьшение) одного параметра усиливает (ослабляет) другие параметры и, наоборот, отрицательный знак — если усиление (ослабление) первого параметра ослабляет (усиливает) другие параметры.

Преимущества компьютерных моделей в виде знаковых взвешенных орграфов состоит в их простоте, наглядности, определении изменения параметров в заданном временном интервале, возможности моделирования любого числа параметров и их связи зри наличии нечеткой и неточной информации о них. Такие компьютерные модели определяют качественный характер процессов и могут использоваться при определении тенденции, направлении, условий стабилизации процессов и определении наиболее эффективных стратегий достижения поставленных целей, т.е. преимущественно качественных, а не количественных характеристик процессов. Очевидно, при наличии точных данных параметров и их взаимосвязи могут быть получены количественные результаты. На базе компьютерного моделирования с использованием аппарата знаковых, взвешенных орграфов рассмотрен ряд технических и социально-экономических задач для разных ведомств, в том числе: анализ кризиса неплатежей и пути его разрешения; предотвращение банкротств транспортных предприятий и самодиагностирование их финансово-экономического состояния; согласованное проведение тарифной, налоговой и инвестиционной политики и др.

Приобретая опыт компьютерного моделирования на основе использования знаковых графов, можно привыкнуть к системному мышлению, когда наглядно проявляются все связи между многими параметрами процесса, как положительные, так и отрицательные, отклонения одной или нескольких параметров импульсно распространяются за некоторое время по системе. За рубежом начали широко применять знаковые графы при моделировании динамики экономического роста развивающихся стран и политической нестабильности, связанных с борьбой за власть, прогнозирование потребности в энергии, распределение средств для развития системы здравоохранения, определение кадровой политики и др. [2].

При управлении сложными техническими, социально-экономическими и организационными структурами приходится создавать многопользовательские информационные системы с сотнями и тысячами пользователей. Такие системы строятся на разных принципах и применяются различные среды. Остановимся лишь на одной из перспективных сред SB+/PICK, которую наш институт широко использует в своих разработках. Среда SB+/PICK (UNIX, DOS, WINDOWS) дает большие возможности пользователю по простоте и скорости разработки прикладных программ и производительности обработки данных. Среда SB+/PICK завоевывает все большую популярность в мире [3].

SB+ представляет собой инструментальное средство или непроцедурный язык IV поколения для быстрой и надежной подготовки прикладных программ даже непрофессионалам.

SB+ позволяет готовить прикладные программы в своей области технологам, пользователям, не имеющим профессиональных знаний программистам, причем обеспечиваются очень высокие скорость и надежность разработки прикладных программ.

SB+ содержит мощные инструментальные средства, которые дают возможность автоматизировать процесс разработки прикладных -программ, что со своей стороны в 10—50 раз ускоряет процесс их разработки и Не требует высокой квалификации программиста.

SB+ основывается на методологии языков IV поколения, обеспечивающей на порядок более высокую скорость разработки прикладных программ, чем языки III поколения.

SB+ содержит полный набор инструментальных средств разработки прикладных программ,

В SB+ есть библиотека, содержащая несколько сотен процессов типа: процессы присвоения, условного вызова, перемещения по экрану, установки значения, использования пакета заданий, меню, обновления файлов, процессы выборки, графики, процессы UNIX, DOS, экрана ввода и. вывода и др.

Прикладные программы строются из процессов конструктивных блоков SB+. Вызов процесса может осуществляться из меню, с экрана, по функциональной клавише.

Инструментальные средства SB+ включают в себя генераторы словарных описаний файлов, экранов, отчетов, меню, процессов, процедур, периодического обновления данных, транзакции, документации, обучающих программ, а также средство контроля обновления и перевода. Последнее позволяет переводить SB+ и при необходимости создавать прикладные системы на других языках.

Система PICK многопользовательская, многозадачная, постреляционная СУБД. СУБД типа PICK используют более 4 млн. пользователей 70 ООО организаций мира. СУБД PICK функционирует на компьютерах различных классов — от персональных до суперЭВМ — и работает со многими операционными системами типа UNIX, WINDOWS, MS DOS.

При работе СУБД PICK в ОС UNIX или DOS достигается возможность вызова подпрограмм на языке С.

СУБД PICK содержит набор инструментальных средств, который обеспечивает эффективную разработку и модификацию многопользовательских информационных систем, объем баз данных, который ограничен только объемом дисковой памяти.

Отличительной чертой СУБД PICK является то, что она поддерживает постреляционную модель данных, которая является расширением реляционной модели данных в части их структуры и операции с ними [8].

Среди компьютерных моделей, разработанных в институте, значительный интерес представляют модели анализа развития территорий и принятия решений по управлению городом и муниципалитетом. Разработаны компьютерные модели оценивания качества городских территорий, кадастра и земельного налога [4].

Компьютерные модели позволяют быстро рассчитать дифференцированные ставки земельного налога любой территории с учетом экологии, инфраструктуры и других параметров. Для кадастровой базы данных используются электронные карты местности в масштабе 1:5000 или 1:2000. Оценка качества городских территорий и расчета земельного налога в компьютерных моделях найдет широкое применение.

Литература

1. Прангишвили И.В., Черкашин А.М. Исследование моделей экономической деятельности в переходный период // Приборы и системы управления. - М.: Машиностроение, 1994. № 11. С. 2-5.

2. Максимов В.И. и др. Исследование выживания "мягких" систем при дефиците ресурсов // Там же. С. 10-15.

3. Филиппов В.А, Открытая среда разработки и эксплуатации многопользовательских информационных систем // Там же. С. 87

4. Алескеров Ф.Т. и др. Система оценивания качества городских территорий, кадастра и расчетов земельного налога // Там же. С. 16-17.