Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Бирюкова Галина Юрьевна

Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог
<
Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бирюкова Галина Юрьевна. Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог : Дис. ... канд. техн. наук : 05.22.06 : Москва, 2005 158 c. РГБ ОД, 61:05-5/1499

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ существующих методов поддержки принятия решений. цели и задачи исследования

1.1 .Проблема и процедура принятия решений 9

1.2. Критерии и классификация задач проектирования железных дорог 14

1.3.Факторы риска и неопределенности информации при оценке проекта железной дороги 23

1.4.Задача поддержки принятия проектных решений 28

1.5.Постановка задачи 31

ГЛАВА 2. Учет фактора риска и неопределенности при принятии проектных решений

2.1. Существующие системы классификации рисков, их анализ 32

2.2. Методы оценки рисков 43

2.3. Методы снижения рисков 64

2.4. Управление рисками 69

2.5. Качественная и количественная оценка рисков при проектировании железных дорог 73

2.6. Выводы по главе 2 77

ГЛАВА 3. Методика поддержки принятия решений при проектировании железных дорог

3.1. Выбор метода поддержки принятия решений с учетом фактора риска при проектировании или реконструкции железных дорог 78

3.2. Основные теоретические положения метода анализа иерархий 83

3.3.Метод анализа иерархий как метод оценки неопределенности и риска при поддержке принятия решений в проектировании железных дорог 102

3.4. Эффективность применения метода 108

3.5. Выводы по главе 3 109

ГЛАВА 4. Практическая реализация методики на примере проектирования железнодорожной магистрали архангельск - сыктывкар - пермь

4.1. Исходная информация для построения иерархий проблемы 112

4.2. Пример применения разработанной методики при поддержке принятия проектных решений с учетом критериев рисков 120

4.3.Пример применения разработанной методики при поддержке принятия проектных решений без учета критериев рисков 129

4.4.Выводы по главе 4 133

Заключение 134

Список используемой литературы

Введение к работе

Железнодорожный транспорт России представляет собой крупнейшую

'. транспортную систему мира. Российские железные дороги занимают первое

место в мире по протяженности электрифицированных магистралей (более 40 тыс. км), второе место по эксплуатационной длине (более 85 тыс. км), третье место по объемам грузовых перевозок. Внутри страны железные дороги являются основой транспортного комплекса России, выполняя около 40%

{ пассажирских перевозок и более 80% грузовых перевозок всех видов транс-

порта общего пользования, за исключением трубопроводного.

Поэтому, федеральный железнодорожный транспорт, представляющий собой единый производственно-технологический комплекс с огромными государственными ресурсами, требует тщательного выбора реализуемых проектных решений. В условиях конкуренции с другими видами транспорта по-

\! тери от неправильного выбора проектного решения по строительству новой

или реконструкции существующей железной дороги могут быть существен-ными.

Основной задачей для железнодорожного транспорта на сегодняшний день является получение прибыли и обеспечение рентабельности, а также улучшение социально-экономического положения работников отрасли. Чтобы эффективно конкурировать на транспортном рынке, железная дорога

ч должна постоянно заниматься сбором и анализом информации о различных

аспектах деятельности, например, о реализуемых проектах развития железнодорожной сети. Эффективность работы, а соответственно и прибыльность, железнодорожного транспорта в России зависит от качества принимаемых решений, в том числе и от решений связанных со строительством новых или реконструкцией существующих железных дорог, принимаемых в современных условиях - условиях риска и неопределенности состояния внешней среды.

5 Актуальность исследования. При принятии проектных решений на железнодорожном транспорте неизбежно приходится сталкиваться с неполнотой и неточностью технико-экономической информации. Это объясняется:

наличием влияния (иногда довольно существенного) многих случайных факторов, которые заранее предусмотреть невозможно;

использованием в расчетах не всей доступной, а только полезной информации, то есть информации, использование которой не превышает эффекта от ее применения. Тем самым учет части факторов и эффектов огрубляется, ряд связей опускается и т. д.

Следовательно, принимая проектное решение о строительстве железной дороги, лицу принимающему решение (ЛПР) придется иметь дело с неопределенностью и риском. Риск в принятии проектных решений при проектировании железных дорог достаточно новое понятие, которое в данной работе рассматривается как нормативная проектная характеристика. Задача ЛПР нового типа состоит в умении чувствовать риск, оценивать его степень и уметь управлять им.

В связи с этим проблема поддержки принятия решений при выборе проектного решения по строительству новых и реконструкции существующих железных дорог приобретает особую актуальность и требует совершенствования методологии ее решения.

Цель исследования состоит в разработке научно-обоснованной методики поддержки принятия проектных решений при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог с учетом фактора риска, а также разработке классификации рисков применительно к проектам железных дорог, определении уровня риска, степени его влияния на принимаемое проектное решение и качественной оценки проектных рисков.

Методы исследования. В диссертации использованы методы теории познания, применяемые в системотехнике: системный анализ - при составлении классификации рисков применительно к проектированию железных дорог; ассоциативный - при построении структуры ситуации принятия реше-

ний на основе теории графов; индуктивный и дедуктивный - при прогнозировании проектных рисков (анализ и прогнозирование возможных потерь).

В работе использованы основные положения теории информации, теории вероятности, теории графов, теории прогнозирования, теории предпочтений, методы системного анализа, методы принятия решений, принцип декомпозиции, а также неформальные процедуры, близкие к человеческому мышлению - типа экспертных.

Научная новизна работы характеризуется следующими научными результатами:

исследован диапазон возможных рисковых событий, возникающих в процессе реализации инвестиционных проектов на железных дорогах;

сформирована классификация рисков, применимая к проектам железных дорог;

сформирована качественная оценка рисков по фазам жизненного цикла инвестиционного проекта;

разработана методика поддержки принятия решений с учетом фактора риска при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации качественная оценка рисков по жизненным фазам инвестиционного проекта и методика поддержки принятия решений с учетом фактора риска, как нормативной проектной характеристики, при проектировании железных дорог могут использоваться при технико-экономическом обосновании инвестиционного проекта железной дороги, и в первую очередь, на предпроектном этапе.

Положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:

Классификация рисков, предложенная для проектируемых и реконструируемых железных дорог.

Качественная оценка рисков при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог.

7 - Методика поддержки принятия решений при проектировании железных дорог в современных условиях — условиях риска и неопределенности состояний внешней среды.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2002 г.), на конференции (г. Москва, МГУПС, 2004 г.), на заседаниях кафедры «Изыскания и проектирование железных дорог» МГУПСа (МИИТа) (2003-2004 г.), на научно-практической конференции, посвященной 60-летию кафедры «Изыскания и проектирование железных дорог» ДВГУПС, проводимой в г. Хабаровске (14-15 октября 2004 г.).

Публикации. Основные результаты исследования изложены в сборниках научных трудов. Опубликованы 4 печатные работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Объем работы составляет 158 стр. машинописного текста, в том числе 147 стр. основного текста, содержащего 29 рисунков и 48 таблиц. Список использованных источников содержит 138 наименований.

Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, дается краткий обзор исследований, которые имеют значение для решения вопросов поддержки принятия решений с учетом фактора риска при проектировании железных дорог, формулируется цель исследования, результаты работы, их новизна, практическая ценность, излагается основное содержание работы.

В первой главе диссертационной работы рассмотрена история вопроса в области принятия решений при проектировании железных дорог. Описано современное состояние данной проблемы в условиях риска и неопределенности информации при оценке проекта железной дороги. Обоснована необходимость поддержки принятия решений при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог. Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе на основе анализа существующих систем классификации рисков в различных сферах деятельности разработана классификация рисков, применимая к проектируемым железным дорогам. Рассмотрены существующие методы оценки рисков, а также методы их снижения при проектировании железных дорог. Даны рекомендации по управлению рисками при проектировании железных дорог.

В третьей главе произведен выбор метода поддержки принятия решений с учетом фактора риска при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог. Даны основные теоретические положения выбранного метода - метода анализа иерархий. Показана эффективность применения метода, как метода оценки неопределенности и риска при поддержке принятия решений в проектировании железных дорог.

В четвертой главе в качестве примера для оценки работоспособности методики рассмотрено строительство железнодорожной линии Карпогоры -Вендинга как с учетом фактора риска, так и без его учета. Приведены исходные данные и результаты решения задачи.

В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе.

Критерии и классификация задач проектирования железных дорог

Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог происходят в условиях уточнения исходной информации о показателях, используемых для оценки экономической эффективности. На ранних этапах проектирования исходная информация характеризуется повышенной степенью неопределенности.

Под неопределенностью проекта понимается неполнота или неточность информации о факторах их определяющих, в том числе о связанных с ними затратах и результатах.

Проблема учета неопределенности исходной информации в проектировании железных дорог рассматривалась в трудах Г.Л. Аккермана, Н.С. Бу-шуева, Ю.А. Быкова, Б.А. Волкова, А.В. Гавриленкова, А.Е. Гибшмана, СМ. Гончарука, И.П. Корженевича, Н.М. Коротовского, В.В. Космина, Н.Б. Кургана, В.Н. Лившица, Н.С. Нестеровой, В.А. Подвербного, А.В. Соколова, К.К. Таля, И.В. Турбина и др.

Отметим некоторые важные особенности, связанные с учетом неопределенности в инвестиционном проектировании [23]:

- неопределенность реализации проекта не означает, что для ее описания может быть использованы термины «случайный», «вероятностный» и т. п., поскольку имеющаяся информация об этих условиях не обязательно выражается в форме известного вероятностного закона распределения затрат и результатов. Поэтому термины «недетерминированный» и «случайный» отнюдь не являются синонимами - второй термин описывает лишь один частный вид неопределенности;

- неопределенность нельзя трактовать как отсутствие какой бы то ни было информации об условиях реализации проекта, речь может идти только о неполноте и неточности имеющейся информации. Соот ветственно "учет" неопределенности подразумевает сбор и наиболее полное использование всей имеющейся информации о возможных условиях реализации проекта и "степени их возможности". Иными словами, упор делается не на отсутствии, а на наличие информации и именно эта имеющаяся информация и должна рассматриваться как точная и обоснованная и использоваться при оценке проекта. Так, если проектировщик оценил какой-то параметр интервалом или вероятностью, точными и обоснованными надо считать указанные им границы интервалов, вероятности и т.п.;

- неопределенность может относиться не только к информации о будущих условиях реализации проекта, но и к использованной при проектировании информации об уже осуществленных действиях ("фактической информации"). Поэтому факторы неопределенности необходимо учитывать и при подготовке исходной информации для разработки проекта, и при оценке результатов реализации проектов и при корректировке хода реализации проекта на основе поступающей новой информации;

- следует разграничивать «стартовый» риск проекта, заложенный в его идее или замысле, и «финальный» риск, отраженный в уже сформированных и подготовленных для окончательного принятия решения проектных материалах. На первоначальной стадии разработки проекта он действительно может быть или казаться чрезвычайно рискованным, но позднее проектные материалы могут быть дополнены мерами существенно снижающими риск.

Учет факторов неопределенности при проектировании, отборе и реализации инвестиционных проектов является многоплановым и обеспечивается [23]:

- технически — путем изменения требований к содержанию и составу проектных материалов и путем разработки такого органи зационно-экономического механизма, который позволял бы адаптировать проект к меняющимся условиям;

- методически - путем использования таких моделей функционирования объектов инвестиций и таких методов оценки ИП, которые обеспечивали бы возможно более полный и адекватный учет факторов неопределенности;

- организационно - путем создания новых или подключения существенных организационных структур с целью снижения или перераспределения риска.

Следует разграничить понятия "неопределенности" и "риска". Первое из них более общее, оно относится к проекту в целом и ко всем его участникам — если хотя бы на одном этапе реализации проекта действуют факторы неопределенности, они должны быть учтены всеми участниками. Понятие же "риска" субъективно, оно выражает оценку возможности возникновения неблагоприятных для конкретного участника последствий в ходе реализации проекта. Поэтому условия, "плохие" для одного участника, могут быть "хорошими" для другого.

Неопределенность, с возможностью возникновения в ходе реализации инвестиционного проекта неблагоприятных ситуаций и последствий характеризуется понятием риска. Риски проекта - это степень опасности для успешного осуществления проекта и измеряется с частотой.

Проблема учета фактора риска при проектировании железных дорог поднималась в работах: Ю.А. Быкова, Б.Л. Волкова, СМ. Гончарука, В.Н. Дегтяренко, А.П. Ефанова, А.А. Зайцева, Т.П. Коваленка и других.

Проблема учета фактора риска при строительстве железных дорог рассматривалась в работах: Р.Е. Емельянова, А.В. Полянского, В.Н. Сидорова, Э.С. Спиридонова и других.

Вероятность рисков - вероятность нежелательного исхода. Существует два метода определения вероятности нежелательных событий: 1. объективный - основан на вычислении частоты, с которой некоторый результат был получен в аналогичных условиях; 2. субъективный - основан на суждении и на личном опыте ЛПР (эксперта).

Определение количественным или качественным способом величины (степени) рисков называется оценкой рисков. Следует различать качественную и количественную оценку рисков.

Главная задача качественной оценки - определить возможные виды рисков, а также факторы, влияющие на уровень рисков при выполнении определенного вида деятельности.

Качественная и количественная оценка рисков при проектировании железных дорог

Объективно обусловленная динамика финансовых потоков при реализации инвестиционного проекта проектируемой или реконструируемой железной дороги предопределяет необходимость пошагового анализа системы (то есть целостной совокупности) основных проектных рисков на фоне специфической (отличной от динамики аналогичных показателей в других отраслях) траектории движения финансовых средств при разработке проекта. В качестве примера на рис. 2.11 показан график смены фаз при финансировании новой железнодорожной магистрали Архангельск - Сыктывкар — Пермь. 2ЭСЗ 2004 20С5 200в 2007 20С8 20С9 20Ю 2311 2012 2013 2014 201іГОДЬІ

19S5 1996 Основная сложность состоит в определении уровня риска, вероятности его возникновения и степени его влияния. Степень влияния риска на различных этапах жизненного цикла проекта железной дороги различна. В качестве примера на рис. 2.12 показана кривая степени возможных рисков, влияющих на проектируемую железную дорогу. Получение количественной оценки риска затруднительно и требует накопления базы данных о проектировании, строительстве и эксплуатации железных дорог в современных условиях - условиях риска и неопределенности.

В табл. 2.18 представлен возможный вариант качественной оценки рисков но фазам жизненного цикла проекта железной дороги (только для трех видов рисков) с использованием качественных критериев вероятности и степени влияния, например, «низкая», «средняя», «высокая».

В главе 2 проанализированы существующие системы классификации рисков. На их основе предложена классификация рисков, применимая к проектируемым железным дорогам.

Для учета фактора риска при проектировании железных дорог предлагается использовать такие методы как анализ чувствительности, определение точки безубыточности, анализ сценариев развития, построение древа решений, эвристические методы. Показана сфера применимости этих методов и их практическая реализация на этапе разработки концепции инвестиционного проекта железной дороги.

В диссертации показано, что анализ риска должен стать необходимым компонентом работ на всех этапах жизненного цикла инвестиционного проекта железной дороги.

Предложены методы снижения рисков проекта железной дороги, а также возможная модель управления рисками в течение жизненного цикла проекта и модель организации работ по управлению рисками инвестиционного проекта железной дороги. Осуществлена качественная оценка рисков по фазам жизненного цикла проекта железной дороги. Дальнейшей задачей данной работы является разработка методики поддержки принятия решений при проектировании железных дорог. Как уже отмечалось выше, процессы принятия решений при проектировании железных дорог происходят, как правило, в условиях наличия той или иной меры неопределенности.

Влияние факторов риска и неопределенности приводит к тому, что содержание, состав инвестиционного проекта и проектных материалов и методы оценки его эффективности существенно изменяются. Поэтому учет факторов риска и неопределенности, законодательно закрепленные в [73, 84], стали составляющими любого бизнес-плана инвестиционного проекта. Так наряду с общепринятыми критериями проектируемой или реконструируемой железной дороги следует рассматривать различные временные горизонты для покрытия элементов риска и неопределенности. Например, временные периоды могут быть 2-5, 5-Ю, 10-15 года эксплуатации железной дороги, а критерии - провозная способность железной дороги (оптимистический, умеренный, пессимистический варианты), развитие промышленности, экономический кризис и так далее.

Методические оценки риска проектируемых, строящихся и реконструируемых линий в России и в других странах только формируются.

Обобщая опыт принятия решений при проектировании и строительстве новых или реконструкции существующих железных дорог, можно высказать ряд интуитивных пожеланий к свойствам метода, призванного обеспечить поддержку процесса принятия решения с учетом фактора риска.

Метод должен: - соответствовать естественному ходу человеческого мышления. Следует иметь в виду, что математика, положенная в основу метода, не должна заменять человеческий ум и опыт в интерпретации реального мира.

- служить универсальной систематической основой принятия решения, позволяющей ставить процесс принятия решений на поток. (Вместо мозговых штурмов, организуемых спонтанно и без четкого плана, получаем понятный алгоритм организации размышления над принятием решения).

- позволять решать проблему принятия решений с учетом ее реальной сложности и другие сопутствующие проблемы. Необходимо отметить, что применение традиционных аналитических технологий невозможно без всевозможных допущений, упрощающих ситуацию.

- учитывать тот факт, что, как правило, имеется множество мнений, множество стилей принятия решения. В процессе выработки единого решения возможны конфликты. Поэтому нужны механизмы достижения согласия.

- учитывать тот факт, что часто имеется множество решений. Как следствие несистематический процесс принятия решений несет в себе неопределенность, сказывающуюся на качестве решений. Кроме того, для выбора лучшего решения далеко не всегда удается построить логическую цепочку рассуждений, когда из двух вариантов можно выбрать только один, и компромиссы не допустимы. Поэтому для обеспечения ясности необходим механизм количественного ранжирования (установки приоритетов) для возможных решений. С этим связана формулировка задачи принятия решения.

- предполагать обоснованный и понятный способ рейтингования возможных решений. Иначе процесс принятия решений может носить неопределенный характер, а потенциальные возможности могут оказаться нереализованными.

Основные теоретические положения метода анализа иерархий

В соответствии с формулировкой задачи принятия решения структура модели принятия решения в методе анализа иерархий представляет собой схему (граф), которая включает: 1) набор альтернативных решений, 2) главный критерий рейтингования решений, 3) набор групп однотипных факторов, влияющих на рейтинг, 4) множество направленных связей, указывающих на влияния решений, критерия и факторов друг на друга.

Структура модели отражает результат анализа ситуации принятия решения.

Первая группа понятий связана с описанием возможных структур моделей принятия решения. Для вычисления приоритетов альтернативных решений к структуре необходимо добавить информацию о силе влияний решений, критерия и факторов друг на друга.

Вторая группа понятий связана с описанием данных для моделей принятия решения. После того как сформирована структура и собраны все данные, модель принятия решения готова, т.е. в ней могут быть получены рейтинги приоритетов решений и факторов. Знание приоритетов используется для поддержки принятия решения.

Третья группа понятий связана с описанием результатов, получаемых в моделях принятия решения.

Четвертая группа понятий связана с пояснением того, как организованы вычисления. Знание этих понятий необходимо лишь для понимания математических обоснований метода. Для применения метода знание этих понятий необязательно. Основные этапы МАИ [93, 94, 135] представлены на рис. 3.3. Рассмотрим все этапы МЛИ более подробно.

На первом этапе, как показано на рис. 3.3, необходимо определить общую цель ЗППР, - какую задачу вам необходимо решить. Цели должны отражать предположения относительно причины возникновения проблемы в системе, а не просто ее проявления. Определение цели может потребовать длительных предварительных рассуждений и переговоров.

Принцип идентичности и декомпозиции предусматривает структурирование проблем в виде иерархии или сети, что является вторым этапом применения МАИ. Иерархия - система, в которой уровни расположены и пронумерованы так, что: - нижний уровень содержит рейтингуемые альтернативы; - узлы уровней с большими номерами могут доминировать только над узлами уровней с меньшими номерами.

Узел - общее название для всех возможных решений (альтернатив), главного критерия (главной цели) рейтингования решений, всех факторов, от которых, так или иначе, зависит рейтинг. Название узла совпадает с названием соответствующего решения, критерия или фактора. Заметим, что с математической точки зрения схема ситуации принятия решения (структура модели), которая строится в методе анализа иерархий, является графом. Таким образом, понятие «узел» вполне оправдано. Ясно также, что решения, критерий и факторы являются «узлами» проблемы принятия решения.

Уровень - группа всех однотипных (равноправных, однородных, гомогенных и т.п.) узлов. Название уровня отражает назначения, функцию группы узлов в ситуации принятия решения. Каждый узел определяется не только своим названием, но и названием уровня, которому он принадлежит. Ясно, что отдельный уровень образуют альтернативные решения (узлы этого уровня однотипны в том смысле, что они являются решениями; прочие узлы таковыми не являются). Главный критерий рейтингования, как правило, один - это отдельный уровень. На рейтинг оказывают влияние несколько групп факторов - это также уровни. Вершина - узел, соответствующий главному критерию (главной цели) отбора альтернатив. Связь - указание на наличие влияния одного узла (доминирующего) на другой (подчиненный).

На схеме связь изображается стрелкой. Направление связи (и соответствующей стрелки) совпадает с направлением влияния. С точки зрения теории графов связь - дуга направленного графа. Связь от узла-фактора к узлу-решению означает, что предпочтительность (важность, оптимальность) решения оценивается с точки зрения воздействия данного фактора. Связь от вершины к узлу-фактору означает, что важность учета фактора оценивается с точки зрения главного критерия рейтингования альтернатив.

Связь от узла-фактора к узлу-фактору означает, что важность учета второго фактора рассматривается с точки зрения первого фактора. Существует несколько видов иерархий. Самые простые - доминантные иерархии, которые похожи на перевернутое дерево с основой в вершине. Холлархии - это по существу доминантные иерархии с обратной связью. Китайский ящик (или модулярные иерархии) растет в размерах от простейших элементов или компонент (внутренние ящики) к все более крупным совокупностям (внешние ящики).

Иерархия считается полной, если каждый элемент заданного уровня функционирует как критерий для всех элементов нижестоящего уровня (рис. 3.4.). В противном случае иерархия - неполная. Нетрудно понять процесс определения весов в случае неполной иерархии, так как используются приоритеты соответствующего элемента, по отношению к которому производится оценка, т. е. иерархия может быть разделена на подиерархии, имеющие общий самый верхний элемент.

Закон иерархической непрерывности требует, чтобы элементы нижнего уровня иерархии были сравнимы попарно по отношению к элементам следующего уровня и так далее вплоть до вершины иерархии.

Как уже было отмечено выше, МЛИ требует структурирования проблемы участниками в процессе решения. Этот этап требует обсуждения, чтобы быть уверенными, что критерии и альтернативы отражают весь диапазон предпочтений и восприятия экспертов. Необязательно, чтобы все эксперты в процессе планироваЕшя пришли к согласию по всем компонентам проблемы.

Критерий - это способ выражения различий в оценке альтернативных вариантов с точки зрения ЛПР [56].

Можно сформулировать следующие требования к набору критериев, связанному с принятием решений [48]. Набор критериев должен быть: полным, действительным, разложимым, не избыточным и минимальным.

После иерархического или сетевого воспроизведения проблемы возникает вопрос: как установить приоритеты критериев и оценить каждую из альтернатив по критериям, выявив самую важную из них? При проведении оценок следует иметь в виду все сравниваемые элементы, чтобы сравнения были релевантными. Как отмечает автор метода [93, 94, 135], для проведения обоснованных численных сравнений не следует сравнивать более чем 7±2 элементов. В таком случае маленькая погрешность в каждой относительной величине меняет ее не очень значительно. Работать с более широким классом объектов можно посредством иерархической декомпозиции. Элементы группируются (в качестве первой оценки) в сравниваемые классы приблизительно из семи элементов в каждом. Элемент с наивысшим весом в классе также включается в следующий класс элементов с большими весами и как своеобразный стержень между двумя классами придает однородность шкале. Процедура повторяется от одного класса к смежному классу, пока все элементы не будут взвешены соответствующим образом.

Пример применения разработанной методики при поддержке принятия проектных решений с учетом критериев рисков

Следующим этапом является применение принципа синтеза. Для выявления составных, или глобальных, приоритетов проектов в матрице локальные приоритеты располагаются по отношению к каждому критерию, каждый столбец векторов умножается на приоритет соответствующего критерия и результат складывается вдоль каждой строки (табл. 3.8). Например, для проекта Л имеем: 0,072x0,423+0,647x0,092+0,233x0,181+0,200x0,304=0,195.

К решению принимается проект Б, который имеет наивысший приоритет (0,407). Следует отметить, что исход не был удивительным, так как при анализе можно убедиться, что проект Б превосходил остальные проекты по экономическому критерию (0,650), который является одним из основополо-гающих при принятии проектных решений. Однако, нельзя не отметить, что проект В, имеющий обобщенный глобальный приоритет почти такой же как и проект Б (0,389 и 0,407 соответственно) нельзя выбрасывать из дальнейшего рассмотрения, тем более, что эти два критерия имеют ничейный результат критерия рисков. В дальнейшем рекомендуется более полное рассмотрение между собой проектов Б и В, чтобы убедиться окончательно в правильности выбранного решения.

Если для принятия решений при проектировании, строительстве или реконструкции железных дорог достаточно использовать только объективные данные, то в смысле точности и быстроты получения результата более предпочтительными могут быть другие методы (например, методы оптимизации целевого критерия [2, 85, 107J).

Метод может быть излишне громоздким для принятия решения в простых ситуациях, из-за того, что для сбора данных требуется провести много парных сравнений. Однако, если рассматривается масштабная проблема и цена последствия неправильного решения высока, требуется адекватный инструментарий. Метод анализа иерархий позволяет разбить сложную проблему на ряд простых, выявить противоречия.

В задачах принятия стратегических решений на железнодорожном транспорте часто приходится опираться скорее на опыт и интуицию специалистов, нежели на имеющиеся объективные данные. В этом случае результаты, полученные методом анализа иерархий, могут быть более реалистичными, чем результаты, полученные другими методами.

Рейтинги возможных решений получаются на основе «прозрачных» принципов. Поэтому они могут быть более убедительными, чем информация для поддержки принятия решения, полученная с помощью моделей типа «черного ящика». В таких моделях входная информация о проблеме преобразуется в выходную информацию о принятии решения по «непрозрачным» принципам и структура ситуации принятия решения не раскрывается.

Метод анализа иерархий не требует упрощения структуры задачи, априорного отбрасывания некоторых признаков. Поэтому он эффективнее других аналитических инструментов позволяет учитывать влияние всевозможных факторов на выбор решения.

Составление структуры модели принятия решения может быть трудо емким процессом. Однако, если она составлена, то она может затем применяться многократно. Остается лишь корректировать эту структуру и наполнять ее данными. При этом решение типичных задач железнодорожного транспорта может быть поставлено на поток. Таким образом, применение метода при проектировании, строительстве и реконструкции железных дорог становится более эффективным.

В рамках метода анализа иерархий нет общих правил для формирования структуры модели принятия решения. Это является отражением реальной ситуации принятия решения на железных дорогах, поскольку всегда для одной и той же проблемы имеется целый спектр мнений. Метод позволяет учесть это обстоятельство с помощью построения дополнительной модели для согласования различных мнений, посредством определения их приоритетов. Таким образом, метод позволяет учитывать «человеческий фактор» при подготовке принятия решения. Это одно из важных достоинств данного метода перед другими методами принятия решений.

Формирование структуры модели принятия решения для железных дорог в методе анализа иерархий достаточно трудоемкий процесс. Однако в итоге удается получить детальное представление о том, как именно взаимодействуют факторы, влияющие на приоритеты альтернативных решений, и сами решения. Как именно формируются рейтинги возможных решений и рейтинги, отражающие важность факторов. Процедуры расчетов рейтингов в методе анализа иерархий достаточно просты (он не похож на «черный ящик»), что выгодно отличает данный метод от других методов принятия решений.

Похожие диссертации на Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог