научная статья по теме ТАБЛИЦЫ СОБЫТИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДОРОЖНОЙ КАРТЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ Экономика и экономические науки

Текст научной статьи на тему «ТАБЛИЦЫ СОБЫТИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДОРОЖНОЙ КАРТЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ»

ЭКОНОМИКА И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, 2015, том 51, № 3, с. 126-139

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ

ТАБЛИЦЫ СОБЫТИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДОРОЖНОЙ КАРТЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ

© 2015 г. О.Н. Кулешова, Н.Н. Веселитская, О.И. Карасев, А.В. Богомолова

(Москва)

В статье предложен комплексный подход к разработке дорожной карты, состоящий в совместном применении экспертного метода и вычислительных процедур. В частности, авторами представлены возможности применения таблиц событий для формирования дорожной карты в сфере очистки воды. Применение описанного авторами подхода позволяет выработать обоснованные стратегии инновационного развития различных предметных областей.

Ключевые слова: дорожная карта, таблицы событий, очистка воды.

Классификация JEL: C61, L6.

В процессе выполнения любого проекта экономические агенты сталкиваются с проблемой принятия инвестиционных решений. Для обоснования необходимости вложения средств в отдельный проект могут использоваться различные методы, к числу которых относится применение дорожных карт.

Дорожная карта - документ, который является графическим представлением вариантов стратегического развития предметной области на средне- и/или долгосрочную перспективу, включая показатели экономической эффективности. Впервые метод дорожных карт был применен в начале 1980-х годов в корпоративной практике. Впоследствии области его использования существенно расширились, охватив широкий круг направлений стратегического прогнозирования на отраслевом, региональном, общегосударственном и даже международном уровнях (Соколов, 2007).

Для получения и систематизации информации о предметной области при построении дорожной карты широко используются экспертные процедуры. Они могут дополняться различными методами обработки массивов количественных данных, для чего может применяться специальный инструментарий, в частности табличные модели.

Сочетание экспертных и вычислительных методов является одной из основных тенденций развития инструментария построения дорожных карт в последние годы (Popper, 2008). В своей работе мы предлагаем комплексный подход к разработке дорожной карты, подразумевающий совместное применение экспертного метода и вычислительных процедур.

Наиболее распространенным подходом к построению дорожных карт является группировка содержащейся в карте информации по уровням. В настоящее время классическим механизмом, способным наглядно показать взаимосвязь между воплощением технологических решений в конкретном товаре или услуге, в бизнес-стратегиях и во внедрении этих возможностей на рынке, является классический подход к созданию дорожных карт Р. Фааля (Phaal, Farrukh, Probert, 2001). Дорожные карты, разрабатываемые при помощи данного подхода, включают три уровня деятельности компании (технологический; операционный, ориентированный на удовлетворение рыночного спроса и соответствие внешним условиям; а также промежуточный между ними уровень - продуктов и услуг), которые увязываются и располагаются совместно на единой временной шкале.

В процессе построения дорожной карты, связанной с развитием отдельной предметной области, изначально разрабатываются ее основные уровни. Дорожная карта, формируемая для опре-

деленной отрасли промышленности, может включать следующие уровни (Вишневский, Карасев, 2010):

- текущая ситуация в анализируемой области;

- цели и задачи;

- технологии;

- рынки.

Основу для формирования таких уровней составляет технологическая цепочка создания продукта в анализируемой области. При этом на каждом этапе технологической цепочки (научные исследования, опытно-конструкторские разработки, промышленное производство) необходимо принимать решения относительно целесообразности перехода к последующей ее стадии.

Математический инструментарий как раз позволяет на основе учета всей имеющейся информации (экспертной и др.) принимать решения о необходимости инвестирования средств в последующий этап технологического процесса. В частности, таблицы событий являются средством задания соответствия между значениями элементов некоторого конечного множества условий (событий), определяющих состояние предметной области, с последовательностями конечного множества действий (сценариями), определяющими реакцию на эти события.

Табличные модели были впервые предложены в 1957 г. в ходе совместного проекта компаний General Electric, Sutherland Corporation и ВВС США, цель которого состояла в разработке систем хранения данных (King, 1959). Прикладные системы на основе табличных моделей стали появляться в 1960-е годы. В 1970 г. Канадская ассоциация стандартов (Canadian Standard Association, CSA) выпустила официальный стандарт по таблицам решений, применявшийся и в США (CSA Z243.1-1970..., 1970). В 1979 г. был принят европейский стандарт DIN66241, посвященный методам описания и обработки информации, в том числе с использованием таблиц решений (DIN 66241., 1979). В 1980-е годы описанием методов таблиц решений также занималась специальная рабочая группа комитета CODASYL (CODASYL., 1982).

Со временем область применения таблиц решений существенно расширилась, а тематика исследований сместилась в область разработки методик использования таких таблиц для представления знаний в интеллектуальных системах. К концу XX в. область применения этого инструментария стала весьма широкой. В основном она охватывает разработку экспертных систем для поддержки принятия решений (в том числе инвестиционных), программного обеспечения и систем управления. Таблицы решений также применяются для составления обучающих программ (Сметанин, 2009), манипулирования нечеткой информацией (Виноградов, Еремеев, 2009) и решения ряда других аналитических задач.

Язык таблиц решений относится к классу формальных языков и характеризуется непроцедурной и наглядной формой описания процесса принятия решения, а также автоматизацией процессов проверки корректности (полноты, непротиворечивости, неизбыточности), оптимизации и трансляции табличной модели в программы поиска решений (Виноградов, Еремеев, 2009). Значительно облегчая внешний интерфейс, этот язык предоставляет собой мощный аппарат описания, моделирования и анализа различных предметных областей (Кулешова, Апраксин, 2011).

Предложенные авторами методы и средства языка таблиц событий включают средства использования не только внутреннего языка описаний, но и возможности использования естественных языков, что делает его вполне универсальным. Язык таблиц событий также позволяет применять графические представления информации.

Система на основе языка таблиц (Кулешова, Апраксин, 2011) событий дает возможность на начальных этапах сбора информации и проектирования проверять корректность описания исследуемой предметной области, предоставляет средства для моделирования реакций системы на различные ситуации, получение данных в процессе моделирования, а также анализа полученных результатов.

Язык таблиц событий (далее - ТС) позволяет задать набор правил (событий), определяющих конкретные последовательности действий, при заданных условиях R = {Rp}; p = 1,..., n на основе пропозициональной логики над множеством условий E = {£,}; i = 1,., m и действий

Рис. 1. Алгоритм моделирования систем таблиц событий Источник: составлено автором.

А = {А,}; у = 1.....к: (Я.)сРЛс. Л ... Лерт & А

Ар

Множество условий и действий прини-

маются общими для всех правилами в ТС. Такой набор правил может быть также представлен в табличной форме (Кулешова, 2012).

При активации сценария таблицы событий производится один из возможных переходов с последующим возвратом к исходной таблице, пока не будут выполнены все действия, предусмотренные сценарием. Далее будет выполнена операция возврата к таблице событий, из которой был произведен переход к текущей таблице событий. Исключение составляет прерывание, при котором будет осуществлен возврат к предыдущей таблице со сбросом всех текущих состояний (Кулешова, 2012).

Для корректно построенной таблицы событий должны выполняться следующие правила (Кулешова, 2012):

1) VI, у г Ф у " С1 п Су В = 0 - для обеспечения непротиворечивости (ортогональности);

2) VI,у'г Ф у " ((С € Су) Л (С 1 Су))], VI,][г Ф у " С Ф Су],

VI,у г Ф у " (Рг = Ру) " (С1 и Су)] - для обеспечения неизбыточности;

3) 6S, i,у (ЗRi0 ^^(S " Ri)(S " Dj)j - для обеспечения полноты, где вектор S = {я,}, I = 1, ..., т, подающийся на вход таблицы событий;

4) 61 [А1Ф 0] Ф 0 - обеспечение отсутствия неиспользуемых действий.

Моделирования систем таблиц событий (ТС) производится согласно алгоритму, представленному на рис. 1, где "Основная ТС" - это такая ТС, которая определяет основную цель системы, в нашем случае это "Анализ стоимости оборудования, применяемого для технологий водоочистки и водоподготовки в выбранном регионе", "Выбранная ТС" - любая другая ТС в системе, для запуска моделирования части системы, например "Провести анализ и вычисление спроса".

Далее покажем возможности применения метода таблиц событий для разработки дорожной карты в отрасли очистки питьевой воды для населения. Исходная информация для анализа представлена в дорожной карте "Использование нанотехнологий в сфере очистки питьевой воды для населения", разработанной по заказу ОАО "РОСНАНО" (ОАО "РОСНАНО", 2013). Данная дорожная карта была разработана с применением преимущественно экспертных процедур. В частности, она обобщает мнения 73 экспертов о нанотехнологиях и промежуточных продуктах, созданных на их основе, которые применяются в отрасли водоочистки и водоподготовки.

Карта отображает множество траекторий развития предметной области. При этом выбор оптимального пути развития из предложенных вариантов является непростой задачей, поскольку требует учета специфических особенностей объекта (например, региона или конкретного населенного пункта), для которого он осуществляется. По мнению авторов, инструментом поиска оптимального пути развития отрасли водоочистки является обработка информации, представленной в дорожной карте, при помощи таблиц событий. Выбор оптимального решения достигается за счет предоставления информации об исходах каждого рассматриваемого решения.

При этом стоит отм

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Экономика и экономические науки»