Система поддержки принятия управленческих решений "КУРС"

Цели разработки

Целями создания СППР является:

• Поддержка управленческих решений для эффективного освоения Российской Федерацией морских биологических ресурсов и сохранение ее позиций в ряду ведущих морских держав в области промышленного рыболовства.
• Поддержка решения задачи повышения эффективности управления государственной собственностью в виде водных биологических ресурсов (ВБР).
• Поддержка и оптимизация управленческих решений в целях обеспечения продовольственной безопасности РФ, улучшения продовольственного обеспечения населения рыбой и морепродуктами, а также создания условий для переориентации поставок рыбопродукции на внутренний рынок.
• Информационно-аналитическая поддержка методов экономического управления, включающего регулирование кредитно-денежных отношений, оптимизацию налогового, антимонопольного и таможенного режимов, осуществление дифференцированной государственной помощи.
• Информационно-аналитическая поддержка обеспечения интересов Российской Федерации при разработке рыбных ресурсов и их сохранение как в собственной экономической зоне, так и в отдаленных районах Мирового океана.
• Информационно-аналитическая поддержка созданию условий для преимущественного размещения заказов на строительство рыбопромысловых судов на российских верфях и на верфях тех стран, в чьих экономических зонах работает российский рыбопромысловый флот.
• Поддержка формирования благоприятных условий для привлечения внебюджетных источников финансирования, в том числе иностранных инвесторов на основе совершенствования нормативно-правовой базы и адресной государственной поддержки инвестиционных проектов.

Принципы создания системы

СППР "КУРС" должна разрабатываться как комплексная информационно-аналитическая система, являющаяся функциональной подсистемой ОСМ, а также предусматривающая информационное взаимодействие между подразделениями Госкомрыболовства России и другими ведомствами на федеральном и региональном уровнях.

Информационное пространство СППР "КУРС" формируется за счет использования существующего единого информационного ресурса отрасли (ЕИРО) путем создания общей технологии аналитической обработки данных.

При разработке системы "КУРС" учитываются существующие требования к критериям подготовки отчетных документов, определяющим глубину контроля и степень информационной поддержки управленческих решений.

СППР "КУРС" открыта для расширения перечня пользователей и набора предлагаемых им услуг.

Всем пользователям, имеющим соответствующие права, обеспечивается доступ к информации и методам ее обработки и анализа при условии соблюдения требований системной дисциплины использования единого информационного ресурса.

Программное обеспечение системы будет состоять из достаточно независимых функциональных модулей, поэтому на вычислительной машине пользователя может быть установлен набор инструментов, функциональность которого четко определена набором задач, решаемых пользователем.

Несмотря на сложность предложенных в системе методов, работу с её программным интерфейсом должен быстро освоить человек, не обладающий специальными знаниями в областях информационных технологий и математических методов.

Система максимально автоматизирована и базируется на современных технологиях получения информации "в режиме реального времени".

Осуществляя чтение информации ОСМ, предлагаемая система никогда не будет производит её изменения. Для хранения предварительно обработанной в целях последующего анализа информации создается отдельная база данных (аналитическое хранилище).

Программное обеспечение подсистемы "КУРС" должно учитывать особенности данных в ОСМ и в целях последующего анализа осуществлять трансформацию и предварительную обработку данных, а также накопление и хранение переработанных данных в собственном аналитическом хранилище. Кроме того, для решения ряда задач анализа в системе предполагается создавать и накапливать собственные справочники и классификаторы, формируемые на основе справочников ОСМ.

Задачи, выходные документы и функции системы

В соответствии с целями разработки системы "КУРС" должна обеспечиваться информационно-аналитическая поддержка решения следующих взаимосвязанных задач:

• Обеспечение информационно-аналитической поддержки управленческих решений для оптимизации промысла водных биоресурсов (распределение и перераспределение квот).
• Анализ текущего освоения квот различных видов и периодическое формирование баланса ОДУ по направлениям использования квот.
• Оперативное прогнозирование освоения квот на основе анализа фактического вылова для своевременного прекращения промысла отдельных видов и регулирования рыболовства.
• Экономико-математическое моделирование и оценка последствий принятия решений в области инвестиционных и кредитно-денежных отношений, налоговом и таможенном окружении предприятий отрасли, при вариантах распределения водных биоресурсов с учетом влияния этих решений на показатели экономической деятельности регионов.
• Поддержка предприятий отрасли при составлении заявок на получение квот и разработки бизнес-планов.
• Обеспечение поддержки принятия решений управленческими структурами Госкомрыболовства Российской Федерации при выдаче лицензий и разрешений на право промысла.

Ряд выходных документов процедур принятия управленческих решений имеет объективное содержание и может быть получен автоматически на основе данных, имеющихся в базе ОСМ. Кроме того, некоторые управленческие процедуры основаны на достаточно жестких алгоритмах обработки информации, которые могут быть реализованы в программном продукте. Таким образом, поддержка решения ряда перечисленных выше задач будет осуществляться за счёт автоматического формирования документов, используемых далее в процедурах управленческой деятельности.

С учетом упомянутых задач и имеющейся практики организации процедур принятия управленческих решений, СППР "КУРС" ориентирована на получение следующих типов документов:

• Сводные таблицы, включая:
  • Отчёты по степени освоения квот
  • Динамику выловов и производства рыбопродукции в различных агрегациях
  • Баланс ОДУ по направлениям использования квот
  • Прочие сводные таблицы
• Диаграммы на географической карте
• Прогнозы уловов
• Прогнозы дат полного освоения квот
• Рекомендации по распределению квот

Возможная связь между документами, получаемыми в СППР, задачами, на поддержку решения которых ориентировано получение данных документов, и пользователями, решающими задачи, приведена в Таблице 1.

В соответствии с вышесказанным, в СППР "КУРС" должно быть реализовано выполнение следующих функций:

• регулярный автоматизированный импорт в аналитическое хранилище СППР информации из баз данных ОСМ, а также из других информационных источников, необходимых для решения задач, стоящих перед СППР;
• организация автоматической предварительной обработки данных и приведения их к виду, пригодному для анализа;
• организация санкционированного доступа к данным аналитического хранилища и получения как стандартных отчетных форм (сводных таблиц), так и любых новых сводных таблиц без участия в этом процессе программистов;
• проведение статистического анализа данных о промысловой и производственной деятельности предприятий, включая анализ группировок;
• прогнозирование промысловой и производственной деятельности предприятий с учетом взаимозависимости отдельных факторов;
• отображение экономических результатов деятельности предприятий на электронной географической карте;
• расчет вариантов распределения квот в соответствии с предварительно разработанной и утвержденной методикой распределения;
• отбор необходимых данных для проведения расчетов вариантов распределения квот как из ОСМ, так и из других информационных источников без участия программистов;
• формирование необходимых форм для разработки бизнес-планов предприятий отрасли и оформления заявок на получение квот в соответствии с предварительно разработанной и утвержденной методикой;
• формирование необходимых форм для решения задач экономико-математического моделирования и оценки влияния на показатели эффективности предприятий отрасли и регионов изменений в налоговом и таможенном окружении;
• обмен данными в рамках отраслевых задач.

Структура и используемые технологии

Структурная схема системы "КУРС" представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема СППР "КУРС"

Основу системы составляют взаимодействующие программные модули, с помощью которых получаются выходные документы.

Модуль БУФЕР служит для трансформации, предварительной обработки и передачи в аналитическое хранилище данных из баз ОСМ. Данные об уловах и производстве в ОСМ представлены с накопленным итогом от начала года. Для анализа и прогнозирования требуются помесячные (поквартальные) значения. Именно к такому виду приводятся данные в аналитическом хранилище. Кроме того, довольно часто в рядах данных по конкретному предприятию, виду и зоне промысла встречаются случаи, когда сообщаемый накопленный итог уловов уменьшается, чего в принципе быть не должно, и что делает такие ряды неприемлемыми для анализа. В модуле БУФЕР предполагается реализовать алгоритмы, которые при передаче данных в аналитическое хранилище в некоторых случаях будут "сглаживать" эти ряды из общих математических соображений о монотонности функции накопленного итога. Проведенные к настоящему моменту испытания показывают их эффективность: данные об "отрицательном месячном улове" исправляются в 80-90% случаев и составляют менее 0,5% от общего числа записей. Наконец, для анализа степеней освоения квот важно знать, в счёт какой именно квоты был произведён тот или иной вылов. Часто квоты даются на группу видов, в то время как предприятия отчитываются по конкретному виду. Необходимо разработать алгоритмы, которые на этапе передачи в аналитическое хранилище позволят связать конкретный факт вылова с той или иной квотой. БУФЕР представляет из себя служебное средство системы, предназначенное для подготовки информации.

Собственно выходные документы формируются с помощью четырёх функциональных модулей, ядром и координирующим центром для которых служит программа ИНТЕГРАТОР. Модуль ИНТЕГРАТОР обеспечивает взаимодействие программных модулей с аналитическим хранилищем и между собой, с её помощью пользователь сможет отобрать необходимую ему часть информации, а также запустить соответствующий функциональный модуль с подготовленной информацией и параметрами, позволяющими сразу приступить к решению конкретной задачи. Кроме того, показатели или информация, полученная в одном из модулей, может сможет посредством ИНТЕГРАТОР быть передана в другой модуль. Например, аггрегированный динамический ряд объемов вылова из модуля АНАЛАЙЗЕР может быть передан в модуль ПРЕДИКТОР, экономические показатели, рассчитанные в модуле БАЛАНС - в ПОРТФОЛИО.

Модуль АНАЛАЙЗЕР служит для построения сводных таблиц с помощью специальной технологии (on-line analytical processing - OLAP), позволяющей не только получать информацию в заданных заранее формах, но и быстро изменять эти формы и создавать новые, причём изменение производится "на лету", одновременно с просмотром данных, не требует специальных знаний и доступно широкому кругу пользователей. Применение такой технологии всегда позволяет пользователю-аналитику быстро (под каждый конкретный вопрос) получить информацию в интересующем его разрезе, не прибегая к помощи программистов.

Модуль ПРЕДИКТОР разрабатывается для многоканального прогнозирования динамических рядов данных с применением мощных математических методов, модифицированных с учётом специфики отраслевой информации.

Модуль ПОРТФОЛИО реализует автоматизированные процедуры оценки и ранжирования объектов по многим показателям, необходимые для принятия решений об оптимальном распределении квоты. В роли объектов, которым назначается доля ограниченного ресурса, могут выступать как отдельные предприятия, так и более крупные образования: ассоциации, группы предприятий, объединённые по какому-л. признаку, вплоть до целых регионов Российской федерации (при решении задачи о распределении долей ОДУ между регионами).

Наконец, модуль БАЛАНС служит для расчёта и прогнозирования экономических показателей региона на основе балансовых экономических моделей. Результаты работы модуля могут быть использованы как в качестве дополнительных параметров оценки объектов, между которыми распределяется квота, так и для моделирования последствий, к которым то или иное распределение квоты может привести, а также для моделирования последствий для предприятий отрасли решений, принимаемых на макроуровне и связанных с изменением налогового и таможенного окружения предприятий отрасли.

В связи с важностью задачи распределения квот, а также задач оценки макроэкономических воздействий на предприятия отрасли необходимо отдельно остановиться на принципах работы соответствующих подсистем поддержки принятия решений (модули ПОРТФОЛИО и БАЛАНС).

Поддержка принятия решений о распределении квот

Принципы, на которых должна строиться методика распределения ресурса

1. Задача распределения квот разделяется на подзадачи, в соответствии с принятыми иерархиями над множеством оцениваемых объектов, в качестве которых выступают последовательно регионы РФ, районы (ассоциации предприятий), наконец, собственно рыбодобывающие предприятия. Это означает, что если имеется несколько групп объектов, для которых необходимо решить задачу распределения квот, то распределение долей производится сначала между группами, а затем между объектами в группе. Такой подход необходим в связи с тем, что для лица, принимающего решение, разделить ресурс между меньшим количеством объектов всегда проще, чем между большим, т. к. проще контролировать справедливость выбора и он соответствует существующей в отрасли практике. На рис. 2 показан пример распределения ресурса по иерархической структуре объектов.

Рис. 2. Пример декомпозиции задачи распределения по иерархии объектов

2. Решение об объёме выделяемой квоты принимается на основе оценки многих показателей (критериев), характеризующих объект, которому выделяется квота (регион, предприятие). При этом множество показателей, по которым производится оценка объекта, сводится с использованием весовых коэффициентов и иерархии над множеством критериев к единственному интегрированному показателю - коэффициентам распределения квот (Рис.3).

Рис. 3 Процесс назначения долей объектам по многим критериям

Мы должны получить матрицу K, которая является результатом оценки m объектов (регионы, предприятия) по n критериям и которая является первым этапом процесса распределения квот. На последнем этапе мы должны получить столбец Q, компонента Qi которого определяет значение квоты для i-того объекта, так что сам процесс можно представить в виде Q=F(K), где F - некоторая, заданная формулой или алгоритмом, выбираемая экспертом функция.

Задача распределения квот по сути близка к задаче распределения финансовых и материальных ресурсов в крупных корпорациях и финансовых институтах для решения проблем стратегического управления, поскольку квоты фактически являются важнейшим инвестиционным ресурсом государства, без которого невозможно нормальное функционирование ни одного предприятия отрасли и отдачу от использования которого государство должно максимизировать.

Одной из наиболее известных и часто применяемых методик в этой области является методика портфельного анализа McKinsey. В соответствии с этой методикой критерии оценки объектов управления предлагается сводить в группы, относящиеся к показателям привлекательности и конкурентоспособности. Для наглядного отображения подобной классификации используют 2-мерный график, оси которого соответствуют избранным критериям, а объекты отображаются точками. График по каждой из осей делят на несколько зон. В зависимости от зоны, в которую попадают координаты объекта управления, полученные как результат оценки его конкурентоспособности и привлекательности, к нему применяют определенную стратегию. Подобные графики, разбитые на несколько зон, называют матрицей. Размером точки (площадью круга) отображают дополнительные характеристики сегмента. Еще один критерий можно отобразить сектором на круге. Для демонстрации динамики изменения объектов в матрице используют стрелки (Рис. 4).

Рис. 4. Матричная модель McKinsey

Зеленая зона в матрице (высокая конкурентоспособность и привлекательность) называется зоной инвестиций - объекты управления в этой зоне должны получить поддержку ресурсами. Красная зона (низкая конкурентоспособность и привлекательность) носит название "зона выхода" или деинвестиций. Промежуточная зона называется зоной селективного управления (управление по выбору). Конечно, в каждом конкретном случае применения этой матричной модели происходит дальнейшая конкретизация управленческих решений в зависимости от расположения объектов управления в матрице.

В частности, задача распределения ресурсов по объектам управления на основании их расположения в матричной решается путем дальнейшего сворачивания двух интегральных критериев в один, который и представляет из себя доли распределяемого ресурса. Визуализация этого процесса на матричной модели дает возможность эксперту существенно влиять на процесс, сделав наглядным процедуры назначения весовых коэффициентов.

Для применения этой технологии к решению задачи распределения квот между предприятиями можно, например, сводить критерии к показателям экономической эффективности и социально-экономической значимости (рис.5), являющихся аналогами критериев конкурентоспособности и привлекательности в модели McKinsey.

Рис. 5. Возможная структура дерева критериев для показателя "Социально-экономическая значимость"

После того, как построена иерархия критериев, производится выбор функций, сводящих несколько критериев к одному интегральному (сворачивание критериев) - Рис 6.

Рис 6. Сворачивание дерева критериев

В существующей практике распределения квот сворачивание такого вида применяется при оценке технического потенциала компании, когда критериями являются количества судов определенного вида, а весами - их "технические коэффициенты".

Назначение весовых коэффициентов производится (в ограниченных пределах) лицом, принимающим решения, исходя из конкретных условий и вида управляющего воздействия, которое необходимо осуществить. Весовые коэффициенты играют роль своеобразных регуляторов и могут существенно изменить картину расположения объектов в матричных моделях. Мощные средства визуализации картины распределения показателей и возможных долей, назначаемых объектам, должны помочь упростить эту работу - Рис.7.

Рис 7. Линии уровня для поддержки принятия решения о распределении квот

Руководствуясь картиной распределения объектов по зонам, образованным соседними линиями уровня, эксперт сможет корректировать значения параметров и провести распределение квот между объектами с помощью специальных автоматизированных процедур. При этом возможен учет и оценка не только данных предприятий за текущий период, но и учет данных за несколько предыдущих лет, хранящихся в ОСМ.

Экономико-математическое моделирование

Вычисление экономических показателей, характеризующих развитие региона (регионов) и моделирование последствий принятия решения (модуль БАЛАНС)

Любая система управления может претендовать на полноту и корректность только в том случае, если имеется возможность моделирования результатов управляющего воздействия. Модуль БАЛАНС, реализация которого планируется несколько позднее реализации остальных модулей, должен будет производить такое моделирование. Работа модуля основана на модели межотраслевых балансов, дающей комплексный взгляд на экономические процессы региона. Модель должна исходить из возможности описания основных структурных элементов экономики региона (рис. 8). В структуре экономического механизма производство определяет занятость, доходы и конечное потребление в регионе. Конечное потребление также зависит от импорта товаров, который связан с потребностями производства и населения. Производство воздействует на окружающую среду и развивается вследствие капиталовложений за счет собственного валового накопления, инвестиций федерального центра и привлечения как собственных, так и внешних трудовых ресурсов

Рис. 8. Структура экономического механизма региона

Учет приведенных особенностей возможен в рамках математической модели, отличающейся от балансовых моделей, основанных на традиционных таблицах межотраслевого баланса "затраты - выпуск".

Предлагаемая модель экономического развития основана на использовании нескольких основных положений:

• использовании в качестве исходных данных, близких по форме к обобщенной модели Леонтьева (отрасли - товары);
• применении исходных данных в стоимостном и натуральном выражениях;
• расширении модели для учета производственной функции, зависящей от основных производственных фондов и трудозатрат.

Традиционные таблицы межотраслевого баланса (МОБ) формируются по схеме "отрасли-отрасли", в которой каждая отрасль выпускает один продукт. По такой же схеме составляются таблицы МОБ Госкомстатом России. Основными преимуществами предлагаемой модели по сравнению с традиционной моделью Леонтьева, основанной на МОБ "отрасли-отрасли", являются следующие:

• учет полной номенклатуры товаров, выпускаемых каждой отраслью;
• учет зависимости валового выпуска продукции от используемых производственных фондов и трудозатрат, что позволяет перейти к схеме "средства производства -> потребление".

Капиталовложения в отрасли производства приводят к приросту их основных производственных фондов. Изменяя структуру распределения капиталовложений по отраслям и выпускаемым ими товарам можно максимизировать целевую функцию, определяющую величину потребления.

Для создания балансовых моделей требуется большое количество статистической информации, имеющей отношение не только к рассматриваемой области, но и к экономике в целом. Параллельно с реализацией будут решены проблемы информационного обеспечения.