Математические модели ситуационного управления недропользованием

• Автор: Ермакова, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 121 с.

Содержание

Введение
1. Математическое мировоззрение на экономическое управление
1.1. Общий анализ проблем экономического управления деятельностью
1.2. Экономический фрагмент языка теоретического природопользования
1.3. Общие постановки задач построения критериев управления недропользованием и их математическое обоснование
2. Анализ задачи построения оценочных критериев экономической эффективности недропользования и их математическое обоснование
2.1. Общая постановка задачи построения рентного критерия
2.2. Урновая модель последовательного многостадийного недропользования
2.3. Геолого-экономическая модель одностадийного последовательного недропользования
2.4. Геолого-экономическая модель случайного бурения
3. Имитационная модель управления недропользованием
3.1. Общая имитационная модель управления недропользованием
3.2. Конкретизация имитационной модели управления недропользованием
3.3. Проверка имитационной модели
3.4. Использование имитационной модели управления недропользованием
Заключение
Приложение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Использование математических моделей в естествознании связано с известными трудностями и противоречиями. Трудности возникают из-за неадекватности математических моделей реальным задачам [30,31,98,116]. Кроме того, слабо развита теория измерений, которая должна быть основой допустимой обработки экспериментальных данных [97,125]. Хотя следует отметить, что представления о задачах в таких «мягких» областях, как геология, медицина, природопользование, например, и т.п., весьма нечеткие и запутанные. Естественно, в связи с этим возникают новые направления в неклассической математике (например, альтернативная неклассическая статистика, эвристические методы, теория размытых множеств, экспертные системы), среди которых особо выделим системные исследования [36, 83, 84].
Отметим, что методология анализа проблем экономического управления опередила развитие математических методов [3, 73, 92, 115]. Особенно это касается методологии построения экономических моделей за рубежом [26, 68, 101, 122] и информационных моделей. Все попытки свести задачи управления научно-производственной деятельностью к оптимизационным задачам вычислительной и неклассической математики (математическая статистика, теория вероятности, теория исследования операций) кончились ничем [2, 7, 83]. Это становится понятным, т.к., например, основной идеей экономикоматематических методов, является предположение о том, что народнохозяйственный оптимум совпадает с экстремумом заданного функционала. Очевидно, что системы управления надо строить, начиная с допустимых стратегий, на множестве которых искать рациональные и эффективные. Ясно также, что оптимальных стратегий для реальных задач управления экономическими объектами не существует [22, 103, 118].
Невозможно автоматизировать управление недропользованием, если нет научно обоснованных критериев оценки эффективности работ и выбора геологоразведочных операций, что легко обобщается на природопользовании. С одной стороны, такие критерии нельзя создать вне рамок геолого-экономических моделей недропользования, т. е. они должны быть достаточно строги. С другой стороны, измерения в геологии и экономике не очень высокого качества (низшие шкалы, плохая точность), а задачи управления недропользованием очень сложны. В этом случае речь должна идти о геолого-экономических заданных ситуациях и имитационном моделировании управления недропользованием [31,62,67,126].
На основе изучения имеющейся системы практических экономических показателей в природопользовании и обобщения опыта построения частных оценочных и управляющих критериев в недропользовании удалось разработать схему построения таких критериев, реализовать ее через новые геологоэкономические модели недропользования с математическим обоснованием отдельных элементов на теоремном уровне.
Эти научные исследования были использованы при разработке имитационных моделей управления недропользованием и геологоразведочных игр.

Практические аспекты последних состоят, во-первых, в обучении среднего и высшего персонала в системе природопользования компьютерным принципам управления, во-вторых, в создании компьютерной системы выбора первых руководителей природопользования, в-третьих, в разработке имитационной модели управления недропользованием, в-четвертых, в построении геологоразведочной игры [10, 20, 27, 49, 65,102].
Таким образом, целью работы является:
1. Построение и реализация математически обоснованной схемы построения критериев оценки эффективности недропользования и выбора геологоразведочных операций.
2. Разработка имитационной модели управления недропользованием и геологоразведочной игры.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:
1. Выполнить новую постановку задачи построения рентных (оценочных и управляющих) критериев эффективности природопользования.
2. Разработать математическое обоснование выбора критериев эффективности из классов стратегической эквивалентности.
3. Построить адекватные геолого-экономические модели недропользования для получения рациональной стратегии ситуационного управления на региональном уровне.
4. Оптимизировать систему управления недропользованием за счет разработки геолого-экономической модели случайного бурения, как базовой для введения нулевого значения эффективности работ.
5. Разработать имитационную модель управления недропользованием с учетом потерь запасов сырья, лишних затрат и напряженности работ.
6. Создать алгоритмический комплекс для имитационной модели управления недропользованием, на основе которой построить геологоразведочную игру.
Чтобы решить поставленные задачи, требуется защитить ряд основных положений:
1. Общая схема построения критериев эффективности деятельности (полное и минимальное описание, незамкнутая система аксиом, классификация критериев и внешних условий), экономический фрагмент языка теоретического природопользования, классификация природо-экономических задачных ситуаций, отношение стратегической эквивалентности критериев, его свойства, допустимые преобразования и согласование критериев представляют собой минимальную теоретическую базу, необходимую для постановки и решения задач построения оценочных и управляющих критериев.
2. Построение критериев эффективности недропользования всегда связано с описанием, которое содержит:
• результаты недропользования;
• условия трудности и успешности работ;
• внешние условия.
При этом необходимо сформулировать систему аксиом:

купности элементарных видов деятельности, проводимых параллельно в первом случае, и последовательно во втором.
Построение критериев эффективности сложной деятельности проводится и «снизу-вверх» и «сверху-вниз». Если декомпозиция диктуется решаемой задачей управления деятельностью, то в соответствие с определением допустимых критериев эффективности, критерии строятся «сверху-вниз». Если же декомпозиция деятельности носит вспомогательный характер, то критерии строятся «снизу-вверх». Но в любом случае критерии эффективности составляющих видов деятельности, принадлежащих данной ветви графа, должны быть стратегически эквивалентными.
Вспомним, что и{ представляют собой либо априорные (в случае управляющих критериев), либо апостериорные характеристики деятельности (в случае оценочных критериев). Всегда имеют место зависимости:

Рис. 1.3.1. Общая структура декомпозиции деятельности