Анализ целевых сценариев в организационных задачах судостроения

Анализ ряда публикаций [14, 21, 22] последнего десятилетия, посвященных вопросам судостроения, показывает, что основной проблемой отрасли является высокая себестоимость и длительное время постройки судов. Объективные причины этого – высокие уровни стоимости трудозатрат и расходов, связанных с поставками материалов и сырья, а также удельный вес накладных расходов, достигающих 25 – 35 %. от всей стоимости постройки судов. В условиях отсутствия инвестиций, позволяющих провести модернизацию производственного оборудования, повысить уровень технологий и организации труда, одним из путей снижения себестоимости постройки судов можно считать проведение глубокого и детального анализа существующего состояния судостроительного предприятия с целью выработки организационных и технологических схем, обеспечивающих определенную оптимизацию производства. Такой анализ может быть реализован на основе сценарного подхода, идеи которого в последние годы получают все большее распространение.

В основе данного подхода лежат процедуры построения целевых сценариев и последующего их экспертного оценивания. При этом возникает проблемная задача выбора наиболее значимых целей (подцелей) и методов их оценивания.

Основными этапами сценарного подхода являются [37]:

– разработка сценария, отображающего порядок выполнения операций, ориентированных на достижение целей (подцелей);

– получение экспертных оценок целей и факторов, влияющих на их достижение;

– агрегация оценок, выбор альтернатив и подготовка рекомендаций для лица, принимающего решение (ЛПР).

Рассмотрим более подробно содержание каждого из этапов.

1. Разработка целевого сценария.

Исходным документом для построения целевого сценария является таблица конечных целей (табл. 2.3), которая представляется в виде «дерева» целей (рис. 2.3). Здесь цель C₀ является конечной (глобальной) целью и отображена на графе в виде «корневой вершины» графа. Рассмотрим процедуру построения дерева целей на примере конечной цели «Снизить себестоимость постройки корпуса судна». Данная цель может быть достигнута при достижении целей C₁ – «Снизить накладные расходы», C₂ – «Снизить трудозатраты», C₃ – «Снизить стоимость материалов» и т.д.

Таблица 2.3

Содержание целей целевого дерева

Целевое дерево обрывается на так называемых простых подцелях, которые нецелесообразно далее разлагать на составляющие. В нашем примере к числу таких подцелей относятся следующие (C_1.1;C_1.2;C_1.3;C_2.1;C_2.2;C_3.1;C_3.2;C_3.3).

Далее определяются весовые коэффициенты вершин дерева, характеризующие важность (значимость) соответствующих целей (подцелей). При этом, если вершина дерева C_i имеет вес ω_i и ей подчинены вершины C_i.1,…,C_i.n с весами ω_i.1,…, ω_i.n, то имеет место условие

,

где числа в правой части определяют значимость подцелей относительно друг друга.

2. Получение экспертных оценок целей

Сегодня наиболее эффективным методом определения весовых коэффициентов вершин дерева целей, является метод попарных сравнений. Для его реализации могут быть выполнены следующие построения [37]. На дереве выделяются двухуровневые фрагменты, состоящие из «родительской» вершины (C_род.) и совокупности инцидентных ей вершин – «потомков». Фрагменту, в котором родительской является корневая вершина дерева, присваивается нулевой ранг. Вершины нижнего уровня этого фрагмента являются родительскими для фрагментов первого ранга и т.д. В примере на рис. 2.3 нулевой ранг имеет фрагмент (C₀,C₁,C₂,C₃), первый ранг – фрагменты (C₁,C_1.1,C_1.2,C_1.3), (C₂,C_2.1,C_2.2), (C₃,C_3.1,C_3.2,C_3.3).

Рис. 2.3. Пример целевого дерева

Перед рассмотрением фрагментов первого ранга необходимо определить приемлемые варианты каждого из них с учетом условий реализации задачи, поставленной во главу графа. Из представленных в табл. 2.4 фрагментов сегодня наиболее полно изучены C_1.1,C_2.1,C_2.2 и C_3.2, связанные с блочной постройкой корпуса на стапеле.

Далее для каждого фрагмента целевого дерева, начиная с нулевого ранга, эксперты строят матрицы попарных сравнений (табл. 2.4) значимости целей. В верхних левых клетках крайнего левого столбца указываются веса родительских вершин (например, для корня дерева – глобальной цели C₀ вес ω(C₀)=1).

На пересечении C_i строки и C_j столбца указываются следующие значения r_ij: 1, если C_i~C_j; число баллов b_ij по шкале сравнительной значимости целей (табл. 2.5), если C_i более важна, чем C_j; величина 1/b_ij, если C_i менее важна, чем C_j.

Таблица 2.4