Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ систем и методов управления материально техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований 10
1.1. Характеристика системы управления материально-техническим обеспечением 10
1.2. Анализ моделей управления материально-техническим обеспечением 20
1.3. Организационные формы и виды современных систем материально-технического обеспечения 37
1.4. Перспективные направления развития системы управления материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований 47
Выводы по главе 1 54
Глава 2. Разработка моделей управления закупками и эксплуатацией техники пожарно-спасательных формирований 58
2.1. Модель описания централизованной системы снабжения пожарно-спасательных формирований 58
2.2. Модель выбора оптимальной стратегии закупок при управлении материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований 68
2.3. Модель оптимизации обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники 85
Выводы по главе 2 100
Глава 3. Разработка методов управления эксплуатацией пожарно-спасательной техники 101
3.1. Метод оптимизации организации обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники 101
3.2. Разработка метода управления эксплуатацией пожарно- спасательной техники в пожарно-спасательных формированиях с различной интенсивностью выездов 108
3.3. Разработка методики поддержки принятия решений по управлению эксплуатацией пожарно-спасательной техники 133
Выводы по главе 3 146
Глава 4. Основы концепции создания автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению материально- техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований 148
4.1. Цель и задачи автоматизированной системы поддержки принятия решении 148
4.2. Структура и функции автоматизированной системы поддержки принятия решений 157
4.3. Порядок функционирования автоматизированной системы поддержки принятия решений 166
Выводы по главе 4. 183
Заключение 184
Библиографический список 185
Приложения 197
- Организационные формы и виды современных систем материально-технического обеспечения
- Модель выбора оптимальной стратегии закупок при управлении материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований
- Разработка метода управления эксплуатацией пожарно- спасательной техники в пожарно-спасательных формированиях с различной интенсивностью выездов
- Порядок функционирования автоматизированной системы поддержки принятия решений
Введение к работе
Актуальность исследования. Эффективность тушения крупных пожаров и проведения спасательных работ, а также ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в значительной степени определяется своевременностью, качеством и достаточностью материально-технического обеспечения (МТО) привлекаемых пожарно-спасательных формирований (ПСФ), в том числе пожарных частей, аварийно-спасательных и других подразделений и служб МЧС России.
Поскольку значительная часть пожарно-спасательной техники с начала 1990-х годов не обновлялась, морально и физически устарела, то совершенно очевидна необходимость ее замены, что требует совершенствования всей системы материально-технического обеспечения пожарно-спасательных формирований и, прежде всего, разработки методов управления закупками и эксплуатацией современной пожарно-спасательной техники в новых условиях производства и поставок предметов снабжения.
Разработка указанных методов управления закупками и эксплуатацией пожарно-спасательной техники является одним из важнейших путей повышения эффективности материально-технического обеспечения пожарно-спасательных формирований в условиях ограниченных ресурсов, поскольку требуется находить оптимальные варианты закупок, организовывать техническое обслуживание и ремонт также при некоторой неопределенности, когда возникает риск неправильного определения приоритета потребностей.
Необходимость внедрения современных методов управления закупками и эксплуатацией пожарно-спасательной техники требует создания соответствующих автоматизированных систем поддержки принятия решений (СППР).
Диссертационная работа посвящена разработке методов управления закупками и эксплуатацией пожарно-спасательной техники, а также формулированию основных положений по созданию автоматизированных систем поддержки принятия решений с целью внедрения разработанных методов управления.
Объектом исследования диссертационной работы является теория и практика принятия решений по управлению закупками и эксплуатацией техники пожарно-спасательных формирований.
Предметом исследования являются системы и методы управления закупками и эксплуатацией техники пожарно-спасательных формирований.
Целью исследования является разработка методов оптимизации закупок, обоснования сроков эксплуатации пожарно-спасательной техники и определения количества ремонтных бригад для повышения эффективности управления материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований с учетом рисков возникновения пожаров и чрезвычайных ситуаций.
Для достижения поставленной цели в работе решаются теоретические и прикладные задачи:
комплексный анализ систем и методов управления материально-техническим обеспечением;
определение рациональных вариантов закупок с учетом риска неправильного определения приоритета потребностей на основе графовой модели;
определение приоритета очередности обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники;
принятие решений о вводе дополнительных ремонтных бригад и передаче функций по обслуживанию и ремонту пожарно-спасательной техники в аутсорсинг;
определение оптимальных сроков эксплуатации пожарно-спасательной техники с различной интенсивностью выездов и разработка графического способа определения ее остаточной стоимости;
разработка основных положений по созданию автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований с целью внедрения в практику предлагаемых методов управления.
Основные методы исследования. В диссертации использованы методы исследования операций, теории вероятностей и случайных процессов, системного анализа, теории графов, динамического программирования и др.
Научную новизну представляют разработанные автором специальные методы управления материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований, основанные на поиске рациональных вариантов закупок, оптимизации сроков эксплуатации пожарно-спасательной техники и определении количества ремонтных бригад для обслуживания и ремонта, в том числе:
- графовая модель рациональных вариантов закупок с учетом риска неправиль
ного определения приоритета потребности;
- стохастическая модель выхода из строя и восстановления пожарно-
спасательной техники;
- методика определения приоритета обслуживания и ремонта пожарно-
спасательной техники;
динамическая модель замены с последующей передачей в подразделения с меньшей интенсивностью использования пожарно-спасательной техники для оптимального ее использования;
основы концепции автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований.
Практическая ценность и значимость работы заключаются в том, что использование предлагаемых методов и создание автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований позволят:
на этапе подготовки конкурсной документации определять рациональные варианты закупок и оценивать риск неправильного определения приоритета потребностей;
определять очередность обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники и необходимое количество ремонтных бригад в зависимости от риска возникновения пожаров и чрезвычайных ситуаций;
определять сроки замены и передачи пожарно-спасательной техники с учетом интенсивности ее использования в пожарно-спасательных формированиях;
обосновывать остаточную стоимость пожарно-спасательной техники по различным методикам.
Достоверность полученных результатов обеспечивается применением апробированного математического аппарата, проведением вычислительного эксперимента, апробацией методов и алгоритмов на практике.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на научно-технических конференциях «Системы и средства обеспечения пожарной безопасности» Международных форумов «Технологии безопасности» (Москва, 2007-2009 гг.), на 15-й, 16-й, 17-й, 18-й, 19-й научно-технических конференциях «Системы безопасности» Международного форума информатизации (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2005-2010 гг.), XVII и XVIII международных конференциях «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (Москва, ИПУ РАН, 2009, 2010 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 работы, в том числе 3 работы опубликованы в рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК России, 7 работ опубликованы в единоличном авторстве.
Личный вклад автора. В совместных публикациях результаты, связанные с разработкой метода поддержки принятия управленческих решений по оптимизации сроков эксплуатации пожарно-спасательной техники, а также графовой модели описания рациональных вариантов закупок с учетом риска неправильного определения приоритета потребности, получены автором самостоятельно.
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в следующих организациях:
Производственно-техническом центре Федеральной противопожарной службы по Иркутской области при обосновании количества ремонтных бригад и определении остаточной стоимости техники;
Главном управлении МЧС России по Иркутской области при подготовке конкурсной документации, подготовке графиков закупок и поставок и оптимизации сроков использования пожарно-спасательной техники в подразделениях с различной интенсивностью выездов;
Конструкторском бюро опытных работ концерна «Созвездие» Минпромторга России при проектировании систем командного управления для тыловых служб и в учебном процессе при изучении специфики функционирования тыловой службы МЧС России;
Академии Государственной противопожарной службы МЧС России в учебном процессе при проведении занятий по дисциплине «Информационные технологии управления» и при выполнении НИР по проблемам управления в транспортных и сетевых структурах.
Практическое применение результатов исследования подтверждается актами внедрения.
На защиту выносятся:
- методы управления закупками и эксплуатацией техники пожарно-
спасательных формирований, основанные на:
оптимизации сроков эксплуатации пожарно-спасательной техники;
обосновании количества ремонтных бригад для обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники;
определении рационального варианта закупок пожарно-спасательной техники с учетом риска неправильного определения приоритета потребности;
графовая модель поиска рациональных вариантов закупок;
математическая модель выхода из строя и восстановления пожарной техники;
- методика определения приоритета обслуживания и ремонта пожарно-
спасательной техники;
метод обоснования потребности в дополнительном количестве ремонтных бригад;
динамическая модель замены пожарно-спасательной техники, обеспечивающая ее оптимальное использование в зависимости от загруженности ПСФ, а также сравнительный способ решения задачи замены техники;
основы концепции создания автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований как практической реализации предлагаемых методов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации 201 страница. Работа иллюстрирована 37 рисунками и 15 таблицами. Библиографический список включает 130 наименований.
Организационные формы и виды современных систем материально-технического обеспечения
Вопросы, связанные с управлением материально-техническим обеспечением ПСФ, учеными изучены недостаточно. Это объясняется рядом причин, одной из которых является небольшой опыт проведения тендерных закупок и изменениями в законодательстве. Так, в послании Президента РФ Законодательному собранию на 2011 год, предложено внести очередное изменение в процедуру конкурсных закупок. Меняется также и организационная структура органов управления МТО ПСФ. На федеральном уровне и на уровне субъектов РФ создаются дополнительные и дублирующие структуры, что отмечено в параграфе 1.1 диссертации. Существующие алгоритмы разработаны в основном для функционирования в идеальных условиях плановой экономики, не учитывая особенностей работы ПСФ, что может привести к дисбалансу и накоплению излишков одной номенклатуры при дефиците другой.
Для решения проблем управления материально-техническим обеспечением на практике разработаны и успешно используются следующие организационные формы материально-технического обеспечения: -автономная система, которая построена на основе прямых связей с поставщиками материальных ресурсов и предполагает наличие собственной сети снабженческо-сбытовых организаций; - смешанная форма, которая характеризуется наличием прямых связей с поставщиками материальных ресурсов, и использованием посредников; - специализированные предприятия материально-технического обеспечения. Для ПСФ в настоящее время целесообразнее применять смешанную форму материально-технического обеспечения, так как она обладает достаточной гибкостью, и исключает риск зависимости от отдельного поставщика. Более широкому развитию прямых связей ПСФ с производителями материальных ресурсов мешает незначительная потребность этих подразделений, в предметах снабжения и отсутствие развитой системы складов. Система управления МТО ПСФ на уровне городов и населенных пунктов работает практически «с колес», большая часть требуемой номенклатуры не складируется, а приобретается в момент возникновения потребности. Это усложняет процесс создание страхового запаса и оптимизацию выбора поставщиков. Для оптимизации закупок, транспортировки и хранения материальных ресурсов, требуется обеспечить следующие условия: - высокий уровень информационной обеспеченности с использованием современных информационных технологий; - обоснованное жесткое нормирование расходования ресурсов; - использование гибкой системы расчета с поставщиками; - покупка предметов снабжения партиями, кратными размерам тары и упаковки (железнодорожный вагон, контейнер и т.д.) у предприятий — изготовителей; - приобретение малых объемов предметов снабжения у предприятий, продающих мелкими партиями и обеспечивающих минимальное время поставки при максимальном качестве. Эффективная деятельность системы управления материально-техническим обеспечением ПСФ возможна только на базе всеобъемлющего владения информацией о реальных поставках предметов снабжения и потребности в них, а также информации о состоянии рынка. Для этого требуется формировать базы данных, отражающие: - текущую потребность ПСФ в материальных ресурсах; - объемы складских запасов; - объемы недопоставленных ресурсов; -уровень загрузки производственных мощностей производственно -технических центров; -степень востребованности ресурсов с учетом местных условий, прогнозов пожаров и ЧС; - сроки выполнения текущих заказов; - данные о производителях материальных ресурсов; - условия отгрузки и оплаты. Так как рыночная экономика характерна высокой степенью риска при материально-техническом обеспечении, следует решить задачу по изучению поставщиков и разработке конкурсной документации [114]. Для решения задачи своевременного обеспечения ПСФ требуемой номенклатурой материальных ресурсов при минимальных издержках, необходим анализ существующих каналов продвижения материальных ресурсов. В литературе [40] выделяют следующие схемы движения ресурсов: канал нулевого уровня (прямая связь между поставщиком и потребителем); одноуровневый канал (связь через одного оптового посредника); двухуровневый канал (связь через оптового и розничного посредника); трехуровневый канал (цепочка связи имеет поставщика, оптового посредника, мелкооптового посредника, розничного посредника и потребителя).
Такие схемы называют горизонтальными, они отражают стремление системы управления МТО ПСФ снизить издержки обращения за счет установления прямых связей с поставщиками. Возможна и вертикальная форма связи, суть которой заключается в том, что потребитель, оптовый посредник, специализированные службы, объединены в вертикальную связь, что возможно только в случае, когда все эти элементы имеют единого собственника, или если система управления МТО ПСФ функционирует централизованно, вне зависимости от источника содержания ПСФ. Такая вертикаль имеет прямую связь с поставщиком, что снижает издержки обращения. При невозможности описанного укрупнения требуется использовать горизонтально-вертикальные связи. Это предполагает прямую связь системы управления МТО ПСФ на уровне регионального центра или субъекта Российской федерации с производителем требуемого ресурса (горизонтальная составляющая связи) и связь конечных потребителей ресурса (ПСФ), содержащихся из различных источников с данной системой управления МТО ПСФ, выступающей крупным оптовиком (вертикальная составляющая связи). В данном случае ПСФ, содержащиеся из различных источников, получают возможность закупки по ценам, ниже отпускных цен производителя для мелкооптовых отгрузок и возможность сокращения страхового запаса закупаемого ресурса.
В описанной модели, операции по рациональному расходованию средств, требуется представить в виде многошагового процесса, как задачу динамического программирования.
Модель выбора оптимальной стратегии закупок при управлении материально-техническим обеспечением пожарно-спасательных формирований
Опишем метод получения нижней оценки стоимости заказа. Для получения такой оценки, заменим функции Sn(x/J непрерывными выпуклыми функциями, которые всюду меньше (или равны) исходных функций. Оценочные функции У,(хі) = 2,1х,, .v2(.v2) = \,9х2.
Решим задачу минимизации суммы оценочных функций. Эта задача линейного (в общем случае выпуклого) программирования, для которой существуют эффективные методы решения. В рассматриваемом примере все имеющееся количество пожарной техники х2= 18 у второго производителя по цене Ь2=1,9, а остальные xj = 5 единицы у первого по цене Ь\=2,3. Стоимость заказа составит 45,7 млн рублей. Фактическая стоимость такого заказа составляет 18 -1,9 + 5 2,3 = 45,7 млн рублей.
Опишем более подробно алгоритм решения оценочной задачи. Начнем с минимальных заказов у каждого поставщика, то есть xi = 0, х2 = 4 (поскольку оценочная стоимость заказа х2 = 5 меньше, чем у заказа х2 = 4). Сравнивая цены при небольшом увеличении заказов, видим, что дополнительный заказ выгоднее делать у второго производителя (Ь2= 1,9), а не у первого (Ь1= 2Ц), т.е. оптимальное решение оценочной задачи х2 — 17, xi = 6, а минимальная оценочная стоимость составляет 45,5 млн рублей.
При сравнении оценочных стоимостей рассматриваемых вариантов оказывается, что оценочная стоимость варианта два меньше. Фактическая стоимость в решении х\ = 6, х2 = 17 совпадает с оценочной, т.е. полученное решение является оптимальным решением всей задачи.
Так как для конкурсной комиссии необходимо не менее трех производителей, рассмотрим пример с тремя производителями пожарной техники, имеющей сходные тактико-технические характеристики. Исходные данные о производителях запишем в таблицу 2.5. Пусть потребность составляет V = 15 единиц, каждый производитель может поставить в требуемые сроки 10 единиц техники. На первом шаге оценочной задачи имеем: S\(x\) = 2хь (хг) = 2,2х2, S3(x3)l= 2,4хз, получим решение оценочной задачи: jq, = 10, х2 = 0, х3 = 5, s=32. Так как ,(5) = 12 s3(5) = 12,5, то рассматриваем; два подмножества решений Q\ ин02- В первом подмножестве х3 5, а во втором х3 5. Оценочная функция второго производителя, будет следующей (хг) — 2,3х2, решение оценочной задачи не изменится Xi = 10, Х2 = 2, хз-= 5, оценка стоимости S = 20 + 13 = 33. Анализ подмножества (02. Решение оценочной задачи xi = 9, х2 = 6, х3 = 0, оценка стоимости S = 18 + 13,8 = 31,8; и; J2(6y=l3iSl-s2(_6) = \3,S то есть оценочная стоимость совпадает с фактической. Из двух решений выбирается решение с минимальной величиной оценочной функции, что соответствует Qi. Решая задачу для разных объемов поставки, предлагается получать зависимость S( V) после чего решается задача аналогичная задаче поставки от одного поставщика. В диссертации предлагается модификация метода ветвей и границ, в которой разбиение на подмножества следует производить по величинам заказа, при которых происходит изменение цены пожарных автомобилей. Так, в предыдущем примере на первом шаге алгоритма было получено решение xi = 10, х2 = 0, х3 = 5. Разбиение на подмножества, естественно производить по второму поставщику, поскольку 52(4) 52(4). Однако в данном случае рассматриваем два подмножества решений Q\ и On, причем в первом подмножествех2 6, а во второмх2 6 (х2— 6 точка изменения цены). Такая модификация упрощает построение оценочных функций, каждая из которых будет линейной функцией величины заказа. В этом случае имеет место следующий результат. Существуют решения оценочных задач, в которых только не более чем для одного поставщика оценочная стоимость заказа меньше фактической стоимости. Доказательство приведено в работе [98] и следует из того, что каждая оценочная задача является задачей линейного программирования с одним ограничением на общую величину заказа, а заказ каждого поставщика ограничен величиной, при которой оценочная стоимость совпадает с фактической. Как известно, в этом случае существует решение оценочной задачи, в котором заказы распределяются между поставщиками в очередности возрастания (не убывания) цены продукта, то есть, в первую очередь, заказ максимально возможной величины получит поставщик, предложивший минимальную цену, затем следующий по величине цены и т.д. Очевидно, что в этом случае только для последнего поставщика, получившего заказ, оценочная стоимость может быть меньше, чем фактическая.
Данное заключение приводит к естественному выбору поставщика для разбиения рассматриваемого множества решений на подмножества. А именно, для разбиения на подмножества выбирается поставщик, для которого оценочная стоимость меньше фактической. Если такого поставщика нет, то полученное решение оценочной задачи является оптимальным в рассматриваемом множестве решений.
Разработка метода управления эксплуатацией пожарно- спасательной техники в пожарно-спасательных формированиях с различной интенсивностью выездов
Дуге (1, 51) соответствует закупка 80 рукавов по льготной цене 4 тыс. рублей в момент ті = 110. Потребуется 80 4 = 320 тыс. рублей. На складе ПСФ будут храниться: 55 рукавов до 16 июля, то есть 196 - 110 = 86 дней; 41 рукав до 11 октября, то есть 285 - 196 = 89 дней; 11 рукавов до 29 декабря, то есть 363 - 285 = 78 дней, после чего 10 рукавов введут в расчет гарнизона, оставшийся 1 рукав передадут на склад производственно-технического центра. Суммарные затраты (320 + 55 86 0,003 + 41 89 0,005 + 11 78 0,01) =361 тыс. руб., и длина дуги (1, 5 ) равна 361. Дуге (1, З1 ) соответствует закупка 50 рукавов по льготной цене 4 тыс. рублей в момент т2 = ПО. Потребуется 50 4 = 200 тыс. рублей. На складе ПСФ будут храниться: 37 рукавов до 16 июля, то есть 196 - 110 = 86 дней; 23 рукава до 11 октября, то есть 285 - 196 = 89 дней. Суммарные затраты (200 + 37 86 0,003+23 89 - 0,005) =219,8 тыс. руб., и значит длина дуги (1, З1 ) равна 219,8. Дуге (2, 3) соответствует закупка 14 пожарных рукавов в-момент т3 = 196 по цене 5 тыс. рублей. Для удовлетворения потребности ПСФ в пожарных рукавах в третьем квартале необходимо 70 тыс. рублей. Рукава вводятся в расчет, при этом затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (2, 3) равна 70. Дуге (2, 4 ) соответствует закупка 50 рукавов по льготной цене 4 тыс. рублей в момент г3 = 196. Потребуется 50 4 = 200 тыс. рублей. На складе ПСФ будут храниться: 36 рукавов до 11 октября, то есть 285 — 196 = 89 дней; 6 рукавов до 29 декабря, то есть 363 - 285 = 78 дней. Суммарные затраты (200 + 36 89 0,005 + 6- 78 0,01) = 220,7 тыс. руб., и значит длина дуги (2, 42) равна 220,7.
Дуге (3, 4) соответствует закупка 30 пожарных рукавов в момент г4 = 285 по цене 5 тыс. рублей. Для удовлетворения потребности ПСФ в пожарных рукавах в четвертом квартале необходимо 150 тыс. рублей. Рукава вводятся в расчет, при этом затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (3, 4) равна 150.
Дуге (3, 5 ) соответствует закупка 50 рукавов по льготной цене 4 тыс. рублей в момент т4 = 285. Потребуется 50 4 = 200 тыс. рублей. На складе ПСФ будут храниться 20 рукавов до 29 декабря, то есть 363 - 285 = 78 дней, после чего 10 рукавов введут в расчет гарнизона, а оставшиеся 10 рукавов передадут на склад производственно-технического центра. Суммарные затраты (200 + 20 78 0,01) = 215,6 тыс. руб., и значит длина дуги (3, 53) равна 215,6. Дуге (3,4) соответствует закупка 26 рукавов по цене 5 тыс. рублей в момент т4 = 285. Для этого потребуется 26 5 = 130 тыс. рублей. С учетом остатка в 4 рукава, требуемые для текущей потребности ПСФ 30 пожарных рукавов вводятся в расчет, затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (3,4) равна 130. Дуге (3 ,4) соответствует закупка 6 рукавов по цене 5 тыс. рублей в момент т4 = 285. Потребуется 6 5 = 30 тыс. рублей. С учетом остатка в 24 рукава, требуемые для текущей потребности ПСФ 30 пожарных рукавов вводятся в расчет, затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (З0 , 4) равна 30. Дуге (З1, 4) соответствует закупка 19 рукавов по цене 5 тыс. рублей в момент т4 = 285. Для этого потребуется 19 5 = 95 тыс. рублей. С учетом остатка в 11 рукавов, требуемые для текущей потребности ПСФ 30 пожарных рукавов вводятся в расчет, затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (З1, 4) равна 95. Дуге (4, 5) соответствует закупка 10 пожарных рукавов в момент т5 = 363 по цене 5 тыс. рублей. Для удовлетворения потребности ПСФ в пожарных рукавах необходимо 50 тыс. рублей. Рукава вводятся в расчет, при этом затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (4, 5) равна 50. Дуге (4 , 5) с остатком 6 рукавов соответствует закупка 4 рукавов по цене 5 тыс. рублей в момент т5 = 363. Для этого потребуется 4 5 = 20 тыс. рублей. С учетом остатка в 6 рукавов, требуемые для текущей потребности ПСФ 10 пожарных рукавов вводятся в расчет, затраты на хранение соответствуют эксплуатационным затратам для пожарных рукавов и в расчет не принимаются. Длина дуги (4 , 5) равна 20.
На приведенном примере построена модель, описывающая все рациональные варианты закупок пожарных рукавов. Каждому варианту соответствует путь в сети, соединяющий вход с выходом. Финансовое выражение риска неправильного определения приоритета потребности и стоимость закупки равны длине соответствующего пути. Для определения оптимального варианта закупки ресурсов требуется определить путь минимальной длины в полученном графе. Алгоритмы определения таких путей в графах хорошо известны и описаны в литературе [1].
Для примера закупки пожарных рукавов эффективен алгоритм определения кратчайших путей при правильной нумерации вершин графа. Нумерация является правильной, если для любой дуги (/, J) имеет место / j. В этом случае кратчайший путь определяется на основе последовательного присвоения вершинам графа индексов к, согласно следующей процедуре (индекс вершины 1 принимается равным 0):
Порядок функционирования автоматизированной системы поддержки принятия решений
В диссертации предлагается методика поддержки принятия решений по организации обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники, которая заключается в обосновании требуемого количества ремонтных бригад, которые могут быть привлечены по договору аутсорсинга. Аутсорсинг (использование внешнего источника или ресурса) [3, 14, 38, 67] — передача центром управления МТО ПСФ на основании договора функций по обслуживанию и ремонту пожарно-спасательной техники на обслуживание другой компании, специализирующейся в данной области.
Преимуществом передачи функций по обслуживанию и ремонту техники в аутсорсинг является повышение эффективности использования специализированной дорогостоящей пожарно-спасательной техники, повышения ее технической готовности в пожароопасный период и при ликвидации крупных пожаров и чрезвычайных ситуаций, а также возможность высвободить водительский состав ПСФ от несвойственных ему функций.
Для примера 2.2, приведенного в 2-й главе диссертации состояние системы, описывающей выход из строя и восстановление четырех пожарных автоцистерн при передаче функций по их обслуживанию и ремонту в аутсорсинг (при одинаковой трудоемкости ремонта) одной ремонтной бригаде составлен граф переходов из состояния исправности в состояние неисправности и обратно (рис 3.1). Так как в соответствии с [80] в ПСФ составляется годовой план-график технического обслуживания и ремонта, то принимаем, что не возможно наступление события, когда требуется обслуживание сразу двум пожарным автоцистернам. В зависимости от количества бригад, привлекаемых по договору аутсорсинга, принимаем, что их максимальная производительность равна трудоемкости ремонта вышедшей из строя техники за одну рабочую смену. В данном случае, когда все автоцистерны не исправны, производительность равна 4//, когда не исправно три автоцистерны Ъ/л и т.д. После преобразований получим формулу 3.2 для предельной вероятности и выразим вероятность всех событий через Ро техническая готовность пожарных автоцистерн может быть описана следующим алгоритмом. В примере 2.2 приведено ПСФ на 4 однотипных пожарных автоцистерны, из которых в среднем в год исправны 0,683 4 = 2,73 автомобиля. При передаче функций по обслуживанию и ремонту в аутсорсинг, когда количество ремонтных бригад кратно количеству пожарных автоцистерн, интенсивности выхода их строя пожарных автоцистерн 1 раз в 10 дней при скорости ремонта в течение суток, в исправном- состоянии в среднем будут находиться 2,73 пожарных автоцистерны. Очереди на обслуживание и ремонт не будет, время восстановления как одной автоцистерны, так и всех сразу будет одинаково и составит одни сутки. При поломке сразу всех четырех автоцистерн интенсивность их восстановления увеличится в четыре раза и составит одни сутки. В результате получено, что при передаче функций по обслуживанию и ремонту техники в аутсорсинг в масштабе одной пожарной части, количество техники, постоянно находящейся в исправном состоянии, будет не значительно отличаться от существующего, когда ремонт производится силами свободных от дежурства водителей иа: посту технического обслуживания части. При этом время восстановления пожарно-спасательной техники сократится кратно количеству ремонтных бригад, при условии их одинаковой производительности и одинаковой трудоемкости выполняемых работ. При тушении крупных пожаров, водителей, свободных от дежурства, не будет, что делает невозможным восстановление пожарно-спасательной техники в ПЧ. В общем виде для N единиц пожарной техники, введя условное обозначение количества ремонтных бригад через wh изменение вероятности исправности автоцистерны по времени можно записать в виде уравнения 3.3. Численный эксперимент показал, что процесс выхода из строя и восстановления пожарных автоцистерн, в том числе при передаче функций по обслуживанию и ремонту в аутсорсинг, может быть описан уравнением Эрланга, адаптированным для системы обслуживания и ремонта пожарно-спасательной техники и характеризующем частоту отказов пожарных автомобилей. dP
