Стратегия многокритериального выбора проектных решений ситуационных центров
Новикова Е.В.

Статья рекомендована А.Н. Райковым 03.09.2012

Аннотация

В работе рассматривается стратегия многокритериального выбора управленческих решений при проектировании ситуационных центров (СЦ). Методология управления процессом создания и ввода в эксплуатацию ситуационных центров основана на системе критериев, по которым можно было бы оценить качество инженерно-технической части, комплекса методических, информационных, технологических и аппаратно-программных средств. С этой целью используется сбалансированная нелинейная агрегация соответствующего подчиненного показателя качества. На основе принципа Парето выявляют информацию об относительной важности критериев и с использованием полученных векторных критериев качества, множество альтернатив проектных решений СЦ ранжируется и выбирается лучшее.

Ключевые слова:

ситуационный центр (СЦ), стратегия многокритериального выбора, системы подготовки и принятия управленческих решений, методика проектного управления, множество альтернатив и ранжирование решений, векторный критерий оценки, принцип Парето, отношение предпочтения лиц, принимающих решения, инновационные технологии.

Проектирование современных ситуационных центров (СЦ) опирается на новые проектные методы их создания и эксплуатации. Прежде всего это учет всего жизненного цикла проекта, обеспечение многокритериального подхода к проектированию с оценкой качества, полноты представляемых функций и стоимостных ограничений. Проект создания СЦ как инновационного объекта включает строительство (ремонт, дизайн) помещений, проектирование и реализацию инженерно-технической части, комплекса методических, информационных, технологических и аппаратно-программных средств. Процессы проектирования могут идти параллельно и последовательно, они также могут выполняться разными субподрядными компаниями.

При разработке организационного плана проекта в нем отражаются основные виды работ и ответственность за их выполнение, продолжительность и взаимосвязь работ, контрольные точки, необходимые ресурсы. Детальность планирования варьируется в зависимости от организационной и технической сложности проекта.

Современные представления о содержании проектного управления через создание ситуационных центров базируется на следующих понятиях, принципах и стратегии программно-целевого планирования:

• целенаправленность как целевая ориентация программ на достижение конечных результатов;
• системность как разработка всей совокупности мер, необходимых для реализации;
• комплексность как соответствие промежуточных подцелей генеральной цели;
• обеспеченность финансовыми, информационными, материальными и трудовыми ресурсами;
• приоритетность через ранжирование проектов и программ по срочности исполнения и обеспечения ресурсами;
• экономическая безопасность проектов программы;
• согласованность программ различных уровней;
• своевременность достижения требуемого конечного результата.

Современное понятие стратегии связано с анализом, оценкой, планированием, моделированием и обеспечением деятельности ситуационных центров. Задачей стратегии является эффективное использование наличных ресурсов для достижения основной цели.

При разработке стратегии исходными данными являются:

• выявление приоритетных проблем и задач заказчика, исследование существующих информационной и вычислительной инфраструктур, исследование технической инфраструктуры;
• уточнение условий эксплуатации СЦ и категорий важности обрабатываемой информации;
• писание существующих процессов обработки информации, выявление точек оптимизации процесса обработки информации;
• проведение анализа информационно-аналитических задач, актуальных для создаваемого СЦ, и разработка концепции информационно-аналитического обеспечения СЦ;
• разработка концепции технического оснащения СЦ − выбор технических решений, удовлетворяющих функциональным требованиям (тип и конфигурация экранов коллективного и индивидуального пользования, оборудования видеоконференц-связи, средств интегрированного управления и т.д.) и их взаимодействия;
• разработка организационной структуры СЦ;
• проработка вопросов сопряжения, создаваемого СЦ с внешними источниками информации и общегосударственной транспортно-телекоммуникационной инфраструктурой;
• описание организационного и методического обеспечения;
• подготовка рекомендаций по кадровому обеспечению – составу и квалификации персонала, необходимого для обеспечения функционирования СЦ;
• определение состава необходимого программного обеспечения, то есть определение возможности использования готового ПО и выработка функциональных требований на разработку нового ПО;
• выработка рекомендаций по устранению существующих проблем;
• утверждение концепции оснащения СЦ.

При проектировании ситуационных центров необходимо учитывать изменение существующих технологий принятия решения за счет интеграции традиционных методов учета, анализа, нормирования, планирования и контроля в единую систему получения, обработки и обобщения информации, а также использования методов стратегического, тактического и оперативного планирования, которые направлены на ликвидацию узких мест.

В процессе проектирования ситуационного центра широко используется методология систем подготовки и принятия управленческих решений (СППР), которая обеспечивает эффективность и качество проектирования СЦ в целом. Основная идея применения СППР – замещение отдельных этапов процесса принятия решений с целью совершенствования данного процесса за счет рационального сочетания преимуществ человеческого мышления и достижений в области методологии, моделирования, техники и т.п. СППР − комплексная оценка проблемной ситуации на основе применения специальных методов обработки больших объемов информации, а также оперативного построения и «проигрывания» сценариев при многокритериальном выборе проектных решений.

Выработка решений в процессе проектирования представляет собой итерационную процедуру анализа складывающейся обстановки, а формализовать эту процедуру можно путем выделения этапов, распределив между этапами весь объем необходимых работ по подготовке и принятию решений. При этом СППР обеспечивает творческий характер деятельности пользователей, их свободу в выборе информационных ресурсов и средств их обработки на каждом этапе подготовки решений [1].

Этап мониторинга – это систематический сбор и обработка информации в целях осуществления оценки или разработки программ проектирования и развития СЦ.

Базовым этапом организации процесса принятия решений является целеполагание, которое базируется на категориях «цель», «средство», «результат» и служит для определения и формулировки всей системы целей, которая обычно описывается в структуре «дерева», причем достижение каждой из них определяется набором средств, интересов, стимулов и мотивов. Необходимо учитывать, что цели становятся инструментом управления, когда они определены и сформулированы, обоснованы и базируются на информации аналитического, диагностического и прогностического характера.

Целеполагание, в отличие от прогнозирования, относится к категории управления, как и планирование, программирование и проектирование. В свою очередь, достижение какой-то цели может явиться средством для достижения другой цели и так далее, вплоть до конечной цели. В связи с этим целеполагание выполняет ряд важнейших методологических и методических функций и задач, а именно:

• выступает в качестве реального интегратора различных действий в системе «цель − средства достижения − результат конкретного вида деятельности»;
• предполагает активное функционирование всех факторов деятельности: потребностей, интересов, стимулов, мотивов.

Целеполагание – это процесс порождения новых целей в ходе подготовки и принятия решений. Для него характерно наличие множества конфликтующих целей, формализуемых и слабо формализуемых факторов – условий, для которых отсутствуют связывающие их аналитические зависимости. Система целей иерархична по своей структуре. Одна из целей является главной, а остальные – вспомогательными или промежуточными, располагающимися на различных уровнях иерархии приоритетов (по подцелям).

В результате на данном этапе формируется замысел решения, определяющий способы достижения цели и комплекс мероприятий, силы и средства для выполнения этих работ на следующем этапе.

Этап выработки альтернативных вариантов решений является важным этапом СППР, на котором производится генерирование, оценка и ранжирование вариантов. Процедура ранжирования необходима для упорядочения и отображение вариантов решений таким образом, чтобы можно было оценить каждый и выбрать наилучший. При ранжировании варианты решений расставляются в порядке предпочтения по отношению к каждому критерию.

Для того чтобы осуществить успешный выбор альтернативы, необходимо все возможные варианты решений разделить по одному основанию и обеспечить их совместимость друг с другом. Как указывалось, важнейшим этапом, определяющим эффективность проектного управления в целом, является выработка альтернативных вариантов решений, с последующим выбором наилучшего, наиболее обоснованного. Стратегия такого выбора и оценки предполагает учет предпочтений и приоритетов лиц, принимающих решение. Для успешного выбора альтернативных вариантов управленческих решений необходимо, чтобы возможные варианты решений были разделены по одному основанию в сопоставимом виде по различным факторам: например, по времени, масштабу (объему) производства объекта, ожиданию материальной выгоды, риска и неопределенности, возможности привлечения дополнительной информации.При этом необходимо учитывать особенности СЦ как объекта, где тесно переплетены новые информационные технологии, методы и средства решения ситуационных задач и коллегиальный характер их решения, которые и определяют следующую специфику СЦ:

• требуется адаптировать интеллектуальные технологии к любой предметной области;
• необходимо обеспечить весь контур подготовки и принятия решений, начиная от выявления проблемы, сбора исходной информации и заканчивая формированием проектов решений, его принятием и сопровождением выполнения; проводить мониторинг ранее принятых решений;
• необходимо активизировать коллегиальный потенциал специалистов различного профиля в процессе подготовке комплексных решений;
• требуются проектные решения инновационного характера, которые должны давать возможность, внедряя новые модели различных процессов и объектов, усиливая механизм верификации моделируемых ситуаций, постоянно совершенствовать процедуру подготовки и принятия решений, расширять типаж объектов управления, увеличивать число потенциальных пользователей СЦ.

Принятие решений – это основная функция управления, которая направлена на выбор наилучшего варианта. Важным видом работ на этом этапе является также групповая оценка вариантов управленческих решений, в результате которой синтезируется наиболее обоснованный результат, аккумулирующий достоинства всех рассмотренных вариантов.

В ходе подготовки решений используются все виды методов и средств, которые способствуют активизации лица, принимающего решение (ЛПР). Они выступают как средство формализации личного опыта и передачи его другим пользователям с обеспечением возможности идентификации автора знаний и процедур их получения.

Коллективный характер решения ситуационных задач с использованием накопленного опыта, знаний профессионалов высокого уровня определяет необходимость использования экспертных систем. В рамках развития новых форм организации проектирования СЦ перспективным направлением является такая стратегия генерации вариантов возможных решений, когда концептуальный анализ проблемной ситуации, интуитивной цели и замысла решения трансформируется в форму, пригодную для моделирования. Такая стратегия принимаемых на уровне руководства решений имеет характер «выбора альтернативных решений из некоторого известного множества возможных» и определяется оптимальным сочетанием выигрыша и риска. Учитывая, что стратегия выигрыша и связанный с ней риск представляют собой сложные комплексы количественных и качественных показателей, выбор стратегии, обладающей оптимальным сочетанием выигрыша и риска, является весьма сложной задачей многокритериального анализа и сравнения, предполагающей учет предпочтений и приоритетов лиц, принимающих решение.

После этого вырабатываются и сравниваются альтернативы в принятии решения. За основание сравнения берется вопрос о том, какая альтернатива лучше всего отвечает данному критерию. С учетом этого обстоятельства каждой альтернативе присваивается свой балл, в значение которого входит характер возможных последствий принятого решения. Оценка каждой альтернативы может быть осуществлена в отношении каждого из критериев по порядковой (ранговой) шкале.

Для разных альтернатив критерий принимает, как правило, разные значения. Оценки критерия выражаются в принятых для их измерения шкалах. Важным видом работ на этом этапе является также групповая оценка вариантов управленческих решений.

При ранжировании проектных вариантов СЦ используются разные подходы, но наиболее целесообразно применение принципа Парето, в соответствии с которым сравниваются альтернативы с использованием ранговой критериальной шкалы, а улучшение качества решения производится до тех пор, пока не улучшатся все параметры проекта. В результате производится оценка ожидаемой эффективности и прогноз последствий альтернативных вариантов принятия решений с использованием опыта и знаний ЛПР, которые учтут трудно формализуемые зависимости между групповыми критериями.

В целом постановка задачи многокритериального выбора проектных решений при создании СЦ включает три момента: множество возможных решений, векторный критерий и отношение предпочтения ЛПР. Решить эту задачу на основе векторного критерия и имеющихся сведений об отношении предпочтения ЛПР означает найти множество выбираемых решений. Для того чтобы сформулировать принцип Эджворта-Парето, постановку обычной многокритериальной задачи, включающей множество возможных решений и набор критериев (векторный критерий), необходимо дополнить бинарным отношением предпочтения лица, принимающего решение (ЛПР). Расширенная подобным образом многокритериальная задача является задачей многокритериального выбора, решение которой заключается в отыскании так называемого множества, которое может состоять из одного элемента, но в общем случае оно является подмножеством множества возможных решений [3].

Применение принципа Эджворта-Парето позволяет из множества всех возможных исключить заведомо неприемлемые решения, т. е. те, которые никогда не могут оказаться выбранными, если выбор осуществляется достаточно «разумно». После такого исключения остается множество, которое называют множеством Парето или областью компромиссов. В процессе решения задач многокритериального выбора выделяют стадии поиска, принятия и реализации решения.

Первый этап этого метода состоит в выявлении информации об относительной важности критериев. Наиболее распространенный путь выявления этой информации − прямой опрос ЛПР. В результате выявления должен быть получен коэффициент относительной важности критериев.

На втором этапе необходимо заменить менее важный критерий в общем списке критериев новым. Затем следует найти множество Парето относительно нового векторного критерия.

Описанный метод последовательного сужения на основе информации об относительной важности критериев предполагает одновременный учет сразу нескольких сообщений об относительной важности. В тех случаях, когда приходится учитывать сравнительно простой набор информации, используют процедуру пересчета менее важных критериев и формирование нового критерия с помощью заранее выведенных формул.

Во многих ситуациях, связанных с выбором, стратегия поиска управленческого решения должна отвечать ряду правил:

• количество альтернативных вариантов должно быть не менее трех;
• в качестве базового варианта решения должен приниматься последний по времени вариант – остальные приводятся к базовому варианту при помощи корректирующих коэффициентов;
• формирование альтернативных вариантов должно отображать весь спектр возможностей для сопоставимости.

С учетом этих правил вырабатываются и сравниваются альтернативы решения. За основание сравнения берется альтернатива, которая лучше всего отвечает данному критерию. После этого каждой альтернативе присуждается свой балл, в значение которого входит характер возможных последствий принятого решения. Оценка каждой альтернативы может быть осуществлена в отношении каждого из критериев по порядковой (ранговой) шкале.

Ранжирование решений, при котором множество допустимых вариантов решений Y₁, Y₂,…Y₈ сужается до множества эффективных вариантов решений А₁, А₂,… А₆. Процедура эта выполняется следующим образом.

Для определения эффективных решений значения всех критериев по вариантам решений переносятся на ранговую шкалу, например, от 1 до 5, и результаты заносят в таблицу.

Решения	Критерии оценки
	А1	А2	А3	А4	А5	А6
Y1	2	2	1	1	1	1
Y2	1	3	2	2	2	1
Y3	3	1	3	3	3	3
Y4	4	1	3	4	4	3
Y5	2	2	2	2	3	2
Y6	3	3	3	3	4	2
Y7	4	1	4	3	3	3
Y8	5	1	4	4	5	4

Таблица. Ранжирование решений для поиска наиболее эффективных вариантов

Сначала ранжируют варианты решений по критерию А₁. Для этого надо определить, в каком решении критерий А₁ реализован наилучшим образом. В приведенном примере предпочтение отдано варианту Y₂, и ему присвоен ранг 1. Остальным вариантам решений присвоены ранги в пределах 2… 5. Затем решения аналогично ранжируют по остальным критериям. Таким образом, одно решение предпочтительнее другого, если все значения рангов первого решения не хуже значений соответствующих рангов второго решения, и по крайней мере для одного критерия выявляется строгое предпочтение.

Решения из таблицы будем сравнивать попарно. Сравниваем ранги решений Y₁ и Y₂. Второе решение будет предпочтительнее первого, так как его ранги выше, а шестой ранг не хуже. Первое решение исключается из дальнейшего рассмотрения. Затем сравниваем Y₂ и Y₃. Все ранги второго решения выше, чем у третьего, но первый ранг хуже, и поэтому третье решение исключить из рассмотрения нельзя. Сравнивая попарно остальные решения, приходим к выводу, что все они хуже, чем решения Y₂ и Y₃. И худшие варианты исключаются из дальнейшего рассмотрения. Таким образом область допустимых решений сужена до двух эффективных решений Y₂ и Y₃.

В ходе выработки решений можно выделить стадию оценки последствий решения и стадию оценки необходимых мероприятий для его реализации.

На стадии оценки последствий необходимо решать следующие функциональные задачи:

• оценки возможных последствий решений в краткосрочной и долгосрочной перспективе;
• оценки степени риска для неблагоприятного развития принятого варианта решения.

Схема решения этих задач включает:

• объяснение результатов моделирования;
• представление проблемы в виде графов и динамических матричных моделей, с учетом структурных особенностей проблемы;
• прогноз развития ситуации при заданных начальных условиях;
• конструирование предпочтительных стратегий;
• поиск управляющих воздействий для достижения цели.

Стадия оценки необходимых мероприятий для реализации принятого решений выделяется с целью:

• просмотра всех связанных с реализацией конкретного варианта решения событий и оценки возможности их реализации;
• подбора, подготовки и проверки пригодности исполнителей;
• оценки ресурсов, необходимых для реализации вариантов решения;
• оценки достаточности ресурсов, которыми располагает исполнитель;
• планирования процесса исполнения.

Кроме того, на этой стадии обеспечивается:

• выбор или разработка комплекса мероприятий и оценки его эффективности для достижения целей и последствий их осуществления;
• определение исполнителей и распределение их обязанностей;
• комплектование рабочих групп и организация системы персональной ответственности;
• определение технологической совместимости рабочих групп.

Варианты решений должны верифицироваться с использованием нормативно- правовых систем.

При решении задач многокритериального выбора следует научиться выявлять информацию об относительной важности критериев и умело ее использовать; на основе такой информации можно точно построить множество решений для задачи многокритериального выбора проектных решений СЦ, в которой множество возможных решений конечно.

Литература

1. Ильин Н.И., Демидов Н.Н., Новикова Е.В. Ситуационные центры. Опыт, состояние, тенденции развития. М.: МедиаПресс, 2011. 336 с.

2. Ситуационный центр. Правительство Сахалинской области: Технический проект. М., 2010. ПМКБ.466452.877 ТП.

3. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. 2-е изд., испр. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 176 с.

________________________________________

Новикова Елена Владимировна

Кандидат химических наук,

докторант кафедры «IT в государственном управлении» РАНХ и ГС при Президенте РФ,

генеральный директор ЗАО «Полимедиа» (Москва)

---

&copy Информационное общество, 2012 вып. 5, с. 53-61 .