Поддержка принятия решений при управлении распределением ресурсов в двухуровневых производственных системах

• Автор: Филиппов, Арсений Викторович
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Введение

Глава 1. Анализ моделей и методов решения задач распределения ресурсов

1.1. Анализ моделей и алгоритмов решения задач распределения ре

сурсов в двухуровневых системах

1.2. Моделирование как средство анализа и управления распределением ресурсов

1.3. Проблема разработки средств поддержки принятия решений по управлению распределением ресурсов

Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка алгоритмов поддержки принятия согласованных решений по распределению ресурсов
2.1. Постановки задач и математические модели двухуровневой оптимизации распределения ресурсов с учетом распредения средств между материальной и социальной сферами
2.2. Метод поддержки принятия решений при распределении ресурсов в двухуровневых системах на основе алгоритмов согласования

2.3. Алгоритмы решения задач распределения ресурсов в двухуровневых системах

Выводы по главе 2.
Глава 3. Анализ результатов управления распределением ресурсов в двухуровневых системах
3.1. Анализ результатов управления распределением ресурсов в двухуровневых системах
3.2. Управление вычислительным экспериментом с моделями двухуровневых систем в задачах распределения ресурсов
3.3. Анализ чувствительности согласованных решений двухуровне
вых задач по распределению ресурсов
Выводы по главе 3.
Глава 4. Методология поддержки принятия решений при управлении распределением ресурсов в двухуровневых производственных системах
4.1. Информационная система поддержки принятия согласованных решений по управлению распределением ресурсов
4.2. Концепция разработки экспертной системы поддержки принятия решений при управлении распределением ресурсов на примере финансирования группы компаний
4.3. Деловая игра как средство обучения пользователя распределению ресурсов
Выводы по главе 4.
Заключение Список литературы Приложения
Приложение 1. Результаты вычислительного эксперимента по задаче 1 Приложение 2. Результаты вычислительного эксперимента по задаче 2 Приложение 3. Свидетельство о регистрации программы Приложение 4. Акты внедрения
Список основных обозначений, принятых в работе
А вектор параметров имитационной модели
В общий объем средств, выделяемых верхним уровнем
с коэффициент эффективности вложения ресурса в у й объект верхнего
уровня рентабельность
Р объем средств, выделяемых верхним уровнем на развитие основных фондов
количество объектов нижнего уровня, I 1, т у количество объектов верхнего уровня, у 1, п
к коэффициент долевого вложения средств в основные фонды у го объекта кч коэффициент долевого вложения средств в основные фонды IX объекта
нижнего уровня м объектом верхнего уровня
Л коэффициент долевого вложения средств в социальную сферу у го объекта
I объем средств, выделяемых верхним уровнем на развитие социальной сферы
коэффициент долевого вложения средств в социальную сферу I го объекта нижнего уровня у м объектом верхнего уровня
Л,ЛЯ верхние и нижние ограничения на объемы средств, потребляемых ум объектом верхнего уровня
М верхние и штжние ограничения на объемы средств, потребляемых I м объектом нижнего уровня на у м объекте верхнего уровня д индекс группы эквивалентности
количество видов ресурсов в 7 ой группе эквивалентности и вид целевого назначения ресурса
коэффициент распределения средств между социальной сферой и развитием основных фондов х объем средств, потребляемых У м объектом верхнего уровня
ху объем средств, потребляемых м объектом нижнего уровня выделенных на у м объекте верхнего уровня
X вектор входных экзогенных переменных
У вектор выходных эндогенных переменных гчХ коэффициент взаимозаменяемости
Я индекс ресурса
р значение целевой функции двухуровневой системы
Ту двойственная оценка ЛГ аг двойственная оценка х
двойственная оценка 1ххх
у двойственная оценка
vI объем I го вида работы на у м объекте, 1 1, т, у 1, л
Ру доля премии за выполнение в полном объеме работы у на объекте ремонта руб. на единицу измерения работ выдается из премиального фонда
тариф заработной платы за единицу работы у на объекте ремонта руб.
на единицу измерения работ с1у стоимость единицы работы на у м объекте
Л вид продукцииуслуги Л 1 ,Н ц вид материального ресурса 1,
2 объем произведенной продукцииуслуги Л го вида в первом предприятии
а1 количество материального ресурса го вида на производство единицы продукцииуслуги И го вида в первом предприятии
5 стоимость единицы материального ресурса го вида в первом предприятии идущего на изготовление продукции И го вида а затраты на заработную плату при производстве единицы продукции
с, стоимость, по которой первое предприятие продает продукцию вида И
объекту производства ся стоимость, по которой первому предприятию обходиться продукция вида
цены, по которым подразделения продают продукцию вида к объекту п
1. ценц по которой объект п 1 продает продукцию конечным потребителям продукции
л0 начальное значение целевой функции с соответствующим вектором решений
значение целевой функции и вектора решений полученное с учетом решений задач нижних уровней
конечное, согласованное решение двухуровневой задачи
ц0 значение целевой функции, полученное после анализа решения на качество
коэффициент распределения ресурса х для уго объекта нижнего уровня, у 1,л
Введение


Решения по распределению ресурсов принимаются руководителями, как правило, при наличии больших массивов информации сложной структуры. В этих условиях скорость принятия решений зависит как от профессионализма руководителей выбрать из множества решений одно так и от качества информационной технологии, которая должна обеспечить обработку больших объемов данных в сжатые сроки с нужным качеством. В этой ситуации компьютер играет роль поддержки, а за человеком остается ответственность принятия решения. Поддержка принятия решения о распределении ресурсов должна использовать эффективные оптимизационные алгоритмы с соответствующими процедурами согласования объемов распределения между двумя уровнями. Имеющиеся алгоритмы согласования эвристические, индикативные. Кроме того, нет алгоритмов, которые позволяли бы прогнозировать будущую стратегию в распределении ресурсов с учетом внешних и внутренних изменений в таких системах. Следовательно, возникает необходимость в разработке как вычислительных алгоритмов распределения и согласования распределения ресурсов в двухуровневых системах, так и соответствующих алгоритмов моделирования. В основу разработок, выполненных в диссертации, были положены труды отечественных и зарубежных ученых В. В. Леонтьева, Л. В. Канторовича, А. Г. Аганбегяна, А. Г. Гранберга, Моисеева, В. В.В. Кульбы, Г. Ф. Хахулина, Я. Корнай, Т. Липтака, М. Месаровича, А. Г. Рубинштейна, А. М.Алексеева, Б. Муртафа, К. А. Багриновского, Г. Ш. Рубинштейна, В. Ф. Венда, Х. А. x, Т. Саати, И. Г. Поспелова, Д. А. Поспелова, Э. В. Попова, И. М. Бобко, В. Ф. Хорошевского, Е. И. Ефимова, Ю. Я. Любарского, Н. И. Юсуповой, Р. Ривеста, В. И. Дудорина, В. В. Шкурба, Вавилова, Б. Г. Тамма, Б. Г. Ильясова, Л. А. Исмагиловой. Глава 1. Традиционное распределение ресурсов в иерархических системах осуществляется сверху вниз из объектов верхнего уровня координирующие центры, министерства на объекты нижнего уровня объединения, предприятия, объекты социальной сферы. Другим примером является проблема распределения работ между подразделениями с учетом функциональной значимости работника 7. В задачах распределения ресурсов всегда есть в наличие целевая функция критерия оптимальности и присутствуют ограничения на объем ресурсов и значения оптимизируемых переменных. Всякий набор переменных вариант распределения ресурсов, удовлетворяющий ограничениям, определяет допустимый план. Процесс отыскания среди множества допустимых того плана, который обеспечивает максимум минимум целевой функции, называется оптимизацией плана. План, при котором достигается экстремум целевой функции, называется оптимальным , . Оптимизация распределительных задач может быть выполнена на основе графических либо математических методов. Для решения задач распределения ресурсов известные классические методы математического анализа, часто оказываются непригодными в силу наличия сильных ограничений на переменные и область изменения целевой функции. Наиболее простой метод полного перебора всех возможных вариантов решения задач распределения ресурсов, также находит ограниченное применение в силу большой размерности практически важных задач. В значительной мере преодолевают указанные трудности методы имитационного моделирования и математического программирования. Различают методы линейного и нелинейного программирования, методы динамического программирования, методы стохастического программирования и методы целочисленного программирования. Для решения распределительных задач может также применяться целый комплекс приближенных методов , . На выбор метода решения задачи распределения большое влияние оказывает вид распределяемых ресурсов, классификация которых, с позиции использования в двухуровневых системах, показана на рис. В условиях современного общества ресурсы, как правило, выступают в качестве платных средств, обеспечивающих жизнедеятельность людей и их функций. Их можно классифицировать по исполняемым функциям информационные, материальнотехнические, транспортные, трудовые, топливноэнергетические, финансовые и прочие , . Рис.