 |
Что такое «метод», «методика», «методология»?
|
|
|
|
Что такое «подход», «принцип»?
Каковы этапы исследования?
4. Каковы варианты сущности системного анализа?
Каковы процедуры системного анализа?
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТАПОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ОТРАСЛИ
Цель работы: разработка алгоритма системного анализа космической отрасли.
Теоретические основы
Известно, что при разработке системной технологии планирования космической деятельности (КД) возникает ряд трудностей. Процедура оценки и отбора путей развития должна основываться на четкой формализованной модели. На данный момент не существует формализованных математических моделей, описывающих такие сложные системы, как КД. Задачи, решаемые с помощью КД, многокритериальны, требуют учета и оценки множества различных критериев.
Адекватными методами исследований таких сложных технических и эргатических систем являются методы экспертных оценок.
В связи с этим, в данной работе сделана попытка формирования такой системы критериев, по которой можно оценить направления развития КД.
2. Методика оценки направлений КД по принципу анализа предпочтений.
В соответствии с этим, для формирования космической отрасли в нашей республике определены следующие направления развития КД: 1) фундаментальные и прикладные научные исследования; 2) опытно-конструкторские работы; 3) производство космических аппаратов (КА) и наземного оборудования; 4) производство ракетной техники и оборудования; 5) пусковые услуги; 6) услуги космических систем связи; 7) услуги космических систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ); 8) услуги систем спутниковой навигации; 9) пилотируемая космонавтика.
|
|
|
Для количественной оценки приоритетности направлений развития КД в РК была разработана методика оценки направлений космической деятельности по принципу анализа предпочтений.
Разработанная методика основана на подходе Саати, реализующем принцип анализа предпочтений. Принцип предпочтений реализуется путем установления бинарных отношений между характеристиками и количественной оценки этих отношений.
Методика оценки направлений КД по принципу анализа предпочтений реализуется в несколько этапов.
1 этап. Формирование системы критериев.
В силу многоплановости КД список критериев оценки направлений космической деятельности предлагается структурировать по таким группам, как «научно-технические критерии», «экономические критерии», «социальные критерии», «политические критерии».
Ниже приводится разработанный перечень критериев оценки направлений КД:
I. Научно-технические критерии: 1) развитие теоретической и экспериментальной базы науки РК; 2) возможность разработки и получения новых методов и инструментов решения фундаментальных и прикладных научно-технических задач; 3) возможность разработки и получения новых приборных и технических установок, технологий и материалов; 4) модернизация производств и внедрение новых технологий; 5) возможность трансферта зарубежных технологий в РК.
II. Экономические критерии: 6) перспектива окупаемости затрат, соотношение эффективность/затраты; 7) возможность использования результатов в других отраслях экономики (мультипликативный эффект); 8) стимулирующее влияние на индустриально-инновационное развитие экономики страны; 9) повышение уровня информационного обеспечения развития экономики РК; 10) расширение объема продукции и услуг Казахстана на внутреннем и внешнем рынках.
III. Социальные критерии: 11) создание новых рабочих мест; 12) стимулирование и поддержка роста образовательного уровня населения; 13) влияние на повышение качества жизни людей; 14) возможность решения проблем экологической безопасности населения.
|
|
|
IV. Политические критерии: 15) укрепление обороноспособности и национальной безопасности РК; 16) расширение и углубление научно-технического, оборонного, экономического и других направлений международного сотрудничества; 17) участие РК в решении глобальных общечеловеческих проблем; 18) повышение международного имиджа страны.
По данному перечню составлена анкета №1 «Анкета по определению весовых коэффициентов для критериев оценки направлений КД РК».
2 этап. Сбор экспертной информации.
Сбор экспертной информации проводится по следующему алгоритму.
1) Проводится анкетирование экспертов-специалистов по анкете №1 «Анкета по определению весовых коэффициентов для критериев оценки направлений КД РК». В данной анкете необходимо оценить по десятибалльной шкале критерии оценки направлений развития КД РК.
2) Перечень критериев уточняется с учетом поступивших замечаний и предложений.
3) Проводится анкетирование экспертов-специалистов по анкете №2 «Анкета по оценке приоритетности направлений КД РК». В данной анкете необходимо направления развития КД РК оценить по уточненному перечню критериев в пределах десятибалльной шкалы.
3 этап. Обработка экспертной информации.
Обработка экспертной информации проводится по алгоритму.
1) Вычисление количественной оценки приоритетности направлений.
Для вычисления количественной оценки приоритетности направлений используется следующий способ экспертной оценки.
Сначала по анкете №1 определяется оценка весомости 
- го критерия:
(3.1)
где 
- весовой показатель компетентности эксперта, 
- оценка весомости -го критерия 
-ым экспертом, 
- число экспертов, 
- число критериев.
Весовой показатель компетентности эксперта определяется в виде: 
По анкете №2, определяется обобщенная оценка по формуле:
(3.2)
где 
, 
- оценка 
- го направления - ым экспертом по - му критерию, 
по формуле (1), 
, 
- число направлений КД.
Таким образом, получаем оценки для 
: 
2) Получение окончательной количественной оценки приоритетности направлений. Определение приоритетов.
|
|
|
Вначале составляется матрица предпочтений методом попарных сравнений в следующем виде.
Слева в столбец и вверху в строку записываются номера направлений, в нашем случае, матрица составлена для 9 направлений (). В клетки матрицы записываются отношения попарного сопоставления результирующих оценок по направлениям 
. В первой строке (3) записан результат сопоставления 
с , с 
(равен 
) и т. д., с 
. Во второй строке - отношение с ,…, с .
Следовательно, получается матрица предпочтений, составленная из элементов 
.
| Вариант | … | |||
| 
| 
| ||
| 
| |||
| … | … | … | … | |
| 
| … |
Затем для вычисления локальных приоритетов (или весов), необходимо для построенной матрицы рассчитать множество собственных чисел и провести их нормализацию.
Компоненты собственного вектора матрицы (3) определяются как средняя геометрическая (для каждой строки матрицы) по формуле:
(3.3)
Нормализованная оценка определяется по формуле:
(3.4)
Вычисляя нормализованные оценки 
по (4), можно ранжировать (линейно упорядочивать) направления КД по степени их важности.
Наиболее эффективным (приоритетным) считается направление с индексом 
, для которой 
.
3. Анализ результатов на примере экспертного опроса.
Для апробации методики в качестве экспертов были выбраны 23 специалиста акционерного общества «Национальный центр космических исследований и технологий».
Рассматриваются 9 направлений КД, которые необходимо оценить по 18 критериям. В расчетах было принято: 
, 
Необходимо определить количественную оценку приоритетности направлений, какое направление КД является наиболее приоритетным для Казахстана.
Во-первых, были рассчитаны оценка весомости каждого критерия по формуле (3.1) и получена обобщенная оценка каждого направления по формуле (3.2). Затем по оценкам 
для 9 направлений построена матрица предпочтений, вычислены компоненты собственного вектора матрицы 
и нормализованные оценки по формуле (3.4).
В результате анализа полученных данных выявлено, что самую максимальную оценку имеет направление 6, которое является наиболее приоритетным направлением космической деятельности, затем - направление 7 и т.д., что показано на рисунке 3.1.
|
|
|
Рисунок 3. Расчет количественной оценки приоритетных направлений космической деятельности в Республике Казахстан
Для сравнения применили методику, которая основана на аналогичных работах украинских специалистов в области системных исследований КД, используя данные проведенного нами экспертного опроса. Ниже приводятся результаты сравнения двух методик оценки (рисунок 3).
Как показывает анализ сравнения результатов двух методик, оценки, рассчитанные по формуле (4) и оценки, рассчитанные по формулам методики украинских специалистов [2], практически совпадают. Надо отметить, что обработка результатов экспертной информации по методике, описанной в [2], занимает больше времени, чем по методике, разработанной в данной работе.
Это связано с тем, что в обеих методиках используются матрицы предпочтений, при этом в методике украинских специалистов для каждого элемента из нижних уровней иерархии необходимо построить множество матриц предпочтений (по одной матрице для каждого элемента примыкающего сверху уровня). Например, для трехуровневой иерархии (на 1 уровне – цель исследования, на 2 уровне – число критериев (
), на 3 уровне – число направлений КД (
)) необходимо построить 
матриц: одну матрицу 
-го порядка и - матриц 
-го порядка.
Рисунок 4. Результаты сравнения двух методик оценки
4. Заключение.
В заключение, можно сделать следующие выводы:
- получено хорошее совпадение методик.
- разработанная методика оценки направлений КД дает возможность более быстрой обработки экспертной информации.
Контрольные вопросы:
|
|
|
