Метод оценки эффективности деятельности метрологического воинского подразделения в сфере обороны и безопасности

NovaInfo 20
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 0
CC BY-NC

Аннотация

Представлен алгоритм выбора оптимального варианта при планировании и оценке результатов работы метрологического воинского подразделения. В основу алгоритма положен метод анализа иерархий.

Ключевые слова

МЕТОД ОЦЕНКИ, МЕТРОЛОГИЯ, ОПТИМИЗАЦИЯ, МЕТОД АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

Текст научной работы

Одно из ведущих мест в мероприятиях по материально-техническому обеспечению в сфере обороны и безопасности занимает метрологическое обеспечение вооружения и военной техники. Количественная информация, получаемая при измерениях тех или иных параметров при эксплуатации вооружения и военной техники, должна обеспечивать необходимый уровень боеготовности подразделений, отвечающих за оборону и безопасность страны. Для этого необходимо своевременно, качественно и в полном объеме проводить поверочные (ремонтные) работы в подразделениях, отвечающих за оборону и безопасность страны, метрологическими воинскими подразделениями (МВП). В соответствии с этим, актуальным является разработка методики оценки эффективности планирования, оценки и выполнения работ выполняемых МВП в сфере обеспечения обороны и безопасности.

Следует отметить, что при планирование, оценке и выполнение работ в сфере обороны и безопасности, в силу своих особенностей, главным является не экономический, а множество других факторов, имеющих неэкономический характер. Среди таких факторов можно указать степень обеспеченности МВП рабочими эталонами и средствами измерений, уровень автоматизации МВП, количество подготовленных поверителей, оснащенность подвижными лабораториями измерительной техники, количество подразделений представляющих средства измерений на поверку (ремонт), удаленность этих подразделений от стационара и т.д. Из сказанного следует, что задача оптимального планирования метрологических работ в сфере обороны и безопасности, так же как и оценка эффективности результатов работ, является многокритериальной. Критерии выбора (оптимизации, оценки) могут быть качественными либо количественными, имеющими различную числовую природу, что затрудняет решение оптимизационной задачи.

Для решения подобного рода задач с 60-х годов XX века в мировой практике используется метод анализа иерархий (МАИ), предложенный американским математиком Томосом Саати. Данный метод был использован для множества задач в различных сферах деятельности человека, он универсален, но и в тоже время удобен и практичен в той или иной сфере деятельности, для которой он применяется.

Структуру рассматриваемой задачи в рамках МАИ можно представить в виде трех иерархических уровней. Первый (верхний) уровень иерархии соответствует цели поставленной задачи — оптимальному выбору, т.е. выбору оптимального плана деятельности МВП, либо о выборе эффективного плана работы МВП. На втором уровне размещаются критерии, с помощью которых осуществляется выбор. На третьем (нижнем) уровне — альтернативы, которые необходимо сравнить, что бы осуществить выбор.

Рисунок 1.

Анализ показывает, что МАИ позволяет спланировать и оценивать деятельность МВП в различной исходной обстановке (при использовании различных наборов критериев оценки деятельности). Прежде всего, может быть выполнено оптимальное планирование и сравнительный анализ деятельности всех МВП. С другим набором критериев может быть выполнено планирование и сравнительный анализ деятельности МВП для частных случаев. При этом возможно проводить анализ динамики работы по каждому подразделению отдельно (для этого необходимы отчет о состоянии в текущем году (периоде) и отчет за предыдущий год (период)).

Расчетный алгоритм для разных примеров может быть одинаковым, но исходные данные для расчетов по каждому примеру из вариантов должны быть отдельными.

Приведем основные соотношения расчетного алгоритма МАИ, адаптированного для данной рассматриваемой задачи. При попарном сравнении между собой всех критериев выбранного варианта, в том числе, количественных и качественных, результатом сравнения этих критериев придаются численные значения согласно шкале Саати, в которой относительная важность aij критерия i в сравнении с критерием j может быть выражена натуральным числом от 1 до 9. При этом равная важность характеризуется число 1, умеренное преимущество одного над другим — 3, существенное преимущество — 5, значительное преимущество — 7, очень сильное преимущество — 9. Промежуточное решение между двумя соседними суждениями — 2,4,6,8. Числа aij являются элементами матрицы попарных сравнений критериев:

A=\begin{pmatrix} a_{11} & \ldots & a_{1N} \\ \ldots & \ldots & \ldots \\ a_{N1} & \ldots & a_{NN} \end{pmatrix} (1)

где N — количество критериев, aij — относительная важность критерия i по отношению к критерию j (результат попарного сравнения по шкале Саати). Когда i=j, то a_{ij}=1, a_{ij}=a_{ij}-1[1].

Аналогично строятся также матрицы Bk попарного сравнения альтернатив (подразделений либо вариантов планирования метрологического обеспечения) относительно каждого критерия с номером k=1,2,\dots,N, N — количество критериев:

B_{k}=\begin{pmatrix} b^{k}_{11} & \ldots & b^{k}_{1M} \\ \ldots & \ldots & \ldots \\ b^{k}_{M1} & \ldots & b^{k}_{MM} \end{pmatrix} (2)

Где b_{ln}^k — результат попарного сравнения 1-го и n-го подразделения (варианта планирования) в соответствии с k-м критерием (k=1,2,\dots,N), M — количество подразделений или вариантов планирования метрологических работ, которые сравниваются.

С использованием матриц (1) и (2) оптимальный выбор из сравниваемых вариантов проводиться следующим образом:

— определяются нормированные собственные векторы для каждой построенной матрицы попарных сравнений (это векторы, которые определяют локальные приоритеты). Компоненты нормированных собственных векторов локальных приоритетов определяются по формуле:

A^{k}_{i}=(\prod_{j=1}^{L}{X_{ij}^{k}})^{\frac{1}{L}}(\sum_{i=1}^{L}{(\prod_{j=1}^{L}{X_{ij}^{k}})^{\frac{1}{L}}})^{-1} (3)

где X_{ij}^k=a_{ij} для k=0; L=N; i,j=1,2,\dots,N (для матрицы (1) попарных сравнений критериев); X_{ij}^k=b_{ij}^k для k=1,2,\dots,N; L=M; I,j=1,2,\dots,M (для матрицы (2) попарных сравнений подразделений или вариантов планирования).

Индекс k (натуральное число) используется для обозначения номера критерия, по которому сопоставляются величины с этим индексом. Если же речь идет о сравнении самих критериев, используется k=0;

— провести согласованность локальных приоритетов;

— определяются глобальные (обобщенные) приоритеты для каждого из М подразделений (вариантов планирования), которые сравниваются по формуле:

G_{n}=\sum_{i=1}^{N}{A_{i}^{0}A_{n}^{i}}, n=1,2,\ldots,M (4)

где Ai0, Ani — компоненты нормируемых собственных векторов локальных приоритетов, которые определяются по формуле (3);

— найденные по формуле (4) глобальные приоритеты для каждого из подразделений или вариантов планирования (то есть, для n=1,2,…,M) ранжируются (размещаются в порядке роста величины Gn). Полученный порядок является ранжированием сравниваемых подразделений (вариантов планирования) с учетом всех избранных для сравнения критериев. Подразделения (или вариант плана), для которого получено максимальное значение Gn, признается наиболее эффективным.

Перечень критериев оценки эффективности работы МВП в общем случае формируется (с учетом рекомендаций Т.Саати) лицом, которое принимает решение, или группой экспертов. Могут быть использованы критерии, базирующиеся на информации о деятельности МВП, которые необходимо оценить при планировании работы выездных метрологических групп (ВМГ), например: К1 — показатель обеспеченности МВП рабочими эталонами, средствами измерений; К2 — показатель обеспеченности и готовности подвижных лабораторий измерительной техники; К3 — степень выполнения плана работы ВМГ; К4 — укомплектованность специалистами-метрологами; К5 — время работы ВМГ.

При подведение итогов работы МВП в тот или иной период, например год, для построения матриц Bк попарного сравнения рассматриваемых альтернатив возможен вариант использования информации из годовых отчетов о выполнении мероприятий метрологического обеспечения в сфере обороны и безопасности.

Компоненты нормированных векторов локальных приоритетов являются соответствующими весовыми характеристиками, поскольку соотношения (3) устанавливают аналитическую связь между показателями относительной важности сравниваемых элементов по шкале Саати и их весовыми коэффициентами

\frac{\sqrt[i]{1 a_{12} \ldots a_{1i}}}{\sqrt[i]{1 a_{12} \ldots a_{1i}}+\sqrt[i]{a_{21} 1 a_{12} \ldots a_{2i}}+\sqrt[i]{a_{i1} a_{i2} \ldots 1}} = A_{1}

\frac{\sqrt[i]{a_{21} 1 a_{12} \ldots a_{2i}}}{\sqrt[i]{1 a_{12} \ldots a_{1i}}+\sqrt[i]{a_{21} 1 a_{12} \ldots a_{2i}}+\sqrt[i]{a_{i1} a_{i2} \ldots 1}} = A_{2}

\frac{\sqrt[i]{a_{i1} 1 a_{i2} \ldots a_{2i}}}{\sqrt[i]{1 a_{12} \ldots a_{1i}}+\sqrt[i]{a_{21} 1 a_{12} \ldots a_{2i}}+\sqrt[i]{a_{i1} a_{i2} \ldots 1}} = A_{i}

Такая связь позволяет определить отдельные элементы матриц (1), (2) не только в результате попарных сравнений, но и (в тех случаях, когда какое либо из попарных сравнений осуществить не удается) путем пересчета с применением весов используемых критериев (которые могут быть установлены с использованием дополнительной информации либо на основе экспертных оценок).

Вышеописанный метод оценки эффективности работы МВП может быть использован для оптимального планирования деятельности МВП, а так же для оценки эффективности выполненных работ МВП. Данный метод, в основу которого положен метод анализа иерархий Т.Саати, привлекателен тем, что позволяет сделать выводы о достоверности результатов оценки. Это обеспечивается благодаря тому, что в процессе оценки в рамках МАИ определяется так называемое отношение согласованности, величина которого позволяет судить о непротиворечивости исходных данных (отсутствия в них систематических ошибок) и, следовательно, о достоверности получаемых результатов оценки.

На основе данного метода возможно разработать частный алгоритм оценивания эффективности МВП, с заданными критериями (но с возможностью их изменения), с четко прорисованной целью (результатом нашей оценки), поэтому возможно потребуется разработка нескольких моделей оценки эффективности, например, для планирования работы определенного МВП, для планирования работы всех МВП входящих в сферу обороны и безопасности, а так же отдельный куст моделей для оценки эффективности работы МВП. В последующем возможна разработка специализированного программного обеспечения для отделов планирования в МВП. При этом интерфейс программы будет позволять работать на местах, т.е. начальник МВП, либо лицо ответственное за планирование, будет производить расчеты. А за МВП в целом, например, Управление метрологии.

Читайте также

Список литературы

  1. Саати Т. Аналитическое планирование. Организация систем/ Саати Т., Кернс К. – М.: Радио и связь, 1991. – 224с.
  2. Прокопов А.В. О применении метода анализа иерархий для оценки эффективности деятельности предприятий и организаций МЧС Украины/ Прокопов А.В., Щербак С.С. // Проблемы чрезвычайных ситуаций. Зб.наук.пр.НУЦЗ Украины.-2010.-Вип. 12.-С. 122-131.

Цитировать

Ершов, Д.С. Метод оценки эффективности деятельности метрологического воинского подразделения в сфере обороны и безопасности / Д.С. Ершов. — Текст : электронный // NovaInfo, 2014. — № 20. — URL: https://novainfo.ru/article/1969 (дата обращения: 22.01.2022).

Поделиться