Диссертация (1172881), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Это означает, что пострадавшихуже в диапазоне от 25 до 70. Принятие решений в этой ситуации на основеклассическойлогикипрактическиневозможно.Поэтомумоделированиесоответствующей ситуации необходимо осуществлять, используя аппарат нечеткойлогики. В данной ситуации идет речь о нечеткой арифметике и непосредственноумножении нечетких чисел.Постановка задачи: Пусть А1 (x1) и А2 (x2) – нечеткие числа, характеризующиепоступление информации о количестве пострадавших. Их произведение (А1*А2)можно найти, применяя принцип обобщения в форме:( А1 А2 )( y ) y x1 x2[ А1 ( x1 ) А2 ( x2 )], где x1 , x2 , y R(26)Произведение нечетких чисел в данной ситуации сводится к нахождениюсоответствующей функции принадлежности по формуле (27): A A ( y) 1 2гдеy x1 x2[ A1 ( x1 ) A2 ( x2 )], где x1 , x2 , y R - оператор объединения множеств, - оператор пересечения множеств110(27)Значения функций принадлежности можно получать методами экспертногоопроса, используя экспертную группу, представленную в модели выявления перечнязадач информационно-аналитической поддержки деятельности должностных лицЦУКС МЧС России.
Тестовые значения функций принадлежности A ( x1 ) и A ( x2 )21представленывтабл. 45итабл. 46.Графическоеотображениефункцийпринадлежности представлены на рис. 49.Таблица 45 – Нечеткое число А1 = «примерно 20» A ( x1 )00,330,6610,50x11718192021221Таблица 46 – Нечеткое число А2 = «примерно 2» A ( x2 )00,330,6610,50x20,511,52342 A ( x1 ) A ( x2 )12110.660.660.50.50.3300.3317 18 19 20 21 22x100.51 1.5 234x2Рисунок 49 – Функции принадлежности для нечетких чисел «примерно 20» и «примерно 2»Процедура умножения представлена на рис.
50. Результатом произведениянечетких чисел «примерно 20» и «примерно 2» явилось нечеткое число «примерно40», функция принадлежности которого представлена на рис. 51.Необходимо установить, как будет формироваться логический вывод. Дляформирования логического вывода возможно воспользоваться алгоритмом Мамдами[58]. Для этого можно построить соответствующую модель базы фактов и правилсистемы информационно-аналитической поддержки деятельности должностных лицЦУКС МЧС России, основанную на нечетком моделировании сложных систем,представленную в [109], однако, это выходит за рамки данного диссертационногоисследования.111 A ( x1 )110.660.50.330171819 2021000068 7207680 8488x122x20.330.66430 0,16 0,33 0,5 0,25 051 54 57 60 63 6620 0,3334 360 0,225,5 270 0,117 18008,5 91.510.5 A ( x2 )020,66 1 0,538 40 420,4 0,66 0,3328,5 30 31,50,2 0,33 0,1619 20 210 009,5 10 10,5044033022011x1 x2 y A1 A2 ( y ) PROD{ A1 ( x1 ), A2 ( x2 )}010.5MAX PROD{ A1 ( x1 ), A2 ( x2 )}для всех ( x1 , x2 ) таких, что x1 x2 22Рисунок 50 – Результаты нахождения функции принадлежности нечеткого числа (А1* А2) наоснове принципа обобщения A A ( y)11 20,50y102030405060708090Рисунок 51 – Функция принадлежности нечеткого числа «примерно 40»4.2 Программная реализация системы информационно-аналитическойподдержкиДляпрограммнойреализациисистемыинформационно-аналитическойподдержки были выбраны реальные задачи (табл.
47), решаемые должностнымилицами ЦУКС МЧС России в ходе осуществления своей профессиональныхдействийпопредназначению.Предлагаетсяподдержка двух видов:– в виде консультации;– в виде готовых документов.112информационно-аналитическойТаблица 47 – Постановка задачи программной реализации системы информационноаналитической поддержки должностных лиц ЦУКС МЧС России№ п/пЗадачаДолжностное лицоВидинформационноаналитическойподдержки1.Определение последствийпроисшествия природного итехногенного характераСтарший оперативныйдежурный (АРМ-1)КонсультацияОценка структуры и наполненностипаспортов территорииСпециалист по анализу иподготовке оперативныхданных, по паспортамтерриторий(АРМ-5)Готовые документы2.Проведена программная реализация процессов, связанных с проектированиемиразработкойсистемыинформационно-аналитическойподдержки(рис. 52).Реализация осуществлялась при помощи языка программирования C#, логическогоязыка Prolog и системы управления базами данных (СУБД) MySQL.Осуществленапрограммнаяреализацияследующихрезультатовдиссертационного исследования:1) модель выявления перечня задач информационно-аналитической поддержкидеятельности должностных лиц ЦУКС МЧС России;2) модель анализа информационной потребности должностных лиц ЦУКСМЧС России;3) модель выявления и анализа проблемных вопросов в деятельностидолжностных лиц ЦУКС МЧС России;4) модель выбора рациональной модели представления знаний.Рисунок 52 – Программная реализация113Результаты визуальных отображений разработанных систем представлены вПриложенииА.Результатыматематическогомоделированиядеятельностидолжностных лиц ЦУКС при функционировании системы информационноаналитической поддержки представлены в Приложении Г.Вывод: весь этап проектирования стадии жизненного цикла системыинформационно-аналитической поддержки (рис.
6) полностью автоматизирован, ипереход к информационно-аналитической поддержке не понесет дополнительнойнагрузки для должностных лиц ЦУКС МЧС России.4.3 Экономический эффектОцениваяэкономическуючтоцелесообразностьприоритетнымпредлагаемойнаправлениемразвитиясистемы,необходимоотметить,системыуправленияМЧС России является рационализация затрачиваемых ресурсов, приэтом важным вопросом остаётся сохранение эффективности функционированияоргановповседневногоуправленияРСЧСприорганизационно-штатныхмероприятиях. Задачи, решаемые должностными лицами, переносятся на оставшихсясотрудников, что может негативно сказываться на эффективности выполнения своихфункциональных обязанностей.
Средства информационно-аналитической поддержкисмогут компенсировать существующие потери за счет возложения высвободившихсязадач на автоматизированные системы, при том, что затраты на разработку ивнедрение средств информационно-аналитической поддержки будут минимальны(табл. 48). Особенно это становится актуальным, когда снижение эффективностифункционирования органов управления МЧС России касается тех чрезвычайныхситуаций, в которых затронуты жизнь и здоровье граждан.Если сравнивать получившуюся сумму с приблизительными затратамиМинистерства на содержание одного сотрудника в год получается, что на разработкуи внедрение системы информационно-аналитической поддержки необходимозатратить в два раза меньше денежных средств.
При этом система информационноаналитической поддержки может создаваться на несколько лет и выполнять задачинескольких сотрудников.114Таблица 48 – Возможные расходы на разработку и внедрение системы информационноаналитической поддержки№ п/пРасходыЗакупка лицензионного программного обеспеченияMicrosoft Visual StudioMicrosoft Visual PrologСУБД MySQLИтого:Обучение персоналаОсновы объектно-ориентированного программированияПрограммирование на C#Программирование на PrologОсновы разработки баз данных на MySQLИтого:Всего:1.2.3.4.5.6.7.Сумма 28 779,11 ₽ 16 889, 00 ₽ 134 481,77 ₽ 180 149,77 ₽ 42 000 ₽ 47 000 ₽ 24 500 ₽ 36 000 ₽ 149 500 ₽ 329 649,77 ₽Допустим в ЦУКС МЧС России любого уровня по состоянию на январь месяцработают 20 человек.
В мае месяце в связи с оргштатными мероприятиями в ЦУКСостается 18 человек. Руководство ЦУКС принимает решение к июлю месяцувоспользоваться методами и средствами информационно-аналитической поддержкидля решения высвободившихся задач. Затраты при этом возрастают незначительно(рис. 53). После следующих оргаштаных мероприятий в августе месяце затратыкомпенсируются, при этом эффективность функционирования системы ЦУКСподдерживается на уровне требуемого значения.До внедренияРазработка и внедрение системыинформационно-аналитическойподдержкиПосле внедрения20 должностных лиц16000000155000001500000018 должностных лиц1450000014000000Ряд11350000017 должностных лиц130000001250000012000000Рисунок 53 – Оценка влияния затрат по разработке и внедрению системы информационноаналитической поддержки на общие затраты ЦУКС МЧС России115Если же взять в целом затраты Министерства на функционирование одногооргана ЦУКС любого уровня, то основными статьями расходов будут:1) обеспечение должностных лиц ЦУКС МЧС России (денежное, вещевое,социальное и др.);2) горюче-смазочные материалы;3) закупка лицензионного программного обеспечения;4) обеспечение видеоконференцсвязи;5) обучение персонала ЦУКС;6) коммунальные услуги.Анализируя самую масштабную статью расходов - обеспечение должностныхлиц ЦУКС МЧС России, был проведен анализ денежного довольствия сотрудниковФКУ «ЦУКС Северо-Западного регионального центра» за месяц.Рассчитанные затраты на разработку и внедрение систем информационноаналитической поддержки (табл.
48) составляют примерно 2,5% от полученногорезультата. Таким образом, доля вложений на внедрение предлагаемых результатовчрезвычайно мала (рис. 54). А в случае, если процесс сокращения личного составаМЧС России и конкретно ЦУКС МЧС России все же прекратиться, то, затрачиваясредства на разработку и внедрение средств информационно-аналитическойподдержки, Министерство не понесет больших убытков, но при этом выиграет вэффективности.Основные затраты ЦУКС1%5%Обеспечение должностныхлицГСМ2% 5% 2%Лицензионное ПО11%ВКС74%Обучение персоналаКоммунальные услугиИнформационноаналитическая поддержкаРисунок 54 – Основные затраты ЦУКС МЧС России1164.4 Оценка полученных результатовВыводы: применение разработанных методик моделей, алгоритмов и программпозволило достигнуть следующих результатов:1.
Свойство своевременность. Наблюдается снижение среднего значенияпоказателя «время выполнения документа» (табл. 49) на 3,3 мин. (или на 20 %) вотличие от результатов, полученных в ходе применения методики выявления ианализа проблемных вопросов (табл. 8). В результате чего расхождение междусуществующим и требуемым значением показателя качества ликвидируется.Таблица 49 – Анализ свойства «своевременность»День проверкиДо внедренияразработанной системыПосле внедрения разработаннойсистемыТребуемоезначение1171415218151531916154161415515131561411157161215815101591711151016141516,3131520Снижение на мин.3,3Среднее значениеСнижение на %2.