МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний авіаційний університет

ІВАНЕЦЬ ОЛЬГА БОРИСІВНА

УДК 504.064.3(99):001.891.57(043.3)

Моделі і алгоритми ресурсного забезпечення науково-дослідних програм
моніторингу довкілля

05.13.22 – управління проектами та програмами

АВТОРЕФРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному авіаційному університеті, кафедра
біокібернетики та аерокосмічної медицини

Науковий керівник – доктор технічних наук, професор КУЗОВИК В’ячеслав
Данилович, завідувач кафедри біокібернетики та аерокосмічної медицини
Національного авіаційного університету.

Офіційні опоненти: – доктор технічних наук, професор ІГНАТЕНКО

Олександр Семенович професор Національної академії державного управління
при Президентові України

– кандидат технічних наук, доцент ЦЮЦЮРА Світлана Володимирівна доцент
кафедри інформаційних технологій Київського національного університету
будівництва і архітектури

Провідна установа – Одеський національний морський університет

Захист відбудеться „3” квітня 2007 р. о 14.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.059.01 при Національному транспортному
університеті за адресою: м.Київ, вул.Суворова, 1, ауд.333.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного
транспортного університету за адресою: 01103, м.Київ, вул.Кіквідзе, 42.

Автореферат розісланий „27”лютого 2007р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мельниченко О.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Міжнародне співтовариство приділяє величезну увагу
ряду проблем, пов’язаних з глобальними змінами клімату і погоди та стану
планетарної екосистеми, зокрема виснаженню озонового шару. Антарктика —
загальновизнаний полігон з вивчення цих проблем, про що свідчать
численні конвенції та протоколи, до яких приєдналась Україна.

Необхідність та актуальність виконання програм моніторингу довкілля
Україною обумовлено стратегічними, геополітичними інтересами України в
даному регіоні, багатому на біологічні та мінеральні ресурси, а також
можливістю швидко інтегруватись у світову науку завдяки вільному обміну
інформацією та широкому міжнародному співробітництву, визначеному Угодою
про Антарктику 1959 року. Україна підписала цю Угоду в 1992 році, а з
1996р., маючи антарктичну станцію „Академік Вернадський”, є оператором в
Антарктиці. Міжнародне співтовариство приділяє величезну увагу ряду
проблем, пов’язаних з глобальними змінами клімату і погоди та стану
планетарної екосистеми, зокрема виснаженню озонового шару.

Включення української антарктичної станції „Академік Вернадський” до
числа 17 базових станцій Глобальної системи спостережень за змінами
клімату планети свідчить про визнання світовою спільнотою
наукового-технічного потенціалу України і накладає на Україну
зобов’язання виконувати систематичні моніторингові, гідрометеорологічні,
(в тому числі спостереження озонового шару), магнітометричні,
гідрологічні дослідження на належному науковому рівні.

Реалізація національних та економічних інтересів Україні в Антарктиці
здійснюється за допомогою проведення довготермінової комплексної
Державної програми досліджень України в Антарктиці на 2002-2010 роки,
схваленої Кабінетом Міністрів України від 13.09.01 №422-р.

Програма розроблена відповідно до Рішення Комітету Верховної Ради з
питань науки, освіти (протокол №74 від 11 квітня 2000 р.) та
Розпорядження Міністерства освіти і науки України (№33 від 7 липня 2000
р.) на період до 2010 року.

Програма має комплексний характер і відображає два основних аспекти
досліджень — дослідження на антарктичній станції „Академік Вернадський”,
включаючи цілорічні моніторингові спостереження та сезонні дослідження,
і дослідження під час антарктичного рейсу на науково-дослідному судні в
Атлантичній частині Антарктики і акваторії моря Белінсгаузена, прилеглої
до архіпелагу Аргентинські острови. Такі дослідження є типовим
представником програм моніторингу довкілля.

Специфічні властивості і ознаки об’єкту дослідження призвели до
необхідності визначати і науково обґрунтовувати нестандартні методи та
засоби аналітичного моделювання тих процесів, які відбуваються в
антарктичних експедиціях. Мета такого моделювання полягає в розробці
алгоритмів та моделей ресурсного забезпечення програм моніторингу
довкілля.

Інформаційний ресурс складає основу інформаційної технології експедиції.
Необхідний обсяг інформації збирається і накопичується в процесі
реалізації експедиції. Створення інформаційної бази за визначених умов
дозволяє, використовуючи методи та засоби імітаційного моделювання на
ЕОМ, отримати квазідетерміновані характеристики як матеріального, так і
інвестиційного ресурсних потоків. Це дозволяє отримати, з певними
обмеженнями, аналітичну модель функціонування антарктичної експедиції як
об’єкту дослідження в просторі визначених параметрів. Побудована таким
чином аналітична модель дозволить вирішити основні задачі логістики, а
також задачі автоматизованої диспетчеризації антарктичної експедиції.

Зв’язок роботи з основними дослідженнями. Робота виконано відповідно до
завдань, визначених Державною програмою досліджень України в Антарктиці
на 2002-2010 рр., схваленої Кабінетом Міністрів України від 13.09.01
№422-р та є складовою частиною комплексної госпдоговірної
науково-дослідної програми Національного авіаційного університету
“Розробка методології інформаційного забезпечення процесу реалізації
проектів Державної програми досліджень в Антарктиді” (договір № Н/7-2004
від 01 березня 2004р.)

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є вдосконалення ресурсного
забезпечення науково-дослідних програм моніторингу довкілля за рахунок
розробки та практичної реалізації моделей, алгоритмів управління
матеріальними, інвестиційними, інформаційними, трудовими та
інтелектуальними потоками.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

На засадах системного підходу розробити пропозиції щодо вдосконалення
ресурсного забезпечення моніторингу довкілля.

Сформувати концептуальну модель ресурсного забезпечення наукових програм
моніторингу довкілля.

Розробити алгоритми техніко-економічної та організаційно-технологічної
експертизи в проектах моніторингу довкілля.

Визначити та класифікувати фактори ризику в проектах моніторингу
довкілля.

Сформулювати критерій оптимізації ресурсного забезпечення
науково-прикладних програм моніторингу довкілля.

Розробити методику та алгоритм прогнозування та планування ресурсного
забезпечення в проектах моніторингу довкілля.

Розробити топологічну модель формування маршруту реалізації проектів
моніторингу довкілля.

Розробити інформаційне та програмне забезпечення системи моніторингу
довкілля.

Запропонувати методику створення комп’ютерної програми для аналітичного
та практичного дослідження динаміки управління процесом забезпечення
української антарктичної експедиції.

Об’єктом дослідження є науково-дослідні програми та проекти моніторингу
довкілля.

Предметом дослідження є моделі і алгоритми ресурсного забезпечення
науково-дослідних проектів та програм.

Методи дослідження. У роботі використано методи моделювання, системного
аналізу та синтезу, алгоритмізації, графоаналітичного аналізу,
топологічного моделювання, методи та засоби мереж Петрі, метод
експертних оцінок.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у поглиблені існуючих та
розробці нових теоретичних положень щодо підвищення ефективності
прийняття рішень при управлінні проектами та програмами моніторингу
довкілля на основі застосування методів, моделей та алгоритмів
математичного моделювання і оптимізації.

В процесі проведення досліджень отримані наступні результати, які
складають наукову новизну:

Вперше:

запропонована концептуальна модель ресурсного забезпечення проектів та
програм моніторингу довкілля, яка передбачає комплексну взаємодію різних
видів ресурсів (матеріального, інвестиційного, трудового,
інформаційного, інтелектуального) на основі єдиних критеріїв
цілеспрямування та ціледосягнення;

обґрунтовано доцільність та запропоновані алгоритми проведення
конструктивного техніко-економічного аналізу реалізації
науково-дослідних програм моніторингу довкілля. На прикладі української
антарктичної експедиції (УАЕ) побудована структура підготовки і
проведення експедиції, досліджений процес взаємодії проекту УАЕ з
елементами її довкілля та проведена класифікації факторів ризику, які
мають вплив на планування та здійснення УАЕ;

розроблена методика ресурсного забезпечення в проектах моніторингу
довкілля, реалізація якої дозволяє оптимізувати матеріальний,
інвестиційний, трудовий, інформаційний, інтелектуальний ресурси та
одержати високі кінцеві результати;

запропонована топологічна модель процесу трансформації матеріального
ресурсу, яка забезпечує оптимізацію його техніко-економічних показників
та властивостей за допомогою мереж Петрі.

Удосконалено:

інформаційне та програмне забезпечення системи аналітичного, практичного
і прикладного дослідження динаміки реалізації (забезпечення) моніторингу
довкілля;

методику формування баз даних та знань для процесів планування та
супроводження процесів перетворення матеріального ресурсів при
моніторингу довкілля.

Дістало подальшого розвитку:

алгоритмізація процесів планування та управління в проектах моніторингу
довкілля

методика ресурсного забезпечення моніторингу довкілля;

методика створення комп’ютерного продукту управління процесами
забезпечення моніторингу довкілля.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати дають
змогу підвищити ефективність процесу реалізації української антарктичної
експедиції.

Розроблені методи, моделі, методики, алгоритми та програмне забезпечення
є основою автоматизованої системи визначення раціонального планування та
супроводження процесу перетворення матеріального ресурсу антарктичної
експедиції для підвищення ефективності використання бюджетних коштів
Державної програми досліджень України в Антарктиці.

Особистий внесок здобувача. Всі основні наукові результати
дисертаційного дослідження отримані автором особисто. У друкованих
працях, опублікованих у співавторстві, автору належать моделі та
алгоритми управління ресурсним забезпечення науково-дослідних програм.

Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались та отримали
позитивну оцінку на ІІІ міжнародній науково-технічній конференції
„АВІА-2001”,24-26 квітня 2001р.; міжнародній конференції молодих вчених
„Наука і молодь”, 10-11 жовтня 2001р.; ІV міжнародній конференції
молодих вчених „Політ-2004”, 16 квітня 2004р.; міжнародній конференції
„Наукові дослідження в Антарктиці”, присвяченої 10-ї річниці досліджень
в Антарктиці, квітень 2006р.

Публікації. Основний зміст і результати дисертаційної роботи
опубліковані в 9 друкованих працях, з них – 6 у фахових збірниках
наукових праць та 3 у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу,
чотирьох розділів, висновків і пропозицій, списку використаних джерел із
102 наймену-вань та 5 додатків. Основна частина викладена на 150
сторінках тексту, містить 3 таблиці і 32 рисунки. Повний обсяг роботи
становить 196 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та задачі
дослідження, наукову новизну та практичну значимість роботи.

У першому розділі „Науково-дослідні програми моніторингу довкілля, як
об’єкт розгляду та вдосконалення” проаналізовано технології реалізації
науково-дослідних програм моніторингу довкілля Для визначення
оптимальних режимів реалізації науково-дослідних програм розробляється
техніко-економічна модель (ТЕМ) рис.1.1 Обґрунтована необхідність
оптимізації процесу використання всіх типів ресурсів: матеріального,
інвестиційного, трудового, інтелектуального, інформаційного.

В запропонованій роботі розглядається Національний антарктичний науковий
центр України (НАНЦ) як типовий представник організації, яка займається
проведенням науково-дослідних програми моніторингу довкілля

Суть організаційно-виробничої діяльності НАНЦ полягає у реалізації двох
груп проектів. Перша група проектів складає діяльність, пов’язану з
реалізацією антарктичних експедицій. Друга група проектів характеризує
діяльність, пов’язану з плануванням і використанням цілого ряду
науково-дослідних робіт.

Саме такою багатогранною специфікою організаційно-технічної діяльності
НАНЦ і визначається техніко-економічна орієнтація класифікаційного
аналізу проектів НАНЦ.

На рисунку 1.2. представлена структура проведення класифікаційного
аналізу системи „Організація–Проект”.

Класифікаційний аналіз здійснюється двома етапами: проведення
техніко-економічної та організаційно-технологічної експертизи системи
„Організація – Проект” (визначення якісних техніко-економічних
характеристик);розробка та реалізація методики апробації
техніко-економічних характеристик в системі „Організація-Проект”
(визначення кількісних показників техніко-економічних характеристик).

На теперішній час на сучасному етапі становлення конкурентної ринкової
системи в Україні вельми проблематично визначити із запропонованих до
програми досліджень України в Антарктиці найбільш перспективні проекти
та програми моніторингу довкілля. Для багатьох проектів неможливо
отримати об’єктивну і в достатньому обсязі інформацію, за якою можна
було б прогнозувати ефективність використання кредитних ресурсів. Це
пов’язано з необхідністю оцінки як проектів, з наукової та практичної
точки зору, так і організації, яка здійснює виконання даного проектів.

Під ”Організацією-Проект” в подальшому розуміється сукупність
взаємозв’язаних виробничих, економічних, організаційних інфраструктур,
які забезпечують ефективне виконання проектів Державної програми
досліджень в Антарктиді так і самого процесу реалізації Українських
антарктичних експедицій.

При цьому, основними етапами проведення техніко-економічної експертизи
проектів є:

— ретроспективний аналіз проекту;

— стратегія і тактика, щодо реалізації проекту;

— аналіз фінансової діяльності;

— техніко-економічний аналіз.

Враховуючи викладене, можна зробити висновки: Українські антарктичні
експедиції є досить специфічним за характером виробленої продукції
“проектом”. Ця продукція у вигляді наукової інформації має своєрідний
ринок споживання і має різні періоди отримання доходу для його
виробника.

Споживачем, замовником та власником продукції Українських антарктичних
експедицій (УАЕ) є держава, яка фінансує цей “проект” та обумовлює
характер і обсяг інформації, яка збирається в ході проведення кожної
експедиції.

Застосування традиційного підходу для оцінки ефективності проведення
Українських антарктичних експедицій через прибуток, який отримано в
результаті реалізації їх продукції (науково-дослідної інформації) на
ринку споживання, є дуже проблематичним або взагалі неможливим.

Оцінку ефективності Українських антарктичних експедицій можна здійснити
за допомогою критерію, який повинен мати інтегральний характер та
економічну (фінансову) природу.

Наведені аргументи свідчать про потребу розроблення науково-методичних
засад ресурсного забезпечення науково-дослідних програм моніторингу
довкілля. Результатом вирішення поставленої задача є розробка механізмів
оптимального оперативного та стратегічного управління ресурсами проекту
Вирішенню цих задач присвячена дисертаційна робота.

У другому розділі „Методологічні аспекти ресурсного забезпечення
науково-дослідних програм моніторингу довкілля” сформовані критерії
оптимізації ресурсного забезпечення програм моніторингу довкілля. Для
оптимізації процесу планування маршруту УАЕ, а також для оцінки
ефективності їх проведення критерієм оптимізації може служити
інтегральний економічний показник Е у вигляді різниці між запланованими
і фактичними витратами на реалізацію УАЕ.

Таким чином,

, (1)

де Сп, Сф – відповідно заплановані та фактичні витрати на реалізацію УАЕ
для збору науково-дослідної інформації I у заданому обсязі та із заданим
рівнем якості (Iз).

Під плановими витратами Сп будемо розуміти обсяг фінансування, який
виділено державою для реалізації УАЕ. В рамках цього обсягу відбувається
процес планування експедиції.

За критерій ефективності приймаємо рівень економії сумарних витрат на
підготовку та реалізацію процесу доставки ресурсів на АС. В якості
показників, що утворюють систему обмежень на розв’язання задачі,
визначимо:

імовірність виконання плану підготовки та здійснення доставки ресурсів —
Pбп (рівень безпеки експедиції);

час (період) підготовки та доставки ресурсів на АС — tд;

визначений рівень витрат на здійснення експедиції Е.

Перший показник характеризує рівень безпеки виконання плану експедиції
або ступінь ризику реалізації експедиції за її наміченим планом. Другий
показник встановлює часові обмеження на термін реалізації експедиції.
Таким чином умови розв’язання задачі оптимального планування процесу
підготовки та реалізації процесу доставки ресурсів на АС можна
сформулювати наступним чином:

E = Cп — Cф ( max (Cп – Cф)
(2)

(3),

— найменше допустиме значення імовірності виконання плану доставки
(мінімальне значення рівня безпеки експедиції); tд, max і tд, min —
відповідно максимальний і мінімальний час доставки ресурсів.

— об’єктивними умовами підготовки ресурсів до транспортування, а також
економічною доцільністю скорочення часу їх підготовки та доставки.

Таким чином, вираз (2) представляє собою цільову функцію планування
процесу підготовки та доставки ресурсів, а система (3) визначає умови
обмеження для можливих варіантів планів реалізації вказаного процесу.

Критерій оптимізації Е визначається як інтегральний показник, тому що
його значення залежать від того, наскільки раціонально обрано технологію
реалізації експедиції, наскільки ефективно побудовано схему системного
управління процесом проведення експедиції.

Розраховується (С для матеріального та інвестиційного потоків ресурсів.
Як потік ресурсів матеріальний та інвестиційний ресурси характеризуються
рядом параметрів. Після проведення досліджень такими параметрами були
визначенні: Р – ціна на елементи даного ресурсу, Q – кількість елементів
даного ресурсу. Залежність критерію ефективності від зазначених
параметрів може бути визначена:

С=Q1*Р1+Q2*Р2+Q3*Р3+Q4*Р4+…+Qn*Pn (4)

де n — кількість елементів ресурсів.

Параметр Q характеризує детерміновану складову процесу перетворення
матеріального та інвестиційного ресурсів. Значення такого параметру
встановлюється керівництвом українського антарктичного центру,
враховуючи жорсткі умови забезпечення життєдіяльності станції “Академік
Вернадський”.

Іншій параметр Р — є імовірною складовою критерію ефективності С. Це
пов’язано з впливом дії факторів ризику. Саме зміна параметру Р дає
змогу відслідкувати коливання (С відносно дії факторів ризику.

* Ue e »

$

. R ?

3/4

hae

gdae

»

$

P

R

T

* , . ?

?

?

&

&

&

&

&

$

&

+арктичної експедиції. Реалізація методики має на меті розробку плану
закупівлі матеріального ресурсу для потреб АС та забезпечення поповнення
ресурсів транспортного засобу доставки : науково-дослідного судна (НДС)
у портах маршруту експедиції.

Використання методики дозволяє:

— визначити обсяг закупівлі кожного елементу матеріального ресурсу у
визначеному порту;

— розробити план поповнення ресурсів НДС у портах маршруту;

— визначити мінімальну вартість закупки вказаних вище ресурсів, які
забезпечують як потреби АС на період зимівлі, так і переміщення засобу
доставки на період здійснення морського переходу.

Результати реалізації методики створюють умови для проведення
переговорів та укладення контрактів з агентами на організацію поставки
елементів матеріального ресурсу в обраних портах маршруту та узгодження
термінів поставок з графіком руху НДС.

Для використання методики необхідно мати наступні початкові дані:

— маршрут руху НДС у ході реалізації УАЕ;

— обсяги закупівлі матеріального ресурсу для АС за його елементами;

— технічні характеристики НДС (вантажопід’ємність, середньодобові обсяги
витрат ресурсів судна за їх елементами, обсяг судових ємностей для
зберігання його ресурсів, середня швидкість руху судна);

ціни на елементи ресурсу для АС та судна у портах маршруту.

У третьому розділі „Теоретичні аспекти ресурсного забезпечення в
програмах моніторингу довкілля” наведені теоретико-концептуальні аспекти
побудови топологічної моделі формування маршруту проведення проектів
моніторингу довкілля. Представлена топологічна модель. Ефективним
засобом представлення топології потоку матеріального ресурсу є теорія
мереж Петрі, яка дозволяє представити не тільки склад елементів
матеріального ресурсу та портів маршруту переходу, а і кількісний склад
і характеристики всіх елементів матеріального потоку ресурсу.

До складових елементів структури топологічної моделі відноситься:

елементи матеріального ресурсу, зміна стану яких визначає характер
динаміки матеріального потоку;

складові маршруту експедиції як ділянки між послідовними портами
переміщення матеріального ресурсу.

Топологічна модель представлена на рис.3.

При цьому складовими елементами матеріального ресурсу є:

обладнання для станції (p15);

обмундирування для зимівників станції (p24);

паливо-мастильні матеріали (ПММ) для станції (p33);

продукти харчування для станції (p6).

Послідовність портів, які складають маршрут експедиції:

порт Севастополь (p1);

порт Стамбул (p2);

порт Лас-Пальмас (p3);

порт Ушуая (p4);

станція “Академік Вернадський”(p5).

Розрахунок планової закупівлі елементів матеріального ресурсі в портах
здійснюється за допомогою додаткової підпрограми, що працює окремо від
топології. Результатами виконання підпрограми є обсяг закупівлі
елементів матеріального ресурсу у кожному їз портів та вартість цієї
закупівлі.

Щоб за допомогою моделі спланувати процес закупки елементів
матеріального ресурсу необхідно використати „реальні” позиції. На рис.3
це позиції р7- р10. для „Продуктів харчування”, позиції р16- р19. для
„Обладнання для станції”, позиції р25- р28. для „Обмундирування для
зимівників станції”, позиції р34- р37. для „ПММ”, відповідно.

Фішки в цих портах відповідають кількості елементів матеріального
ресурсу, які планується придбати та завантажити на судно у відповідному
порту. Розміщення фішок в „планових” позиціях (відповідно: р11- р14,
р20- р23, р29- р32, р38- р41) здійснюється за допомогою додаткової
програми „Планова закупка елементів матеріального ресурсу”. Результатом
дії цієї програми є визначення кількості закупки в кожному із портів з
урахуванням цін на елементи матеріального ресурсу в цих портах та
кількості вільного місця на судні в кожному із портів (рис.4.)
Результати програми „Планова закупка елементів матеріального ресурсу”
подаються у вигляді фішок, які виставляються в відповідних позиціях.

Блок схема управління процесом закупки та доставки матеріального ресурсу
до АС поданий на рис. 5.

Наприклад, управління процесом закупки продуктів харчування здійснюється
таким чином:

а) Визначається необхідна кількість продуктів харчування для зимівників
станції „Академік Вернадський”. Як це було обумовлено Українським
антарктичним центром, ця кількість складає 14 тонн. Після масштабування
ця кількість відповідає 7 фішкам, які встановлюються в позиції р6.

б) За допомогою програми „Планова закупівля” рис.4 с визначається
найбільш ефективний розподіл закупки всього об’єму продуктів харчування
між портами. Результати, отримані при вирішенні задачі ефективного
розподілу закупки за допомогою підпрограми, масштабуються та подаються
у вигляді фішок в позиціях р7 — р10.

в) За допомогою програми „Реальне завантаження” визначається реальне
завантаження продуктів харчування на борт судна. Результати отримані за
допомогою підпрограми масштабуються та подаються у вигляді фішок в
позиціях р11 — р14.

г) За допомогою програми „Відпрацювання топології ” рис.4 б виконується
перехід фішок, який відповідає правилам виконання мереж Петрі.

Для даної мережі переходи відкриваються за такими правилами:

— пріоритет для відкриття мають ті переходи, які розташовані в порядку
послідовності заходу судна в порти;

— перехід відкривається тоді, коли всі його вхідні позиції мають хоча б
по одній фішці;

— операція переходу виконується шляхом вилучення фішок із вхідних
позицій та їх встановленням у відповідній вихідній позиції.

Також ця підпрограма дозволяє порівняти планову закупку з реальною.
Розбіжності між цими показниками можуть виникнути у зв’язку з дією
факторів ризику. Якщо такі розбіжності мають місце, програма
„Відпрацювання топології ” дає команду переобчислення розподілу закупки
продуктів, враховуючи розбіжність між планованою та реальною закупівлею.
Таким же чином послідовно відпрацьовується кожний із портів та кожний
елемент матеріального ресурсу.

У четвертому розділі „Інформаційне забезпечення реалізації проектів та
програм моніторингу довкілля” була представлена комп’ютеризованої
програми (КП) яка дозволила проаналізувати досить велику множину
варіантів розв’язання задачі закупівлі матеріального ресурсу з великою
розмірністю даних. Ця програма дає змогу оптимально спланувати закупку
елементів матеріального та інвестиційного ресурсів, а також дозволяє
промоделювати ситуацію, яким чином зміна параметру Р (ціна на елементи
даного виду ресурсу) впливає на показник (С (собівартості даного виду
ресурсу), і як наслідок знайти шляхи оптимальної закупівлі елементів
матеріального та інвестиційного ресурсу при зміні вхідних даних (в
даному випадку Р).

Створення інформаційної технології базується на двох основних складових:

створенні баз даних (БД) необхідного характеру та обсягу;

створено систему управління базами даних (СУБД), яка працює за правилами
та алгоритмами вирішення поставленої задачі.

Схема даних БД подана на рис.6.

Очікуванні результати впровадження КП:

забезпечення високої якості, універсальності і вірогідності проведення
необхідних розрахунків;

зниження часу підготовки на виконання розрахункових і пошукових
операцій;

своєчасна підготовка і підвищена оперативність обробки і пошуку
інформації.

Загальний вигляд КП для аналітичного та практичного розрахунку
переміщення матеріального ресурсу подана на рис.7.

В програмі існує захист для несанкційного використання програми та
розповсюдження КП без домовленості з особою який надано право
користування даним продуктом.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ

У дисертаційній роботі вирішено низку важливих народногосподарських
завдань розробки моделей та алгоритмів ресурсного забезпечення
науково-дослідних програм.

З використанням комплексного системного підходу, теорії мереж Петрі,
апарата математичного моделювання та програмування отримані такі основні
теоретичні і практичні результати:

1. Проведений системний аналіз програм моніторингу довкілля показав, що
програми та проекти моніторингу довкілля як об’єкт дослідження належать
до складних об’єктів зі складними взаємозв’язками. Доведено, що для
підвищення ефективності управління програмами та проектами необхідно
побудувати концептуальну модель перетворення п’яти видів ресурсів:
матеріального, інвестиційного, трудового, інформаційного та
інтелектуального.

2. Аналіз програми моніторингу довкілля показав, необхідність побудови
алгоритму проведення техніко-економічного аналізу та
організаційно-технологічної експертизи проектів, які входять до складу
даної програми.

3. Для визначення якісних та кількісних показників великих
техніко-економічних систем та для аналізу етапів, які відбуваються в цих
системах розроблена методика побудови топологічної моделі великих
техніко-економічних систем.

4. Розроблена методика побудови моделей динаміки матеріального та
інвестиційного ресурсів в техніко-економічних системах. Використання
цієї методики дає змогу відокремити матеріальний та інвестиційний
ресурси від інших видів ресурсів та дозволяє визначити динамічні
параметри потоків цих ресурсів та їх залежність від обраного критерія
оптимізації для даних видів ресурсу.

5. Показано, що розроблений у роботі алгоритм формування структури
стратегічного і оперативного управління ресурсами в програмах
моніторингу довкілля дозволяє спланувати етапи перетворення елементів
ресурсу та компенсувати дії факторів ризику в цих системах а також
визначає вплив дії факторів ризику на динамічні параметри обраного виду
ресурсу.

6. Розроблена методика побудови програмного забезпечення процесу
управління ресурсами в техніко-економічних системах. Методика дає змогу
побудувати модель на ПЕОМ у вигляді комп’ютерної програми для
аналітичного та практичного дослідження динаміки ресурсів, яка моделює
процес перетворення маткріального та інвестиційного ресурсу.

7. Впровадження зазначених методик дає можливість побудувати систему
автоматизованої диспетчеризації процесу перетворення матеріального та
інвестиційного ресурсів.

8. Для інформатизації процесу ресурсного забезпечення проектів
моніторингу довкілля та для організації збору, обробки та накопичення
інформації побудована база даних, яка є частиною комп’ютерною програми
управління матеріальним та інвестиційним ресурсами в науково-дослідних
проектах.

9. Розроблена комп’ютерна програма для аналітичного та практичного
дослідження динаміки управління процесом забезпечення проектів, яка
надає можливість відслідкувати можливі зміни при реалізації програм
моніторингу довкілля.Дана програма дає змогу оптимально спланувати
закупку елементів матеріального та інвестиційного ресурсів, а також
знайти шляхи оптимальної закупівлі елементів матеріального та
інвестиційного ресурсу при зміні вхідних даних..

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Кузовик В.Д., Іванець О.Б., Шабанова С.Ю. Аналіз динаміки ресурсних
потоків в техніко-економічних системах.// Вісник ІЕСУ №2(8) . – Київ,
Вид-во НАУ, 2006р. – С.157-162.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б., Шабанова С.Ю. Перетворення ресурсних потоків
в науково-дослідних проектах та програмах.// Автошляховик України №9. –
Київ: Вид-во „Фенікс”, 2006р. – С.63-65.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б., Столяревська Е.І. Методологічні основи
експертизи проектів, що заявлені на участь у виконанні державної
наукової програми.// Матеріали ІІІ міжнародної наукової технічної
конференції АВІА-2001, Т.2 – Київ: Вид-во НАУ, 2001р. – С.6.5-6.8.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б.Застосування мереж Петрі при топологічному
моделюванні в техніко-економічних системах.// Вісник НАУ, №1. – Київ:
Вид-во НАУ, 2003р. – С.118-121.

Іванець О.Б., Кузовик В.Д. Мережі Петрі в завданнях виробничої
діяльності підприємства.//Матеріали міжнародної наукової конференції
студентів та молодих вчених „Наука і молодь”, 10-11 жовтня 2001, Київ,
Вид-во НАУ, С.42.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б.Застосування мереж Петрі при системному
управлінні в техніко-економічних системах.// Автошляховик України №5. –
Київ: Вид-во „Фенікс”, 2002р. – С.52-53.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б., Шабанова С.Ю. Розробка методики
техніко-економічного обґрунтування процесу реалізації науково-дослідних
проектів.// Вісник ІЕСУ № . – Київ, Вид-во НАУ, 2005р. – С.169-173.

Кузовик В.Д., Іванець О.Б. Теорія мереж Петрі як засіб побудови
топологічної моделі технологічних процесів.// Матеріали V міжнародної
наукової технічної конференції АВІА-2003, Т.2 – Київ: Вид-во НАУ,
2003р. – С.57-60

Кузовик В.Д., Казаков В.М., Іванець О.Б.Метод моделювання процесу
управління в матеріальних ресурсах.// Автошляховик України №6. – Київ:
Вид-во „Фенікс”, 2003р. – С.76-79.

АНОТАЦІІЯ

Іванець О.Б. Моделі та алгоритми ресурсного забезпечення
науково-дослідних програм моніторингу довкілля. – Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за
спеціальністю 05.13.22 – управління проектами та програмами. —
Національний авіаційний університет, Київ, 2007.

Дисертаційна робота присвячена розробці моделей і алгоритмів ресурсного
забезпечення науково-дослідних програм моніторингу довкілля. Новими
науковими результатами дисертації є: 1) запропонована концептуальна
модель ресурсного забезпечення проектів та програм моніторингу довкілля,
яка передбачає комплексну взаємодію різних видів ресурсів
(матеріального, інвестиційного, трудового, інформаційного,
інтелектуального); 2) розроблені алгоритми проведення конструктивного
техніко-економічного аналізу реалізації науково-дослідних програм
моніторингу довкілля; 3) розроблена методика ресурсного забезпечення в
проектах моніторингу довкілля, реалізація якої дозволяє оптимізувати
матеріальний, інвестиційний, трудовий, інформаційний, інтелектуальний
ресурси та одержати високі кінцеві результати; 4) вперше запропонована
топологічна модель процесу трансформації матеріального ресурсу, яка
забезпечує оптимізацію його техніко-економічних показників та
властивостей за допомогою мереж Петрі. В процесі виконання дисертаційної
роботи удосконалено інформаційне та програмне забезпечення системи
аналітичного, практичного і прикладного дослідження динаміки реалізації
(забезпечення) моніторингу довкілля та методику формування баз даних та
знань для процесів планування та супроводження процесів перетворення
матеріального ресурсів при моніторингу довкілля. Подальшого розвитку
дістали методики ресурсного забезпечення моніторингу довкілля та
методика створення комп’ютерного продукту управління процесами
забезпечення моніторингу довкілля, а також алгоритмізація процесів
планування та управління в проектах моніторингу довкілля.

Ключові слова: управління програмами моніторингу довкілля,
техніко-економічна система, топологічна модель, база даних.

Иванец О.Б. Модели и алгоритмы ресурсного обеспечения
научно-исследовательских программ мониторинга окружающей среды. –
Рукопись

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по
специальности 05.13.22 – управление проектами и программами. –
Национальный авиационный университет, Киев, 2007.

Диссертационная работа посвящена усовершенствованию ресурсного
обеспечения научно-исследовательских программ монитринга окружающей
среды с помощью разработки и практической реализации моделей и
алгоритмов управления ресурсами.

Актуальность работы заключается в усовершенствовании информационного
программного обеспечения Государственной программы исследований Украины
в Антарктиде на 2002-2010 года, целью которой является реализация и
защита политических и экономических интересов Украины в Антарктиде.

Для повышения эффективности управления программой было построена
концептуальная модель преобразования пяти видов ресурсов: материального,
инвестиционного, информационного, трудового и интеллектуального.

В работе разработаны алгоритмы проведения конструктивного
технико-экономического анализа реализации научно-исследовательских
проектов, которые входят в состав программы мониторинга окружающей
среды.

В работе построена топологическая модель процесса трансформации
материального ресурса, которая обеспечивает оптимизацию его
технико-экономических показателей и свойств с помощью сетей Петри.

Разработанный в работе алгоритм формирования структуры стратегического и
оперативного управления ресурсами позволяет спланировать этапы
преобразования элементов ресурса и компенсировать действие факторов
риска в проектах мониторинга окружающей среды, а также определяет
влияние действия факторов риска на динамические параметры выбранного
вида ресурса.

В процессе выполнения диссертационной работы усовершенствовано
информационное и программное обеспечения системы аналитического,
практического и прикладного исследования динамики реализации мониторинга
окружающей среды, а также методику формирования баз данных и знаний для
процессов планирования и сопровождение процессов преобразования
материального ресурсов при мониторинге окружающей среды.

Дальнейшее развитие получили методика ресурсного обеспечения мониторинга
окружающей среды и методика создания компьютерного продукта управления
процессами обеспечения мониторинга окружающей среды, а также
алгоритмизация процессов планирования и управление в проектах
мониторинга окружающей среды.

Ключевые слова: управление программами мониторинга окружающей среды,
технико-экономическая система, топологическая модель, база данных.

ANNOTATION

Ivanets O.B. “Мodels and algorithms of resource maintenance of research
programs of environment’s monitoring”. — Manuscript

The dissertational work is devoted to development of models and
algorithms of resource maintenance of research programs of environment’s
monitoring. New scientific results of the dissertation are: 1) the
conceptual model of resource projects maintenance and programs of
environment’s monitoring which provides complex interaction different
kinds of resources (material, investment, labour, informative,
intellectual) is offered; 2) algorithms of carrying out constructive
technical and economic analysis of realization research programs of
environment’s monitoring are developed; 3) the technique of resource
maintenance in projects of environment’s monitoring is developed, which
realization allows to optimize material, investment, labour,
information, intellectual resources and to receive high end results; 4)
the topological model of process of transformation of a material
resource which provides optimization of its technical and economic
parameters and properties by means of networks Petri for the first time
is offered. The informative and program maintenance of system
analytical, practical and applied research of dynamics realization of
environment’s monitoring, and also the technique of formation of
databases and knowledge for processes of planning and accompanying
processes of transformation material resources at monitoring an
environment are improved during performance of the dissertational work.
The further development was received with the techniques of resource
maintenance of environment’s monitoring and the technique of creation of
the computer product of management of processes of maintenance of
monitoring of an environment, and also algorithmization of processes of
planning and management in projects of monitoring of an environment.

Keywords: management of programs of environment’s monitoring, technical
and economic system, topological model, database.

Похожие записи