Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Характеристика типовых задач многокритериального оценивания (МКО) объектов управления и принятия решений в организациях железнодорожного транспорта 14
1.1. Анализ состояния проблемы МКО объектов и принятие решений в организациях железнодорожного транспорта 14
1.2. Предлагаемые подходы к формализации и МКО объектов для принятия управленческих решений по модернизации вспомогательных производств железнодорожного транспорта 17
Глава 2. Методология МКО объектов управления с показателями различной природы в задачах выбора управленческих решений 25
2.1. Методика многомерного шкалирования объектов с количественными показателями на основе метода главных компонент 25
2.2. Алгоритм последовательных действий и принятия решений при использовании метода главных компонент в задачах МКО 27
2.3. Экспертное оценивание многокритериальных объектов 38
2.3.1. Оценка приоритетов объектов с показателями нечисловой природы методом анализа иерархий (МАИ) 38
2.3.2. Разработка процедуры достижения согласованности суждений экспертов при использовании МАИ, ее методико-алгоритмическое обеспечение 42
2.4. Специальные методы экспертного оценивания для учета существующих ограничений и повышения чувствительности анализа в задачах МКО 55
Глава 3. Аттестация сотрудников организации по их деловым качествам и мотивации деятельности для последующего принятия управленческих решений 57
3.1. Аттестация сотрудников 000 «Энергопромышленные технологии» по мотивации их деятельности 57
3.2. Аттестация сотрудников 000 «Энергопромышленные технологии» по их деловым качествам 63
Глава 4. Управленческие решения на основе многокритериальной оценки объектов вспомогательных производств экспертными методами 73
4.1. Оценка приоритетов котельных в хозяйстве ОАО «РЖД» при планировании их модернизации с позиций ее последствий 74
4.2. Сравнение вариантов месторасположения звеносборочной базы для обслуживания Московской железной дороги 80
4.3. Обоснование выбора земельного участка с целью его дальнейшего развития в задаче лэнд-девелопмента 82
4.4. Решение задач МКО объектов экспертными методами в условиях ограничений для повышения чувствительности анализа 88
4.4.1. Выявление основных факторов, характеризующих качество теплообеспечения потребителей ОАО «РЖД» котельной большой мощности, с использованием неполноблочных планов 88
4.4.2. Многокритериальная оценка и отбор претендентов на вакантные должности с учетом выраженности предпочтений их деловых качеств экспертом 93
Заключение 97
Список литературы 100
Приложение 1 107
Приложение 2 114
- Предлагаемые подходы к формализации и МКО объектов для принятия управленческих решений по модернизации вспомогательных производств железнодорожного транспорта
- Разработка процедуры достижения согласованности суждений экспертов при использовании МАИ, ее методико-алгоритмическое обеспечение
- Оценка приоритетов котельных в хозяйстве ОАО «РЖД» при планировании их модернизации с позиций ее последствий
- Многокритериальная оценка и отбор претендентов на вакантные должности с учетом выраженности предпочтений их деловых качеств экспертом
Введение к работе
Актуальность проблемы. В задачах организации любого производства, его проектирования, модернизации и развития для обеспечения качества и обоснованности принимаемых управленческих решений возникает необходимость многокритериальной оценки (МКО) его объектов. Обеспечение и непрерывное повышение качества продукции, услуг и качества управленческих решений является стратегической установкой современной политики ОАО «РЖД». Особенностью объектов управления в этой отрасли является их многофакторность и многокритериальность, наличие неопределенности, требующие получения необходимой для принятия решений информации с привлечением как статистических, так и экспертных методов. Примерами МКО объектов по комплексу их показателей (критериев) являются оценка технических объектов в задачах их модернизации по показателям их состояния, надежности, экологичности, безопасности и тому подобное; оценка сотрудников организации при их аттестации по деловым качествам и мотивации их деятельности; оценка и выбор вариантов рабочих площадей и земельных участков для размещения производственных объектов с целью их дальнейшего развития - перспективы более эффективной их эксплуатации или реализации на рынке с получением дохода. Качество и обоснованность управленческих решений в таких задачах можно достигнуть, применяя современные процедуры многокритериального оценивания исследуемых объектов, которые недостаточно известны специалистам прикладных областей. Одной из причин такого положения является недостаточная разработка методологии применения таких подходов с учетом специфики и особенностей оцениваемых объектов в конкретных областях приложений.
Степень разработанности темы. Теоретические основы рассматриваемых в диссертации подходов и методов МКО изложены в работах известных отечественных и зарубежных специалистов. Однако вопросы формализации многокритериальных объектов, создания практических методик организации исследований и анализа результатов, их совершенствования в прикладных областях, и в частности, в организациях железнодорожного транспорта с учетом их специфики разработаны недостаточно.
Цель и задачи работы. Разработка методологии принятия управленческих решений по модернизации вспомогательных производств железнодорожного транспорта на основе их МКО с целью обеспечения качества и обоснованности таких решений.
Для достижения целей диссертации поставлены следующие задачи:
провести анализ существующих методов МКО объектов в организациях железнодорожного транспорта; осуществить выбор наиболее эффективных из них, обеспечивающих получение обоснованных управленческих решений;
разработать методологию МКО и выбора управленческих решений при исследовании объектов с показателями различной природы, включая методики многомерного шкалирования объектов с количественными показателями, оценки объектов с показателями нечисловой природы, а также использования специальных методов экспертного оценивания объектов для учета существующих на практике ограничений и повышения чувствительности анализа;
осуществить апробацию предлагаемых подходов при решении типовых задач оценки и принятия решений на примере анализа производственных объектов и персонала в обслуживающих и вспомогательных организациях железнодорожного транспорта;
разработать рекомендации по использованию предложенных подходов в практической деятельности специалистов отрасли.
Объект исследования - производственные объекты и персонал вспомогательных и обслуживающих организаций железнодорожного транспорта.
Предметом исследования является обоснование методов и подходов для принятия управленческих решений по модернизации и развитию вспомогательных и обслуживающих производств железнодорожного транспорта на основе их многокритериальной оценки. Теоретической и методической основой диссертационного исследования являются труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов по рассматриваемой проблематике - академиков Макарова И.М., Моисеева Н.Н., Поспелова Г.С., Емельянова С.В., Ларичева О.И., Журавлева Ю.М., а также Вентцель Е.С., Налимова В.В., Айвазяна С.А., Тюрина Ю.Н., Орлова А.И, Литвака Б.Г., Адлера Ю.П., Лисенкова А.Н., Козырева В.А. и других, Пирсона К., Хоттелинга Х., Кендала М., Стюарта А., Дэвида Г., Хармана Г., Лоули Д., Максвелла А., Кини Р., Райфа Х., Ричи Ш., Мартина П., Саати Т. и других.
Методология и методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использованы методология системного анализа, методы теории организации, управления человеческими ресурсами, теории вероятностей и математической статистики, планирования эксперимента, линейной алгебры, теории операций и математического моделирования.
Научная новизна исследований представлена следующими выносимыми на защиту результатами:
-
-
В рамках кибернетического подхода рассмотрены вопросы формализации и МКО объектов управления в задачах принятия решений по модернизации и развитию обслуживающих и вспомогательных производств железнодорожного транспорта с применением многомерного статистического анализа и процедур экспертного оценивания.
-
Разработана практическая методика многомерного шкалирования объектов с количественными показателями на основе метода главных компонент, позволяющая выявить типологию объектов и ответственные за нее индивидуальные показатели; впервые предложено использовать новый показатель интегральной оценки объектов - их радиус в пространстве первых главных компонент.
-
Для принятия решений при анализе объектов с показателями нечисловой природы развита методология экспертного оценивания таких объектов на основе метода анализа иерархий (МАИ), включающая предложенную процедуру достижения согласованности предпочтений экспертов, необходимую для практической реализации МАИ; разработано методико-алгоритмическое обеспечение для оценки приоритетов таких объектов.
-
Для задач с наличием ограничений и повышения чувствительности анализа рекомендованы и использовались в практических исследованиях процедуры экспертного оценивания по схеме неполноблочных планов и парных сравнений показателей объектов с учетом выраженности их предпочтений экспертом.
-
Разработаны рекомендации по организации исследований и использованию предложенных подходов в задачах принятия решений при оценке производственных объектов и персонала в организациях железнодорожного транспорта с учетом их специфики.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенный в диссертации анализ типовых задач МКО и выбора управленческих решений позволяет формализовать постановку таких задач и обеспечить их эффективное решение с помощью предложенных подходов, используя статистические и экспертные методы. В работе решен весь комплекс вопросов, связанных с формализацией исследуемых объектов, организацией, проведением и анализом результатов исследований в такого рода задачах. Выполненные разработки по модернизации и развитию вспомогательных производств позволяют рекомендовать предлагаемые подходы в качестве типовой методики оценки и выбора управленческих решений в такого рода задачах при исследовании объектов с показателями различной природы в организациях железнодорожного транспорта.
Реализация результатов исследований. Развитая методология МКО объектов и принятия решений была апробирована в практических задачах модернизации и развития вспомогательных и обслуживающих производств железнодорожного транспорта. В их числе: задачи профотбора и аттестации сотрудников организации по комплексу их деловых признаков и мотивации деятельности; экспертное оценивание объектов энергообеспечения (котельных в хозяйстве ОАО «РЖД») для выявлении основных факторов, характеризующих их функционирование, а также для их модернизации с позиции ее возможных последствий на экологию, социальную сферу, экономику, надежность и износ оборудования; оценка вариантов месторасположения в перспективе звеносборочной базы для обслуживания Московской железной дороги; задачи ленд- девелопмента - выбора одного из земельных участков в Московском регионе для строительства на нем нового хозяйствующего объекта с целью его дальнейшего развития. Реализация развитых подходов для МКО исследованных объектов позволила принять обоснованные решения по их модернизации, совершенствованию и дальнейшему развитию, что невозможно было достичь традиционными методами. Показана возможность использования предложенных подходов в задачах оценки приоритетов мероприятий по обеспечению безопасности объектов железнодорожного транспорта.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности результатов, изложенных в диссертационной работе, подтверждается применением современных методов многомерного анализа, процедур экспертного оценивания и многофакторной оптимизации, привлечением большого числа научных работ ведущих ученых по исследуемой проблеме. Предлагаемые подходы апробированы при решении комплекса практических задач принятия управленческих решений, подтвердивших их эффективность.
Включенные в работу результаты исследований были представлены и докладывались на V Международном симпозиуме «Электрофикация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте» (Санкт-Петербург, 2011), 12 и 13 Научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (Москва, МИИТ, 2011, 2012), Третьей международной научно-практической конференции «Мировой опыт и отечественные традиции управления человеческими ресурсами» М.: МГУ. 2012г., на совещаниях в ОАО «РЖД».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Работа изложена на 122 страницах, содержит 21 таблицу, 13 рисунков, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений.
Предлагаемые подходы к формализации и МКО объектов для принятия управленческих решений по модернизации вспомогательных производств железнодорожного транспорта
На основе проведенного анализа литературных источников по исследуемой проблеме и в ходе решения практических задач основное внимание нами было уделено развитию и реализации методологии МКО объектов с показателями различной природы с учетом их специфики в рассматриваемой области приложений. Для решения задач МКО объектов с количественными показателями предложено использовать процедуру многомерного шкалирования на основе метода главных компонент [28, 33, 34]. Для объектов с показателями нечисловой природы разработана методология МКО с использованием метода анализа иерархий (МАИ), позволяющего на основе профессионально-логического анализа осуществить количественную оценку интуитивной информации о сложившихся у экспертов представлений по проблеме - получить количественные значения приоритетов сравниваемых объектов [41, 64]. Для решений специальных задач экспертного оценивания в условиях ограничений в работе рассмотрены возможности использования для такого оценивания неполноблочных планов, когда один эксперт может оценить только часть из общего числа показателей объектов, и метод парных сравнений показателей объектов с учетом выраженности их предпочтения экспертом с целью повышения чувствительности проводимого анализа [32, 37].
Выбор указанных подходов и методов в диссертационной работе обусловлен потребностями практических задач по модернизации и развитию вспомогательных производств отрасли, решением которых занимается автор, наличием и характером имеющейся информации об исследуемых объектах, достаточной проработкой соответствующих разделов теории выбранных методов, возможностями использования для этих целей программного обеспечения в известных пакетах типа Stadia, Statistica и других [5, 6, 28], а также ориентацией разрабатываемой методологии на круг пользователей, связанных с МКО объектов, и принятием управленческих решений в организациях железнодорожного транспорта.
Развитию и применению методологии указанных подходов в МКО объектов и принятия решений по модернизации и развитию вспомогательных производств в железнодорожном транспорте и посвящено содержание диссертационной работы. Апробация выполненных методологических разработок осуществлялась в указанных организациях при решении задач профотбора и аттестации персонала, оценке объектов энергообеспечения (котельных хозяйстве ОАО «РЖД»), выборе вариантов месторасположения звеносборочной базы для Московской железной дороги, в задачах лэнд-девелопмента.
Следуя известному тезису: «Нельзя управлять тем, что нельзя измерить» -первейшей проблемой при решении задач МКО исследуемых объектов управления является проблема формализации объекта и выбора информативных показателей, характеризующих его функционирование. Такую формализацию удобно осуществить в рамках кибернетического подхода — представления исследуемого объекта моделью «черного ящика», характеризующегося набором входных факторов и выходных показателей эффективности его функционирования, для дальнейшего выявления возможности построения интегрального показателя, пригодного для оценки и классификации объектов и/или построения количественной модели его зависимости от исследуемых факторов (рисунок 1.1).
Такое представление удобно для выявления и количественной оценки наиболее существенных факторов объекта, анализа их корреляционных связей с выходными показателями, построения обобщенного показателя оценки объекта и получения количественных моделей, пригодных для оптимизации и прогнозирования поведения объекта [39, 40, 52].
Например, для объектов энергообеспечения типа котельных в хозяйстве ОАО «РЖД» в задачах их энергоаудита эта формализация включает выявление основных факторов (технические характеристики, конструктивные параметры, квалификация обслуживающего персонала, условия эксплуатации и тому подобное) таких объектов и показателей их эффективности (КПД, показатель удельного расхода топлива, безопасность и надежность функционирования, уровень соблюдения гигиенических и экологических нормативов и тому подобное).
В силу многофакторности объектов на первом этапе следует выделить их наиболее существенные факторы, используя всю имеющуюся априорную информацию, привлекая методы экспертного оценивания, результаты активного или пассивного эксперимента, известные аналитические зависимости, описывающие функционирование объекта.
Следующий этап исследований объекта предполагает выявление корреляционных связей его показателей с основными факторами с последующим построением количественных моделей описания подобных связей.
Примером такой формализации и построения моделей многофакторных объектов может служить наша работа по оценке основных факторов, характеризующих функционирование водогрейного котла, и построению модели зависимости от них выходных показателей - коэффициента полезного действия котла и/или удельного расхода топлива [40]. В этой задаче на основе известных балансовых соотношений с помощью многофакторных расчётов по плану 25 V/16 из 16 вариантов (таблица 1.1) были получены значения КПД водогрейного котла у (%) в зависимости от значений 5-й факторов при изменении их в следующих диапазонах:
Х1 = 200 ± 50 - температура уходящих газов;
Х2 = 25 ± 5 - температура воздуха в котельной (С);
Х3 = 11 ± 9 - содержание С02 в выходящих газах;
Х4 = 0,0005 ± 0,0005 - содержание СО в уходящих газах;
Х5 = 0,7 ± 0,3 - относительная тепловая нагрузка.
Модель дает новую количественную информацию о комплексном влиянии исследуемых факторов. Ее коэффициенты имеют однозначно интерпретируемый смысл, их значения хорошо согласуются с имеющимися профессиональными представлениями о влиянии указанных факторов. На основе модели может быть проведена направленная оптимизация и совершенствование работы котлов рассматриваемого типа с точки зрения энергосбережения.
Аналогичным образом, используя план 25"7/16, была получена модель зависимости КПД для водогрейного котла от другого комплекса определяющих его факторов:
Методика расчетов значений КПД котла для представленных в плане вариантов в физических значениях факторов описана в Приложении 1.
В связи с большой размерностью современных объектов - набора определяющих их факторов и показателей, целесообразно проводить анализ типологии объектов и их классификацию в пространстве таких факторов и показателей эффективности с целью выявления однородных групп объектов. При этом возможно, например, создание своего рода прототипов объектов в каждой группе для разработки соответствующих схем их аудита и/или построения моделей связи выходных показателей от исследуемых факторов в пределах каждой группы. Такие модели более работоспособны, чем модель, полученная по всей выборке данных. В подобных задачах, как указывалось, желательно исследовать возможность построения и использования интегрального показателя для оценки и классификации объектов, используя их многомерное шкалирование методом главных компонент. В частности, при анализе объектов типа котельных в задачах энергосбережения целесообразно получение такого интегрального показателя (наряду с традиционно используемыми показателями типа КПД и удельного расхода топлива на единицу вырабатываемой продукции) для выявления типологии имеющихся в системе ОАО «РЖД» котельных и ее интерпретации. Такая типология может быть весьма информативным дополнением к традиционной классификации котельных по их производительности, различным техническим показателям, конструктивным особенностям и условиям эксплуатации. В пределах каждой однородной группы котельных может быть поставлена задача их формализации в виде модели «чёрного ящика» с выявлением входных факторов и выходных показателей эффективности работы и с последующим нахождением многофакторных количественных зависимостей между ними. В результате на основе таких моделей могут быть сформулированы обоснованные рекомендации по проведению направленного энергоаудита и совершенствованию таких объектов в каждой группе отдельно [40]. Аналогичные задачи МКО и построения интегрального показателя оценки имеют место и при профотборе и аттестации персонала, включая как операторов технических устройств, так и инженерно-управленческого персонала. Например, в зарубежной практике и крупных отечественных компаниях («Газпром», «Лукойл», «Аэрофлот» и других) [34] для задач профотбора и аттестации персонала используют системы соответствующего тестирования индивидов по показателям их деловых качеств с последующим получением интегральных показателей оценки типа суммы индивидуальных показателей с весами, задаваемыми экспертным способом. Такая обработка результатов дорогостоящего тестирования может привести к ошибочным решениям из-за коррелированности индивидуальных показателей в исследуемой выборке индивидов и субъективности значений их весов. В итоге на имеющиеся вакансии отбираются не лучшие претенденты и стимулируются не лучшие сотрудники по результатам их аттестации. Избежать указанных ошибок и повысить эффективность исследований в задачах МКО и принятия решений позволяют современные методы многофакторного анализа типа метода главных компонент, факторного анализа, иерархической классификации и другие [28, 33]. Адекватным аппаратом для МКО объектов с показателями нечисловой природы является «относительно новый» метод анализа иерархий (МАИ) [64, 65]. Формализация задач МКО в рамках такого подхода позволяет на основе профессионально-логического анализа рассматриваемой проблемы оценить экспертным способом приоритеты элементов (индивидуальных показателей и объектов) на разных уровнях составленной иерархии для оценки итоговых приоритетов сравниваемых альтернатив. Разработке и применению указанных подходов на основе метода главных компонент и МАИ, а также специальных методов экспертного оценивания для решения задач МКО объектов с показателями различной природы, посвящена следующая основная глава диссертации.
Разработка процедуры достижения согласованности суждений экспертов при использовании МАИ, ее методико-алгоритмическое обеспечение
Подчеркнем, что процедура получения приоритетов, используя МАИ, дает содержательные результаты только в случае согласованности экспертных суждений - выполнения условия их транзитивности. При этом исключаются такие ситуации, когда, например, при сравнении трех объектов или критериев получим предпочтения Х\ = А/В = 3,Х2 = А/С = 5, Хъ = В/С = 2, то есть А = 6С и в то же время по данным эксперта имеем А = 5С.
С целью проверки указанной согласованности для каждой матрицы парных сравнений критериев или объектов вычисляют две характеристики -индекс согласованности (ИС) и отношение согласованности (ОС) предпочтений экспертов.
Индекс согласованности где п — размерность матрицы приоритетов (число сравниваемых критериев или объектов), Хтах - наибольшее собственное значение матрицы суждений. Простой приближенный способ вычисления Х,„ах для случая, когда известен вектор приоритетов П (Пь П2, ..., П„), предусматривает сложение элементов каждого столбца матрицы парных сравнений и умножение полученного в результате вектора а (аь а2, ..., а„) на нормированный вектор приоритетов П, то есть
Сравнивая ИС с так называемым случайным индексом согласованности (СИ) из таблицы 2.3 для выбранного числа /г-размерности матрицы парных сравнений, получают значение ОС = ИС/СИ, которое должно быть меньше или равно 0,1. В противном случае эксперту следует пересмотреть свои приоритеты [64].
При комплексном анализе сравниваемых объектов (вариантов решений) с точки зрения выгоды Y\, возможностей У2, издержек Уз и рисков 74 с помощью МАИ можно построить отдельные иерархии для каждого из таких четырех показателей с вычислением обобщенного отношения
Для принятия решений используют вариант с наибольшим значением Y [64].
Нами предложен формализованный подход к решению задачи достижения согласованности суждений эксперта методами прямой оптимизации - проведением многовариантных расчетов с использованием многофакторных планов для минимизации Х,пах до приемлемого значения [35, 41]. Эти значения вычислены нами для различных п и приведены в последней строке таблицы 2.3. При этом осуществляется поиск искомого варианта, отвечающего условиям согласованности, путем неполного перебора вариантов (возможных предпочтений экспертов) по комбинаторным планам, методом «крутого восхождения» или симплексным методом оптимизации (СМО)[11,32].
При использовании комбинаторных планов реализуют неполный перебор вариантов для нахождения значений факторов, дающих наилучшие значения выходного показателя (в данном случае Хт(1Х). Например, в плане для к = 1 факторов, варьируемых на двух уровнях вместо полного перебора из N = 2 =128 вариантов вначале реализует его часть - дробную реплику 27_4//8 из 8 вариантов. Если не один из таких вариантов не даст значение выходного показателя у, устраивающего исследователя, то реализуют следующую часть вариантов типа дробной реплики 27 //8 с другими комбинациями уровней факторов и так далее. Такая последовательная рациональная процедура расчетов по неполному перебору вариантов продолжают до тех пор, пока не будет выявлен подходящий вариант со значением у, устраивающим исследователя. При этом, конечно, самый лучший по значению у вариант может оказаться в оставшейся, непроверенной части полного перебора вариантов.
При оптимизации методом крутого восхождения по результатам экономного плана типа дробной реплики 2к строят линейную модель зависимости выходного показателя у от факторов х,- в исследуемой области режимов.
Далее меняют относительно их исходных уровней значения факторов xt пропорционально значениям полученных коэффициентов bt с учетом их знаков. В результате осуществляют направленное движение к оптимуму по кратчайшему пути «крутого восхождения» для достижения желаемого значения показателя у (в данном случае Хтах) [32].
В случае СМО условия опытов - значения комбинации уровней факторов, соответствуют координатам вершин симплекса. Симплекс - простейшая выпуклая геометрическая фигура с минимальным числом вершин. Для двух факторов это вершины треугольника, для трех факторов - вершины тетраэдра и так далее [32].
При СМО приближение к оптимуму - матрице парных сравнений, отвечающей условию согласованности, осуществляется с каждым новым рассчитываемым вариантом. Расчет координат каждого нового варианта (значений факторов X - показателей парных сравнений) осуществляется по простой формуле
При этом на каждом этапе можно включить новый фактор (изменение значений другого критерия в матрице парных сравнений), добавив всего одну точку - вариант матрицы парных сравнений, которая с исходным симплексом будет образовывать симплекс большей размерности. Метод не требует обязательной регулярности симплекса - равенства его ребер. Это создает дополнительное удобство его использования в МАИ, когда значения факторов X - уровни предпочтений принимают только целочисленные значения по фундаментальной шкале отношений. Отметим также, что СМО по двум факторам X - значениям предпочтений по функциональной шкале, можно провести графически без вычислений [32].
Предложенная последовательная процедура расчетов для минимизации \пах до приемлемого значения предполагает вначале изменение значения одного фактора Xt (предпочтения в матрице парных сравнений), дающего наибольший вклад в Х,1МХ с вычислением отношения согласованности для такой новой матрицы, затем другого фактора и так далее пока набор вариантов не образует симплексный план. После выявления в таком плане варианта с худшим значением ОС определяют вариант, являющийся зеркальным отображением указанного худшего, и соответствующее ему значение ОС. Если это значение не удовлетворяет условию ОС 0,1, то формируют новый симплекс, выявляют его худшую вершину, рассчитывают ОС в точке (варианте), являющейся зеркальным отображением худшего (или следующий по «хужести») варианта и так далее пока не будет достигнут вариант, удовлетворяющий условию согласованности ОС 0,1.
Как указывалось, подобную корректировку исходных несогласованных предпочтений экспертов удобно проводить не по значению ОС, а по вычисленным нами значениям Хтах из таблицы 2.3 [38, 41].
Приведем пример достижения согласованности предпочтений экспертов с помощью СМО при оценке приоритетов объектов с нечисловыми признаками в рассматриваемой в главе 4 задаче лэнд-девелопмента земельных участков. Сравнивались три земельных участка А, В, С в Московском регионе с учетом перспектив их развития при их освоении (строительство обслуживающего подразделения - учебного центра с гостиницей). Их сравнение проводилось по 6-й показателям. Исходные суждения экспертов почти во всех матрицах парных сравнений МАИ в этой и следующих рассматриваемых в диссертации задачах оказались несогласованными. Рассмотрим корректировку этих суждений для получения их согласованности на примере матрицы парных сравнений указанных трех земельных участков по критерию К\ (местоположению участка). Исходная матрица парных сравнений участков по этому критерию представлена в таблице 2.4.
Оценка приоритетов котельных в хозяйстве ОАО «РЖД» при планировании их модернизации с позиций ее последствий
Проводилось экспертное оценивание и сравнение трех типов котельных в хозяйстве ОАО «РЖД» при их модернизации с позиции ее последствий по комплексу показателей для принятия решений о выборе наиболее предпочтительной котельной для такой модернизации [41]. Рассматривалось мероприятие по замене мазутных горелок на трех реальных котельных, принадлежащих дирекции по тепловодоснабжению Дальневосточной железной дороги - филиала ОАО «РЖД». В данном случае сравнивали А -котел Е-2,5-1,4 ГМ (профилакторий г. Железнодорожный), В- котел ДЕ-10-14 ГМО (станция Облучье-1), С- котел Е-6,5-1,4-225 С (станция Вяземское депо).
Все котельные оборудованы паровыми котлами и различными горелочными устройствами. Основной вид топлива - мазут марки М-100 или М-40. Котельные (котлоагрегаты) несут производственно-отопительную нагрузку. По результатам газового анализа измеренная концентрация N02 и SO2 выходящих газов превышает допустимые нормы; устанавливаемые на выхлопном тракте фильтры отсутствуют. По итогам энергетических обследований эксперты компании предлагают программы мероприятий по энергосбережению и увеличению энергоэффективности предприятий. При выборе каждого конкретного мероприятия должны быть учтены не только технические и экономические аспекты, но и последствия его внедрения на окружающую среду, социальную сферу, надежность и ресурс оборудования. В данной задаче для обоснования выбора из трех указанных котельных той, на которой целесообразно заменить горелочное устройство (замену мазутных горелок) на более современное автоматизированное и экологичное, использовали следующие 5 показателей (критериев):
Ki - экология (влияние мероприятия на окружающую среду, снижение или увеличение выбросов, образование опасных отходов, изменения в окружающей среде в процессе строительства из-за выемки грунта);
К2 - социальная сфера (влияние мероприятия на изменения в социальной сфере: применение автоматизации сокращает затраты предприятия, но при этом сокращаются и рабочие места, поэтому необходимо предусмотреть программы повышения квалификации и переобучения действующего персонала; снижается потребность в низкоквалифиицрованных кадрах и увеличивается потребность в высококвалифицированных кадрах; для их отбора потребуются тестовые испытания и соответствующие затраты);
К3 - экономика (влияние мероприятия на экономические аспекты, то есть экономический эффект от внедрения мероприятия);
К4 - надежность и безопасность работы котлоагрегатов (влияние мероприятия на повышение безопасности и надежности их функционирования через запланированную модернизацию);
К5 — износ оборудования (влияние мероприятия на увеличение срока службы и износ оборудования).
При решении поставленной задачи с использованием МАИ и процедуры достижения согласованности экспертов были получены скорректированные матрицы парных сравнений выбранных 5-й критериев, матрицы сравнения трех котлов по каждому из критериев, значения итоговых приоритетов сравниваемых котлов с точки зрения указанной модернизации. Полученные приоритеты критериев и итоговые приоритеты сравниваемых котлов представлены в таблице 4.1, 4.2.
Как следует из таблицы 4.2 наиболее целесообразным с точки зрения выбранных критериев проводить предлагаемую модернизацию на первом из перечисленных котлов с приоритетом ПА = 0,49 Пс = 0,28 Пв = 0,23.
Полученные экспертным способом с использованием МАИ результаты — приоритеты сравниваемых котельных с позиции их модернизации были позже частично подтверждены соответствующими инженерно-экономическими расчетами, показавшими получение реального экономического эффекта от замены старых горелок на горелки нового типа (RMS-8; RMS-50; RMS-70), а также существенное улучшение экологической ситуации в зоне функционирования котельных.
Оценка экономической эффективности при установке указанных новых горелок на котлах типа (Е-2,5-14; ДЕ-6,5-14; ДЕ-10-14) проводилась согласно существующим методикам [73]. При планировании модернизации подобных котлов на ряде подразделений ОАО «РЖД» (котельная профилакторий г. Железнодорожный, котельная станция Облучье ТЧ-1, котельная станция Вяземское депо Дальневосточной железной дороги) расчеты её экономической эффективности за счет использования новых типов горелок проводились на основе данных их эксплуатации на ряде объектов оборудованных такими горелками (ОАО «Карельский мясокомбинат», г. Петрозаводск, республика Карелия; Предприятие ОАО «Ковдорский ГОК», г. Ковдор Мурманской области; Бийский котельный завод, г. Бийск). Выявлено, что экономические показатели работы этих котельных существенно выше, чем с горелками старого типа. Если удельный расход мазута при использовании горелок старого типа (РГМГ-2; ГМ-4,5; ГМ-7) по данным эксплуатации составлял соответственно (196 кг/ч; 466 кг/ч; 726 кг/ч), то для котлов аналогичного типа установленных на перечисленных выше объектах и оборудованных горелками (RMS-&; RMS-50; RMS-70) он составил соответственно (193 кг/ч; 459 кг/ч; 715 кг/ч), что существенно меньше, чем при горелках старого типа. Аналогические результаты получены в ходе энергоаудита проводимого 000 «Энергопромышленные технологии» и для ряда других котельных находящихся на других железных дорогах.
Кроме оценки экономической эффективности проводился анализ данных об интенсивности выбросов газообразных загрязняющих веществ на котельных, оборудованных горелками нового и старого типов. Получены экспериментальные данные по выбросу оксидов азота, оксидов серы, оксидов углерода и выбросов твердых веществ достаточно хорошо соответствовали расчетным результатам по известной методике [47]. Результаты такого сравнительного анализа по интенсивности выбросов загрязняющих веществ при работе котельных рассматриваемых типов представлены в таблице 4.3. В клетках этой таблицы приведены отношения значений показателей указанных выбросов при старых горелках к значениям показателей выбросов при новых горелках немецкого производства фирмы Weishaupt.
Подтверждение выводов, полученных с использованием методики экспертного оценивания котельных на основе МАИ, позволяет рекомендовать её для оценки приоритетности таких объектов в ОАО «РЖД» при их модернизации с последующими расчетами оценки её экономической эффективности и улучшения экологической ситуации в условиях ограниченности средств на одновременную модернизацию котельных, находящихся длительное время в эксплуатации.
Многокритериальная оценка и отбор претендентов на вакантные должности с учетом выраженности предпочтений их деловых качеств экспертом
В 000 «Энергопромышленные технологии» решалась задача отбора претендентов на 3 вакансии в службе управления персоналом по комплексу следующих 4-х показателей их деловых качеств, оцениваемых экспертами [40]
При этом вместо оценивания по шкале баллов, использованного в рассмотренной выше задаче, выбран метод попарных сравнений, дающий более объективные результаты. Существенно, что такие сравнения проводились с учетом выраженности предпочтения экспертом работодателя одного признака над другим по следующей четырехуровневой шкале (таблица 4.9) с получением интегрального показателя как линейной комбинации индивидуальных показателей [37].
После получения весов каждого из показателей вычисляли обобщенный интегральный показатель для каждого претендента: где yj - безразмерные нормированные значения индивидуальных показателей. Это нормирование проводится следующим образом. Если по смыслу задачи желательно, чтобы показатель у был наибольшим, то все значения такого показателя для сравниваемых претендентов делят на максимальное наблюдаемое среди них значение. В противном случае, если значение показателя желательно уменьшать, то наблюдаемое среди претендентов наименьшее его значение делят на значения для каждого из претендентов.
В таблице 4.10 приведены результаты попарного сравнения 4-х показателей 6-й претендентов с учетом выраженности предпочтений показателей экспертом и вычисленные веса показателей щ. В таблице 4.11 даны исходные значения индивидуальных показателей для каждого из претендентов.
Таким образом, значения интегрального показателя для каждого из претендентов оказались: 0,375-(10/18) + 0,271-(15/20) + 0,250-(12/20) + 0,104-(5/6) - 0,647; /2= 0,375-(12/18) + 0,271-(13/20) + 0,250-(20/20) + 0,104-(5/8) = 0,740; /3 = 0,375-00/18) + 0,271-(15/20) + 0,250-(13/20) + 0,104-(5/5) = 0,678; /4= 0,375-(16/18) + 0,271-(20/20) + 0,250-(19/20) + 0,104-(5/9) - 0,899; /5= 0,375-08/18) + 0,271-01/20) + 0,250-(16/20) + 0,104-(5/7) = 0,785; 16 = 0,375-(13/18) + 0,271-(18/20) + 0,250-(17/20) + 0,104-(5/5) = 0,832. Следовательно, наиболее подходящими на вакантные должности являются претенденты 4, 6, 5.
В случае коллективной экспертизы по значениям интегрального показателя /, полученным каждым экспертом, можно построить итоговую ранжировку претендентов с проверкой согласованности мнений экспертов по критерию конкордации. В общих случаях для получения интегрального показателя в задачах многокритериального оценивания объектов управления может понадобиться построение иерархического дерева свойств, где каждый показатель последующего яруса дерева является линейной комбинацией показателей предыдущего яруса с весами, задаваемыми экспертным способом. Пример такого подхода для оценки рейтинга кафедр МИИТа рассмотрен в нашей работе [40].
В заключении отметим возможности использования рассмотренной процедуры МКО объектов управления с показателями нечисловой природы для оценки приоритетов мероприятий по обеспечению безопасности объектов железнодорожного транспорта [43]. Такой объект может быть представлен иерархией, вершиной (фокусом проблемы) которой является цель системы - в данном случае обеспечение безопасности. Первый уровень иерархии соответствует факторам - причинам ответственным за нарушение безопасности (НБ). Это могут быть объем перевозок, состояние технических средств, их уровень, численность занятого персонала, квалификация персонала, уровень дисциплины, эксплуатационные показатели (скорость, вес, нагрузка на ось) и тому подобное. Следующий второй уровень иерархии соответствует мероприятиям и способам обеспечения безопасности и снижения риска, например, проведение предупредительного ремонта и текущее обслуживание технических средств, мероприятия по совершенствованию техники, обеспечение кадрами соответствующего профиля и квалификации, их информационное обеспечение (рабочими и должностными инструкциями), наличие системы стимулирования и наказания, формирование системы мониторинга состояния техники и персонала (его текущее обучение и аттестация) [8, 43].
Используя экспертное оценивание методом парных сравнений по фундаментальной шкале отношений элементов на каждом уровне такой иерархии, возможно получить количественные значения весомости каждого из упомянутых факторов-причин НБ и далее оценить приоритеты мероприятий по обеспечению безопасности объектов.
Похожие диссертации на Управленческие решения по модернизации вспомогательных производств железнодорожного транспорта на основе их многокритериальной оценки
-
