«МАТЕРИАЛЫ ВОСЬМОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Перспективные системы и задачи управления Таганрог 2013 Конференция “Перспективные системы и задачи управления” УДК 681.51 ...»

Боевой потенциал Рис. 3. Геометрическая интерпретация выбора парето-оптимальных вариантов в пространстве «качество – надежность - затраты»

Из табл. 2 видно, что вариант №3 обладает наименьшим значением параметра С уд (U ), а следовательно он является оптимальным на заданном отношении предпочтения. На рис. 4 показана геометрическая интерпретация данного критерия С уд (U ), который определяется тангенсом угла : Cуд (U ) tg.

Боевой потенциал Рис. 4. Геометрическая интерпретация выбора оптимального варианта с учетом Основным достоинством данного метода является его простота, однако его применение предполагает, что отношение предпочтения, используемое ЛПР, должно удовлетворять четырем аксиомам, которые описывают рациональное поведение субъекта в процессе принятия решений [2].

Аксиома 1 (исключение доминируемых векторов). Если для некоторой пары вариантов U (t ),U (t ) B выполнено соотношение U (t ) U (t ), то U (t ) P.

То есть, если какое-то решение не выбирается из пары, то оно не может быть выбрано и из всего множества возможных решений.

Аксиома 2 устанавливает принципиальную возможность сравнения ЛПР любых векторов критериального пространства: для произвольных двух вариантов U (t ),U (t ) B может реализоваться одна (и только одна) из следующих трех возможностей:

U (t ) U (t ) (U предпочтительнее U );

При этом, согласно аксиоме 2, результаты попарного сравнения должны подчиняться свойству транзитивности, согласно которому для любой тройки векторов U (t ),U (t ),U (t ), удовлетворяющих соотношениям U (t ) U (t ) и U (t ) U (t ), всегда имеет место соотношение U (t ) U (t ).

Аксиома 3 (согласование критерия выбора с отношением предпочтения на множестве вариантов):

требования состоит в обеспечении взаимно-однозначного соответствия между вариантами Аксиома 4. (инвариантность отношения предпочтения). Отношение предпочтения является инвариантным относительно линейного положительного преобразования.

Признаком инвариантности отношения является наличие у него свойств аддитивности и однородности. То есть для любой пары U (t ), U (t ) B, связанU (t ) U (t ) для любого положительного числа.

Выполнение этих условий гарантирует получение наилучшего результата при использовании метода последовательного сужения множества Парето и не приведет к удалению ни одного потенциально оптимального решения в процессе многокритериальной оптимизации в задачах планирования развития средств защиты государственной тайны.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК

1. Жуков Г.П., Викулов С.Ф. Военно-экономический анализ и исследование операций.

– М.: Воениздат, 1987. – 440 с.

2. Ногин В.Д. Принятие решения в многокритериальной среде: количественный подход.

– М.: ФизматИсТ, 2005. – С. 151-155.

3. Буренок В.М., Ивлев А.А., Корчак В.Ю. Программно-целевое планирование и управление созданием научно-технического задела для перспективного и нетрадиционного вооружения. – М.: 2006.

4. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач.

– М.: Наука, 1982. – 39 с.

5. Буравлев А.И., Пьянков А.А. Метод выбора парето-оптимальных вариантов государственной программы вооружения // Вооружение и экономика. – 2012. – № 1 (17).

УДК 623.

К ВОПРОСУ ОБОСНОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА ПЕРЕЧНЯ

БАЗОВЫХ И КРИТИЧЕСКИХ ВОЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ*

Рассматривается метод «АВС-анализа», позволяющий усовершенствовать методику, используемую в настоящее время для формирования перечня базовых и критических военных технологий.

«АВС-анализ», коэффициент важности, базовые и критические технологии.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ № МК-3869.2012.10.

TO THE QUESTION OF THE SUBSTANTIATION OF RATIONAL

STRUCTURE OF THE LIST OF BASE AND CRITICAL MILITARY

TECHNOLOGIES

In article the "ABC-analysis" approach is considered, allowing to improve a technique, now in use for formation of the list of base and critical military technologies.

"ABC-analysis", importance factor, base and critical technologies.

Создание современной высокотехнологичной армии, способной адекватно реагировать на широкий спектр возможных вызовов и угроз военной безопасности, – одна из важнейших государственных задач, решение которой осуществляется в рамках проведения военно-технической политики Российской Федерации (далее – РФ). Ее центральным документом является Государственная программа вооружения. [1].

Государственная программа вооружения (ГПВ) – долгосрочный плановый документ, содержащий взаимоувязанный по целям, ресурсам и срокам осуществления комплекс работ по созданию, производству и поддержанию в боеготовом состоянии образцов вооружения, военной и специальной техники (далее – ВВСТ), обеспечивающих решение задач, стоящих перед Вооруженными Силами РФ (далее – ВС РФ), другими войсками, воинскими формированиями и органами. Порядок разработки и выполнения ГПВ определен «Правилами разработки и выполнения государственных программ вооружения», утвержденными постановлением Правительства РФ (далее – Правила).

В соответствии с Правилами на первом этапе разработки ГПВ уточняется единая система исходных данных для программно-целевого обеспечения реализации военно-технической политики РФ (далее – ЕСИД). Одним из документов, разрабатываемых в рамках ЕСИД, является перечень базовых и критических военных технологий на 10-летний период (далее – Перечень).

В настоящее время вопросы формирования Перечня достаточно хорошо проработаны в рамках методики формирования Перечня и описаны в [2]. Однако анализ данной методики позволяет предложить одно из направлений ее совершенствования, а именно – выбор альтернативы методу экспертных оценок применяемого для решения задачи определения размерности (по аналогии с теорией множеств – «мощности») Перечня. Использование метода экспертных оценок влечет к увеличению затрат временных и человеческих ресурсов, а также может внести определенную долю субъективности в получаемый результат. В качестве альтернативного решения автором предлагается использовать, в рамках методики формирования Перечня на этапе определения его размерности, метод «АВС-анализа», широко применяемый для решения аналогичных задач в такой области науки как логистика.

«АВС-анализ» [3] – метод формирования и контроля за состоянием запасов, заключающийся в разбиении номенклатуры N реализуемых товарно-материальных ценностей на три неравномощных подмножества А, В и С на основании некоторого формального алгоритма. Он основан на принципе дисбаланса (принципе Парето – за большинство возможных результатов отвечает относительно небольшое число причин). При проведении «АВС-анализа» строится график зависимости совокупного эффекта от количества товарно-материальных ценностей, отсортированных в порядке убывания их вклада. Такой график называется кривой нарастающих итоКонференция “Перспективные системы и задачи управления” гов (или кривой Парето, кривой Лоренца, ABC-кривой). По графику товарноматериальные ценности группируются в зависимости от их вклада в эффект на три неравномощных подмножества: А – наиболее важные, В – промежуточные и С – наименее важные [4, 5].

Причем если товарно-материальные ценности не однородны (относятся к различным классам), то разделение на группы проводится сначала в пределах однородного подмножества (класса), а затем объединяются в соответствующие группы [6, 7, 8].

Использование «АВС-анализа» обеспечивает условия для более рационального распределения ресурсов и времени, которые необходимы для контроля и управления наиболее важными с точки зрения конечного результата объектами.

Такой метод воспринимается с одной стороны как простой и наглядный, с другой серьезный аналитический инструмент для обработки и изучения сложных ситуаций и большой совокупности обширных данных [8].

Метод «АВС-анализа» нашел практическое применение во многих отраслевых приложениях. С 1941 года в США он активно применяется в области «управления поставками вооружений» [Цит. по: 9, с.1].

Рассмотрим данный подход применительно к задаче формирования Перечня.

Современное использование принципа Парето в мировой практике, применительно к процессам развития военных технологий позволяет трактовать его следующим образом: относительно небольшая номенклатура военных технологий, является базовыми и (или) критическими, и оказывает наибольшее влияние на состояние системы вооружения. Использование метода «ABC-анализа» позволит разделить (классифицировать) номенклатуру военных технологий, на три неравномощных группы (категории) «А», «В» и «С». Для решения задачи определения размерности Перечня представляет интерес только группа «А» и в рамках данной статьи другие группы рассматриваться не будут.

Группа «А» – самые важные военные технологии, являющиеся базовыми и (или) критическими оказывающие определяющее влияние на возможности системы вооружения, состояние и возможности ОПК и обеспечивающие достижение наибольшего числа целей ГПВ. Группа «А», согласно принципу Парето, должна быть самой маленькой по количеству военных технологий. Контроль над реализацией мероприятий в обеспечение развития военных технологий группы «А» целесообразно возложить на Администрацию Президента РФ и ВПК при Правительстве РФ.

Таким образом, в состав Перечня должны быть включены все военные технологии только из состава группы «А».

Учитывая изложенное, а также суть метода «АВС-анализа» для формирования групп необходимо решить ряд частных задач: оценить «важность» военных технологий, а по результатам полученных оценок, произвести упорядочение множества военных технологий, позволяющее в конечном итоги сформировать некую функцию – «кривую нарастающих возможностей» (далее – КНВ), являющуюся аналогом кривой нарастающих итогов в управлении запасами.

Вопросы оценки «важности» военных технологий, в том числе определение их интегрального коэффициента «важности» Кв, достаточно хорошо проработаны в рамках первых этапов выполнения методики формирования Перечня описанной в [2] и в рамках данной статьи рассматриваться не будут.

Одним из важнейших аспектов оказывающим непосредственное влияние на достижение целей ГПВ является поддержание в актуальным состоянии полученных и развитие новых военных технологий,, которые характеризуются Кв. Соответственно, сумма Кв всех военных технологий, отражает степень обеспечения достижения целей ГПВ по указанному аспекту: Кв = 1.

Для выделения группы военных технологий для включения в состав Перечня, как отмечено выше, необходимо построить КНВ и по ней определить границу группы с помощью аналитического метода [5, 8, 10].

Построение КНВ предполагает выполнение следующих шагов:

упорядочивание военных технологий по убыванию Кв (рис. 5,а);

построение гистограммы накопления Кв и приближение ее непрерывным графиком (рис. 1,б);

нормирование осей 1:1 (рис. 1,в).

Таким образом, получается график в безразмерных единицах: 1 – по оси абсцисс соответствует полная номенклатура военных технологий, 100 % от их количества;

1 – по оси ординат соответствует суммарный результат ( Кв) от полной номенклатуры военных технологий. И в дальнейших рассуждениях будем рассматривать непрерывный график изменения Кв: y=f(x), которая имеет универсальный вид степенной зависимости [10].

Применение аналитического метода предполагает выполнение следующих действий (рис. 2).

1. Для удобства расчетов количество военных технологий N ранее было нормировано в интервале 0 – 1 и на данном этапе вводится аргумент х.

2. Задаемся видом функциональной зависимости у =f(x, ai), где ai – коэффициенты.

3. Коэффициенты ai определим с использованием метода наименьших квадратов (МНК).

Для нелинейных зависимостей, типа y значения коэффициента ai в начальной и конечной точках КНВ) и других, выполняются необходимые преобразования для приведения к «нормальному» виду, т.е. к виду, позволяющему получить систему нормальных уравнений.

4. При определении коэффициентов ai необходимо соблюдать начальные условия: первое – при хl= 0, уl = 0;

второе – при хs = 1, уs = 1. Это позволит сократить число уравнений для определения коэффициентов ai. Например, для зависимости al x as x 2, учет начальных условий приводит к соотношению al=1-as.

Рис. 2. Определение границы группы в АВС-анализе по КНВ аналитическим 5. Для определения координат точки М воспользуемся теоремой Лагранжа, согласно которой где f '(x) – производная функция f(x) в точке касания;

f(xs), f(xl) – значения функции f(x) в начальной и конечной точках.

Решив уравнение (1), определим абсциссу xM точки М и далее переходим к военным технологиям группы А по формуле Рассмотрим пример общего расчета аналитическим методом определения военных технологий группы А [3].

В виду рассмотрения только общего расчета, сделаем допущение – в качестве аппроксимирующей функции выберем нелинейную зависимость типа:

где al и as – значения коэффициента ai в начальной и конечной точках КНВ.

Учитывая начальные условия (при хl = 0, уl = 0 и при хs = 1, уs = 1):

Исходя из (5) выражение (4) примет вид:

Используя метод наименьших квадратов, определяем коэффициенты al и as.

При использовании стандартных средств Mathcad выбор аппроксимирующей функции и расчет ее коэффициентов значительно упрощается [11].

Для расчета абсциссы точки касания воспользуемся уравнением (1). Поскольку получим В результате преобразования находим:

При подстановке значений xs=1, xl=0, f(xs)=1 и f(xl)=0 в формулу (9) находим xМ.

При подстановке xМ в формулу (4) находим yМ.

Полученные значения указывают координаты точки M(xМ ;

yМ) – границы группы А (рис. 2). Домножив xМ на количество военных технологий данного узла N, получим количественную оценку числа наименований военных технологий группы А.

Таким образом, полученная группа А будет представлять Перечень.

Обоснованный автором методический инструмент применения метода «АВСанализа» для решения задачи обоснования рационального состава Перечня позволяет предложить одно из направлений совершенствования методики формирования Перечня базовых и критических военных технологий. Его практическая реализация и применение позволит снизить как временные и человеческие ресурсы, так и исключить возможность внесения субъективности в получаемый результат на этапе определения размерности Перечня базовых и критических военных технологий.

В итоге это обеспечит повышение обоснованности при принятии решения при формировании Перечня базовых и критических военных технологий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Буренок В.М., Ляпунов В.М., Мудров В.И. Теория и практика планирования и управления развитием вооружения. – М.: Издательский дом «Граница», 2005. – 520 с.

2. Буренок В.М., Ивлев А.А., Корчак В.Ю. Программно-целевое планирование и управление созданием научно-технического задела для перспективного и нетрадиционного вооружения. – М.: Издательский дом «Граница», 2007. – 408 с.

3. Родников А.Н. Логистика: Терминологический словарь. – М.: Экономика, 1995. 251 с.

4. Стерлингова А.Н. Управление запасами в цепях поставок: Учебник. М.: ИНФРА – М., 2008. – 430 с. (Высшее образование).

5. Лукинский В.С., Цвиринько И.А. Логистика: Учебное пособие. СПб.: СПбГИЭУ, 2003.

6. Фишер А. Структурирование номенклатуры – залог эффективного управления товаром.

// Журнал о логистике в бизнесе «Логинфо». – 2009. – № 3. – С. 21-22.

7. Фишер А. Почему не работает АВС. [Электронный ресурс]. Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. URL: http://zakup.vl.ru/files/pochemu_ne_rabotaet_abc.pdf (дата обращения: 7.02.2012 г.).

8. Фишер А. АВС-анализ в логистике: методы выделения групп. [Электронный ресурс] URL: http://www.cfin.ru/management/manufact/abc.html (дата обращения: 7.02.2012 г.).

9. Новиков Д.А., Цветков А.В. Механизмы функционирования организационных систем с распределенным контролем. М.: ИПУ РАН, 2001.

10. Ваньян П.Л., Поташев А.И. Правило Парето и самоподобие в АВС анализе. // Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ», 2005, с.1986-1995 [Электронный http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/192.pdf (дата обращения: 7.02.2012 г.).

11. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2003. – 448 с.