МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХСРЕДСТВ В СИСТЕМАХ БЕЗОПАСНОСТИ

Н.Г. Топольский, Ф.А. Исайкин Московский институт пожарной безопасности МВД России

Ограниченное финансирование органов, обеспечивающих безопасность в обществе, негативно сказывается на конечных результатах в социальной сфере. Понятно желание руководителя подобного органа приобрести необходимую технику, удовлетворяющую потребностям конкретного региона, по наиболее желательным тактико-техническим параметрам, с учетом имеющихся финансовых возможностей.

Оптимальный выбор техники среди многих (для нужд пожарной охраны, например, в настоящее время производится свыше 50 моделей современных пожарных автомобилей) - это сложный процесс. Ограниченные возможности человека по восприятию и переработке информации, психологические особенности мышления приводят к неоднозначности выбора техники. Применение научного подхода позволяет руководителю более объективно оценивать проблемную ситуацию, учитывать имеющиеся ресурсы и ограничения, формулировать и анализировать варианты решений, выбирать из них оптимальное решение и предвидеть его возможные последствия.

Многокритериальный выбор начинается с определения множества альтернативных вариантов решений Y = (Y1, Y2, ..., Ym), из которых должно быть выбрано оптимальное решение Y* [1].

Для осуществления выбора среди альтернативных вариантов необходимо сформулировать множество целей A = (A1, A2, ..., Ak). Характеристиками целей являются критерии достижения целей и показатели достижения целей, которые представляют собой технико-экономические показатели техники, например, А1 - минимальная стоимость, А2 - максимальная надежность, А3 - максимальная вместимость цистерны и т.д. Показатели достижения целей могут выражаться как в качественной, так и количественной форме.

Принятие решений по выбору техники всегда осуществляется в условиях различных ограничений: финансовых, технических, климатических и т.п. Поэтому необходимо четко сформулировать множество ограничений B = (B1, B2, ..., Bl), позволяющее еще на этапе формирования вариантов решений отбросить те из них, которые явно неприемлемы с точки зрения поставленных целей. Ограничения также могут носить качественный или количественный характер. Таким образом, множество альтернативных решений сужается до множества допустимых решений.

Сужение множества приемлемых решений до множества эффективных решений осуществляется на основе анализа предпочтений в соответствии с принципом Парето. Построение функции предпочтения решений предполагает перевод качественной характеристики в относительную количественную шкалу, что требует привлечения экспертов. При оценке качества решений эксперт выражает отношение предпочтения, которое объединяет субъективные и объективные представления о полезности решений с точки зрения поставленных целей.

Определение оптимального решения из множества эффективных в силу несравнимости этих решений может быть осуществлено только с привлечением дополнительной информации. В обобщенной форме вся дополнительная информация может быть сведена к весам важности целей (показателей), полученных от лица, принимающего решение (ЛПР) или членов группового ЛПР.

После оценки предпочтительности решений по каждому показателю необходимо дать интегральную оценку, т.е. построить функцию предпочтения. Для этого необходимо соотнести разнородные показатели степени достижения целей в общую оценку эффективности варианта. В разработанной математической модели принята аддитивная функция предпочтения.

Определение оптимального решения производится максимизацией суммы предпочтений по всем эффективным решениям

Y* ? max vk yik,

где vk - коэффициент важности показателя цели;

yik - вектор значений показателей целей.

На основе предложенной модели многокритериального выбора сцецтехники разработана компьютерная программа в Excel среды Windows, которая опробована на примере выбора оптимального варианта пожарной автоцистерны. При установлении критериев достижения целей и ввода показателей степени достижения целей система выбора выдает эффективные варианты пожарной техники. При вводе в систему важностных показателей целей выдается оптимальный вариант техники.

Этот подход можно использовать при оптимизации выбора не только в системах безопасности, но и в других системах различного назначения.

Литература:

1. Таранцев А.А. Основы высокоинформативного контроля работоспособности технических средств автоматизированных систем при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов: Дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. – М.: ВИПТШ МВД России, 1997.