ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Изменение общественно-политического строя в Российской Федерации в современных условиях влечет за собой кардинальные изменения во всех областях: в политической и экономической системах, в обществе. Формируется рыночная экономика^ реформируются силовые структуры, одновременно наблюдается значительное увеличение количества пожаров, природных и техногенных катастроф. Изменяется и система обеспечения защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характерам Усложняются методы и системы предупреждения и тушения пожаров, разрабатываются новые образцы сложных пожар-но-технических систем состоящие из высокотехнологичных модулей, созданных с использованием новых, информационно-телекоммуникационных технологий..
Новизна и сложность современных условий функционирования федеральных государственных институтов власти России создали новые и модернизировали прежние функции в системе управления техническим; обеспечением; Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России, это: мониторинг рынка пожарно-технической продукции- и организаций разработчиков и производителей пожарной техники; размещение заказов на конкурсной основе; организация защиты экономических интересов федерального органа исполнительной власти.
Поиск эффективной? реализации указанных функций ведет к" необходимости более глубокой разработки темы принятия решений при разработке сложных пожарно-технических систем для Государственной противопожарной службы МЧС России.
За период с 1993 по 2003 год на предприятиях России разработано и организовано производство более 2001 различных видов сложной: пожарной техники, в том числе и более 90 моделей < пожарных автомобилей. Эти дан-
ные свидетельствуют о том; что вопрос организации разработки и производства современных типов сложных пожарно-технических систем (СПТС) в России решается положительно., На вооружение подразделений ГПО поступает новая пожарная техника, позволяющая существенно t повысить эффективность пожаротушения. Таким образом, формально существуют предпосылки для повышения эффективности работы, подразделений ГПС МЧС России. На деле ситуация складывается; следующим образом: учитывая: крайне ограниченное финансирование, обеспеченность подразделений ГПС, содержащихся за счет федерального бюджета и бюджетов субъектов Российской Федерации, остается на очень низком уровне.
Недостаток средств, направляемых на финансирование пожарной охраны, привел к тому, что неукомплектованность основными и специальными пожарными автомобилями, а также наличие в боевых расчетах техники, выработавшей установленные сроки эксплуатации,, достигли значительного уровня.
Например, для поддержания на существующем уровне парка пожарных автомобилей необходимо ежегодно приобретать до 1500 единиц только основных и специальных пожарных автомобилей; Вместе с тем, в соответствии; с плановыми объемами финансирования Главным; управлением (ГУ) ГПС МЧС Россиина 2002 год были заключены государственные контракты на закупку и поставку в подразделения ГПС только 52 пожарных автомобилей.
При существующем объеме финансирования к 2010 >году 88 '•¦% парка основных пожарных автомобилей и 98 % специальных пожарных автомобилей израсходуют нормативный ресурс и будут неработоспособными. Фактически критический уровень укомплектованности подразделений ГПС техническими средствами (25 % и менее) при такой динамике развития, возможно, будет достигнут уже к 2005 году.
Противоречие между необходимостью разработки современных СПТС и ограниченностью финансирования порождает проблему повышения эффективности процесса управления этими разработками.
Из этого следует, что разработка методического обеспечения «управления разработкой: новых образцов сложных пожарно-технических систем, конкурентоспособных не только на отечественном, но и.на международном рынке, является;важной, своевременной и актуальной научной проблемой, а с учетом требований нормативных актов по конкурсному размещению государственных заказов, крайне необходимой и обязательной. Решение данной проблемы; позволит в значительной степени; адаптировать деятельность Заказчика (Главного управления ГПС МЧО России) и организаций разработчиков СПТС к новым, экономическим условиям; и повысить технико-экономическую* обоснованность и эффективность использования выделяемых бюджетных средств.для создания новых или?модернизации существующих образцов СПТС.
Научные концепции автора, нашедшие выражение в настоящем исследовании, сформировались, в основном, на базе научных работ B.C. Артамонова, В.Н: Буркова, В:А; Гадышева, СМ. Доценко, В.В. Кондратьева; А;И. Половинкина, Ю.В. Сметанина,. А.А. Суходаева; В.А: Трапезникова,. В.Н. Фролова, В.В. Цыганова и Б.И: Черпакова.
Цель диссертационной работы - совершенствование научно-методического обеспечения < принятия решений при управлении; разработкой новых образцов сложных пожарно-технических систем, применительно к современным экономическим условиям;
Объект исследования - система управления разработкой сложных пожарно-технических систем Государственной противопожарной службы МЧС России.
Предмет исследования — модели, методы и алгоритмы принятия решений при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем;
Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие научные задачи:
1. Анализ современных проблем управления разработкой сложных по-жарно-технических систем, в т.ч.:
анализ состояния существующей проблемы принятия решений при разработке сложных пожарно-технических систем;
анализ законов и закономерностей разработки СПТС;
анализ существующих методов принятия решения при разработке сложных пожарно-технических систем.
2. Исследование моделей процессов управления разработкой сложных пожарно-технических систем, в т.ч.:
выбор и обоснование критерия эффективности объема конкурсного задания на разработку нового образца СПТС;
разработка моделей оценки изменения стоимости и полноты выполнения среднестатистической проектной разработки;
определение оптимального объема конкурсного задания при организации отбора исполнителей проектных работ;
выбор критерия оценки конкурентоспособности СПТС;
формулирование модели оценки качества разработки СПТС на этапе выполнения конкурсного задания;
разработка модели оценки экономических характеристик конкурсных изделий;
формулирование модели комплексной оценки конкурентоспособности организаций разработчиков — участников конкурсного отбора;
разработка модели обоснования решения Заказчика при выборе образца СПТС на конкурсной основе.
3. Формулирование метода программно-целевого управления разработкой сложных пожарно-технических систем, в т.ч.:
анализ нормативно-правовой база договорных отношений при разработке сложных пожарно-технических систем;
исследование современных механизмов функционирования организаций разработчиков СПТС;
формулирование метода программно-целевого управления разработкой СПТС.
4. Формулирование метода системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой СПТС, в т.ч.:
исследование теории системного иерархического выбора конкурентоспособных решений;
формулирование метода системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой СПТС; '
разработка алгоритма формирования функционально-ориентированных сложных пожарно-технических систем;
формулирование алгоритма поиска наилучшего технического решения разрабатываемого образца СПТС;
формирование методики технико-экономической оценки разрабатываемых образцов СПТС по группам показателей.
5. Формулирование метода использования технологий информационной поддержки изделий (CALS-технологий) при разработке сложных пожарно-технических систем, в т.ч.:
исследование современных компьютерных систем и информационных технологий при разработке СПТС;
формулирование методики построения функциональной модели процесса разработки СПТС;
формулирование метода использования технологий информационной поддержки (CALS-технологий) при разработке СПТС;
10
анализ применения баз данных на принципах CALS-технологий для кодификации; технической информации в системах управления при разработке сложных пожарно-технических систем..
Методы исследования. При разработке основных положений диссертационной работы используются методы системного анализа, математической статистики, проектной квалиметрии, теории принятия решений, технико-экономического анализа, математического и функционального моделирования.
Кроме того, в процессе работы над диссертационным исследованием широко использовались правовые и нормативные документы, в том числе, указы Президента Российской Федерации, законы Российской Федерации; постановления Правительства России, приказы министра РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, приказы министра внутренних дел, государственные стан-Ш. дарты и другие руководящие документы.
В своих исследованиях автор опирался на собственный практический опыт и материалы, собранные самостоятельно за время службы на научно-исследовательских должностях в 29 НИИПС МО СССР (1985 — 1993 тт.), военных представительствах и аппарате уполномоченного НС ВС МО РФ * по Северо-Западному региону (1993 — 1998 гг.), в; научно-исследовательском отделе Санкт-Петербургского университета МВД России (1999 — 2000 гг.),' а также на результатах научно-исследовательских работ, проводимых при участии автора на кафедрах пожарной техники1 и пожарной тактики Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России (2000 — 2004 гг.).
щ-, На защиту выносятся следующие основные результаты диссертаци-
онных исследований:
1. Модели процессов управления разработкой сложных пожарно-технических систем.
11
2. Метод программно-целевого управления разработкой сложных по-жарно-технических систем.
3. Метод системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем.
4. Метод использования - технологий информационной поддержки изделий (САЬ8-технологий)! при разработке сложных пожарно-технических систем.
Кроме того, в процессе работы над диссертацией получены следующие частные научные результаты:
Г.. Алгоритм формирования функционально-ориентированных сложных пожарно-технических систем.
2. Алгоритм поиска наилучшего технического решения разрабатываемого образца сложной пожарно-технической системы.
3. Методика технико-экономической оценки разрабатываемых образцов сложных пожарно-технических систем по группам показателей.
4: Методика построения функциональной модели процесса разработки сложных пожарно-технических систем.
5. Рекомендации по применению баз данных на принципах CALS-тех-нологий для кодификации технической информации в системах управления при разработке сложных пожарно-технических систем.
Научная новизна полученных результатов.
1. Предложен базовый состав моделей процессов управления разработкой сложных пожарно-технических систем, позволяющий более эффективно: по сравнению с моделями, использующимися в отрасли, подходить к существующей проблеме принятия решений при разработке сложных пожарно-технических систем, в том числе, определять: показатели эффективности при задании объема конкурсного задания на разработку нового образца СПТС, показатель оптимального объема конкурсного задания при организации от-
12
бора исполнителей проектных работ и критерий оценки конкурентоспособности СПТС. Полученные модели позволяют оценивать: изменение стоимости разработки СПТС, полноту выполнения среднестатистической проектной разработки, качество разработки СПТС на этапе выполнения конкурсного задания; а так же экономические характеристики конкурсных изделий. Модель комплексной оценки организаций - участников конкурсного отбора позволяет Заказчику научно обосновано подойти к выбору организацииразра-ботчика, учитывая все необходимые факторы и показатели. Модель обоснования решения Заказчика при • выборе образца СПТС на конкурсной*основе позволяет на основе использования количественных методов оценки альтернатив, разработанных в рамках теории принятия решений -, выбирать того исполнителя, ценовые параметры контракта которого, при незначительном; ухудшении других оцениваемых параметров, оказались минимальными;
2. Метод программно-целевого управления \ разработкой < СПТС повышает эффективность реализацииi процесса; программного снабжения подразделений ; ГПС пожарно-техническими системами. На основе данного метода впервые реализована целевая Программа; разработки пожарно-технических систем; которая заняла свое место в общей системе управления и планирования: в Главном управлении ГПС МЧС России, причем этот метод- предусматривает не только составление новых программ, но и корректировку ранее принятых в соответствии с принципом непрерывности целевого планирования. ;
3; В работе предложен метод системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем, который» повышает эффективность деятельности ЛПР при принятии решений по управлению разработкой i новых образцов; СПТС, за счет уменьшения времени принятия решения на каждом этапе разработки; кроме того, он позволяет учитывать специфику разработки СПТС, в отличием от существующих аналогичных методов в других предметных областях. На
13
основании этого метода разработаны: алгоритм формирования функционально-ориентированных СПТС и алгоритм; поиска; наилучшего технического решения разрабатываемого образца СПТС. Компьютерная программа отбора базовых образцов; на основе алгоритма Парето-оптимизации, алгоритм и компьютерная программа расчета коэффициентов успеха групт показателей разрабатываемых образцов СПТС повышают достоверность и эффективность предложенной t в работе методики технико-экономической оценки разрабатываемых образцов СПТС по группам показателей.
4. Метод, использования:технологий; информационной поддержки*изделий? (CAES-технологий) при разработке сложных пожарно-технических систем впервые внедрен в данную предметную область, что позволяет значительно i интенсифицировать процесс создания; СПТС, в частности за счет применения' PDM-программ? и программ' для- построения интерактивных электронных технических руководств.. Предложена совокупность средств, объединенных понятием GALS-технологии, представляющая: собой интегрированную программную среду, позволяющая использовать информацию об изделии СПТС от этапа его разработки до снятия с эксплуатации и утилизации, не зависимо от формы представления этой информации:
Разработана; методика; построения? функциональной» модели? процесса разработки сложных пожарно-технических систем: Установлено, что обширные возможности пакета BPwiirделают его лидером среди инструментов построения функциональных моделей,. предназначенных для ?¦ анализа деятельности организаций-разработчиков СПТС.
В работе, кроме того, предложены рекомендации * пог» применению баз данных Hat принципах; CALS-технологиш для* кодификации технической информации в системах управления: при разработке СПТС, которые позволяют повысить эффективность принятия решения ЛПР за счет уменьшения времени поиска необходимой информации.
14
Научно-практическая значимость полученных результатов. диссертационных исследований:
1. На' основании использования методологии системного анализа проведена структуризация системы принятия * решений; при разработке сложных пожарно-технических систем. Определены i методологические подходы к управлению разработкой новых образцов сложных пожарно-технических систем. Выявлены недостатки существующих методов; принятия) решения; при управлении разработкой? пожарно-технических систем для ПТС МЧС России.
2. Использование моделей процессов управления разработкой сложных пожарно-технических систем позволяет Заказчику в лице ГУГПС МЧС России научно обосновано подойти к выбору организации разработчика§ новых образцов сложных пожарно-технических систем; учитывая все факторы и показатели; научно-технического потенциала- этой организации,, необходимые для разработки конкурентоспособных образцов СПТС.
3. Разработанный метод программно-целевого управления \ разработкой СПТС реализован в системе управления* и планирования ГПС МЧС России. В? диссертации предложена* программа разработки сложных пожарно-технических систем ГПС МЧС России, сформированная под конкретные, четко сформулированные цели её деятельности, которые достигаются в; условиях жестких ресурсных ограничений; Программа содержит полностью \ определенный набор способов достижения целей, и обеспечивает наиболее эффективное использование ресурсов, как самого министерства, так и Главного управления ГПС, а так же и региональных подразделений пожарной охраны.
4. Предложенный метод системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем повышает эффективность, управленческой деятельности; ЛПР' за счет уменьшения времени на принятие решения на предложенных шести уровнях (этапах) принятия решения при разработке новых изделий
15
СПТС. Разработанные на основе этого метода алгоритмы принятия решения и методика технико-экономической оценки разрабатываемых образцов сложных пожарно-технических систем по группам показателей, положены в основу нормативно-методической и практической деятельности органов Заказчика МЧС, МВД и МО России, а так же могут быть использованы в деятельности проектных организаций и предприятий производителей СПТС.
5. Применение методам использования технологий информационной поддержки (CALS-технологий) при разработке сложных пожарно-технических систем позволяет хранить в > едином ? пакете как подробную унифицированную информацию о характеристиках изделия СПТС, так и иметь более полный комплект гипертекстовой и графической документации об изделиях данного класса. Структура разрабатываемой системы представляет собой иерархию, оформленную в виде дерева папок, содержащих информацию о модулях, их узлах и деталях, совокупность которых позволяет создать вариант изделия СПТС, отвечающего требованиям всех международных стандартов и конкурентоспособного на международном рынке пожарно-технической * продукции.
Апробация исследования. Научные результаты, полученные в исследовании, докладывались и обсуждались на 11 международных, 6 всероссийских и 2 межвузовских научно-практических конференциях, а также 4 межвузовских научно-теоретических семинарах, в том:числе 2 - постоянно действующих:
1) юбилейной: научно-технической конференции Военной, академии связи, посвященной 100-летию изобретения радио, Санкт-Петербург, 5-7 мая 1995 г.;
2) международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов», Санкт-Петербург, 20 ноября 1998 г.;
16
3) международной научно-практической конференции «Компьютерная преступность: состояние, тенденции и превентивные меры её профилактики», Санкт-Петербург, 12-13 февраля 1999 г.;
4) II всероссийской научно-практической конференции Р АР АН «Актуальные проблемы защиты и безопасности», Санкт-Петербург, 9 апреля 1999 г.;
5) научно-практической конференции «Теоретические и организационно-правовые проблемы истории и развития ОВД и внутренних войск», Санкт-Петербург, 20-21 мая 1999 г.;
6) международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы безопасности информационного пространства», Санкт-Петербург, 5-8 октября 1999 г.;
7) международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в деятельности правоохранительных органов», Санкт-Петербург, 26 ноября 1999 г.;
8) отраслевой научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности отраслевой науки в системе МВД России», Москва, 10 февраля 2000 г.;
9) научно-практическом семинаре «Совершенствование деятельности подразделений ГПС МВД России», Санкт-Петербург, 15 мая 2000 г.;
10) I международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, 15 ноября 2000 г.;
11) II международной научно-практической конференции; «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, 18 октября 2001 г.;
12) научно-техническом семинаре Военного инженерно-космического университета им. А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, 2001 г.;
17
13) всероссийской научно-практической конференции «Тушение пожаров на объектах аэрокосмической техники», Санкт-Петербург, 19 сентября 2001г.;
14) V всероссийской научно-практической конференции РАРАН «Актуальные проблемы защиты и безопасности», Санкт-Петербург, 2 - 5 апреля 2002 г.;
15) юбилейной' Санкт-Петербургской VIII международной конференции «Региональная информатика - 2002», 26-28 ноября 2002т.;
16) юбилейной научно-практической конференции «МВД России -200 лет: история и перспективы развития», Санкт-Петербург, 20-2 V сентября 2002г.;
17) межвузовском семинаре «Новые информационные* технологии в; управлении подразделениями! Государственной противопожарной службы МЧС России», Санкт-Петербург, 29 апреля 2003 г.;
18) международной научно-практической конференции «Проблемы, обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, 14-15 октября 2003 г.;
19) ? II международной научной конференции «Экономика и информатика в XXI веке», Санкт-Петербург, 24-29 ноября 2003 г.;
20) международной научно-практической конференции «Международный опыт подготовки специалистов пожарно-спасательного профиля», Санкт-Петербург, 20-21 января 2004 г.;
21) IX всероссийской научно-практической конференции «Деятельность, правоохранительных органов и Государственной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития»,, Иркутск, 22-23 апреля 2004 г.;
22)»научно-практической конференции «Новые технологии ^ в деятельности органов и подразделений МЧС России», Санкт-Петербург, 26 мая 2004 г.; |
