ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА РАЗРАБОТКИ АНТИКРИЗИСНЫХ ЦЕЛЕВЫХ ПРОГРАММ
Вестник Академии военных наук, №4, 2005, стр.71-81
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА РАЗРАБОТКИ АНТИКРИЗИСНЫХ ЦЕЛЕВЫХ ПРОГРАММ
(часть 1)
В.А. РЯБОШАПКО,
заслуженный деятель науки РФ,
доктор военных наук, профессор,
действительный член АВН;
А.Н. ФОМИН,
доктор технических наук,
действительный член АВН
Введение
В общем случае условиями, обусловливающими необходимость разработки целевой программы деятельности некоторой организации (министерства, ведомства, фирмы и т.д.), являются следующие.
1. Организация должна решить большое количество задач. Определить важности (значимости) этих задач только формальными методами ввиду их сложности не представляется возможным.
2. На решение задач выделяется ресурсы, общего количества которых недостаточно для полноценного решения всех задач.
3. Для решения частных задач (для достижения промежуточных целей) подключаются сторонние организации (Исполнители), в деятельность которых организация-заказчик вмешиваться не вправе или не в состоянии. Заказчик может регулировать результаты деятельности Исполнителей (глубину и ширину проработки проблемных вопросов), только изменяя уровни их финансирования.
В этих условиях проблема Заказчика - рационально распределить общий выделенный ресурс (или ресурсы различных типов, или поступающие из различных источников) на проработку частных вопросов в интересах получения максимально положительного эффекта по всему комплексу целевых установок с учетом их значимости. Иначе говоря, требуется увязать цели с ресурсами при помощи специальных инструментов - целевых программ. С точки зрения системного анализа любая целевая программа - это звено, связывающее цели и выделенные на их достижение ресурсы, способ рационального распределения общих ресурсов в соответствии с заданным комплексом целевых установок. Определимся с принципом их формирования.
В настоящее время существуют два принципиально различных подхода к формированию целевых программ (рис.1).
В соответствии с первым подходом разрабатываются среднесрочные и долгосрочные программы.
Для их разработки необходимо выполнение следующих дополнительных условий:
1. Прогнозирование общих величин ресурсов, выделяемых на реализацию предусматриваемых целевой программой мероприятий, на длительный срок (обычно, не менее- 5-10 лет).
2. Прогнозирование на этот же временной интервал потребностей в различных результатах деятельности (например, при разработке мер обеспечения национальной безопасности РФ или Программ вооружения - прогнозирование динамики угроз на различных направлениях).
3. Формирование интегрального по времени агрегатного показателя качества системы, для развития которой разрабатывается целевая программа (поскольку в показателе должны быть учтены особенности функционирования системы в каждый момент времени в пределах горизонта планирования).
Поэтому разработка среднесрочных и долгосрочных целевых программ возможна только при условии получения результатов указанных прогнозов с приемлемой точностью в случаях наличия достаточно стабильных параметров внешней системной среды.
Несомненное достоинство среднесрочных и долгосрочных целевых программ состоит в возможности сопряжения результатов различных мероприятий в длительной перспективе, оптимизации всего процесса развития системы, а не его отдельных этапов.
Альтернативный подход предполагает формирование совокупности краткосрочных целевых программ, общий срок действия которых перекрывает заданный горизонт планирования. В этом случае отпадает необходимость длительного прогнозирования ресурсного обеспечения и динамики целевых установок, неактуальной становится и проблема формирования интегрального по времени агрегатного показателя качества развития организации.
Процесс планирования приобретает динамический характер: происходят периодические (в идеале - непрерывные) корректировки целевых установок и величин общих располагаемых ресурсов. Поэтому данный подход наиболее приспособлен при планировании в таких условиях, когда внешняя системная среда имеет высокую динамику или неопределенность (хаотичность).
При формировании краткосрочных целевых программ Заказчик, кроме трех указанных выше, должен учитывать следующие дополнительные условия:
4. Исполнители работают практически независимо друг от друга. Результаты их деятельности реализуются Заказчиком на следующем этапе деятельности.
5. По истечении характерного промежутка времени - срока действия краткосрочной целевой программы (обычно - это промежуток времени между поступлением очередных порций общего финансового ресурса, т.е. примерно год) производится переоценка важности целей и формируется новая целевая программа деятельности Заказчика.
6. Необходимость создания локального по времени агрегатного показателя качества системы, для развития которой разрабатывается программа.
Основной недостаток данного подхода заключается в невозможности одновременного планирования всего объема работ. Поэтому данный подход связан с большим общим расходом ресурсов на достижение конечной цели, чем первый.
Но при высокой динамике внешней системной среды принцип краткосрочного динамического планирования остается практически единственным реализуемым для формирования целевых программ деятельности Заказчика.
Следует специально отметить, что схема динамического планирования оказывается наиболее пригодной в условиях системных кризисов, когда сложно прогнозировать изменения значимостей промежуточных целей и величин ресурсов, выделяемых на реализацию всей программы. В этом случае система краткосрочных целевых программ и планов развития остается практически единственным способом организации антикризисной деятельности Заказчика.
Принципиальным отличием краткосрочной целевой программы работ от обычного их перечня (даже, если в этом перечне соблюдено требование соответствия всех ресурсов их заданным общим величинам) является условие рациональности распределения ресурсов в интересах максимального соответствия предполагаемого результата поставленной агрегатной цели.
Следует специально отметить, что долгосрочные и среднесрочные, часто и краткосрочные программы - это инструменты стратегического бюджетного планирования. Методы стратегического планирования предназначены для принятия решений в условиях неопределенности при анализе многоцелевых проблем. Но неопределенности могут появиться не только при планировании на длительный срок, но - в условиях кризисов - и в краткосрочной перспективе.
Рассмотрим примеры ситуаций проблем, приводящих к необходимости создания краткосрочных целевых программ.
Проблема 1. Заказчик федерального уровня ежегодно приобретает новые и ремонтирует старые образцы технических средств и систем в интересах максимального повышения эффективности деятельности своих региональных подразделений. При этом учитывается, что номенклатура технических средств и систем - велика, а актуальность решения задач может существенно отличаться в различных регионах. Кроме этого, при формировании плана поставок и ремонта необходимо учитывать укомплектованность региональных подразделений специалистами разных категорий, а также количество различного оборудования на ремонтных базах и степень его изношенности.
Располагаемого ежегодного бюджета Заказчика недостаточно для осуществления всех необходимых поставок и ремонта оборудования. Ему необходимо сформировать целевую программу поставок и ремонта, т.е. определить рациональный перечень приобретаемых и ремонтируемых технических средств и систем, уровни и источники финансирования. Программа должна обеспечить максимальное повышение возможности Заказчика по решению возложенных на него задач в ближайшей перспективе.
Проблема 2. В результате анализа основных проблем и ожидаемых угроз национальной безопасности страны на ближайшее время Совет безопасности планирует совокупность мероприятий на международном, федеральном и региональном уровнях. Располагаемого бюджета государства недостаточно для осуществления всех возможных мероприятий в полном объеме. Поэтому необходимо сформировать целевую программу работ, т.е. определить перечень основных мероприятий, уровни и источники их финансирования. Реализация данной краткосрочной целевой программы в условиях заданных финансовых ограничений должна обеспечить в ближайшей перспективе поддержание национальной безопасности страны на максимально высоком уровне.
Проблема 3. Государственная Дума и Правительство ежегодно организуют проведение мероприятий по повышению уровня жизни граждан, поддержанию безопасности страны от внешних и внутренних угроз. При этом также учитываются необходимость воспроизводства ресурсов и развития экономики с темпами, гарантирующими успешное выполнение указанных выше главных задач в следующих периодах.
Располагаемого бюджета государства недостаточно для осуществления всех потенциально возможных мероприятий в полном объеме. Поэтому необходимо сформировать целевую программу, т.е. определить перечень основных мероприятий, уровни и источники их финансирования. Реализация данной краткосрочной целевой программы в условиях общих финансовых ограничений должна обеспечить в ближайшей перспективе максимально высокий уровень качества жизни граждан.
Проблема 4. Законодательный орган должен принять большое количество новых законов, обеспечивающих жизнедеятельность граждан при существенном изменении основных принципов их жизнеустройства.
Располагаемого ресурса времени недостаточно для разработки всех необходимых законов. Поэтому требуется сформировать целевую программу законодательной деятельности, т.е. определить перечень первоочередных системообразующих законов, разработка и принятие которых обеспечат в ближайшей перспективе максимальную степень их соответствия новым принципам существования общества.
Перечень проблем можно продолжить, рассмотреть, например, проблемы организации деятельности полномочных представителей Президента в федеральных округах, глав субъектов федерации или руководства бизнеса.
На первый взгляд указанные выше проблемы - совершенно разные по системному уровню, по предметной области, величине используемых ресурсов. Но у них есть и много общего. Во-первых, для всех проблем требуется установить рациональный способ распределения ограниченных ресурсов на различные направления их использования.
Во-вторых, все проблемы - это проблемы формирования краткосрочных планов использования имеющихся ресурсов.
В-третьих, все указанные проблемы - принципиально многоцелевые, т.е. невыполнение части работ часто не приводит к разрушению всего проекта (как в случае решения одноцелевых проблем), а только может снизить его общую результативность. В-четвертых, всем проблемам свойственна нечеткость обозначения обобщенной (агрегатной) цели, поэтому во всех случаях требуется предварительно установить агрегатный количественный показатель степени достижения цели.
В-пятых, формализация всех проблем сводится к задачам математического программирования, как правило, высокой размерности. Основания для этого заключения следующие. В настоящее время в прикладной математике применяются только два способа получения рационального решения - математическое программирование и оптимальное управление (вариационное исчисление). Но на практике очень часто задачи оптимального управления решаются прямыми численными методами, которые трансформируют исходную задачу в задачу математического программирования. Поэтому наиболее общими методами решения оптимизационных задач являются методы математического программирования, при их численном решении необходим агрегатный показатель качества, формализующий обобщенную цель из совокупности частных целей, что позволяет с общих позиций количественно оценить ожидаемую эффективность плановых решений.
Если в решении проблемы участвует большое количество специалистов, все они должны использовать один понятийный аппарат и общаться друг с другом в одинаковой системе ценностей, максимально четко понимать агрегатную цель Заказчика и свои основные задачи (промежуточные цели). Поэтому в этих случаях одна из основных проблем стратегического антикризисного планирования - разработка методики формирования агрегатного показателя качества деятельности.
В основу такой методики могут быть положены три группы методов:
1. Формальные методы математического моделирования, когда значимости различных планируемых мероприятий устанавливаются расчетным путем с использованием комплекса математических моделей.
2. Экспертные (эвристические) методы оценки значимости различных мероприятий по данным опроса квалифицированных экспертов.
3. Комбинированные, сочетающие преимущества формальных и экспертных методов.
Конечно, желательно было бы построить методику формирования агрегатного показателя на основе только формальных методов. Однако для больших систем необходимое количество математических моделей должно быть очень велико. Кроме того, разработка математических моделей высокого системного уровня, как правило, продолжается в течение длительного времени. Поэтому в условиях кризисов результаты моделирования иногда не поспевают за изменениями реальности, преждевременно морально устаревают и часто оказываются несостоятельными.
Поэтому в практических случаях невозможно обойтись применением только формальных схем. Необходимо в той или иной мере использование также экспертной информации.
В настоящее время известны приложения предлагаемого подхода к решению конкретных проблем. Например, в работе рассматривался вопрос о формировании целевых программ НИОКР для одного из видов Вооруженных Сил. В работе на примере Федеральной пограничной службы был рассмотрен метод формирования целевой программы поставок и ремонта вооружения (проблема 1). Следует специально отметить, что в результате решения указанных проблем не только проведена соответствующая теоретическая проработка вопросов, но и созданы действующие макеты программно-инструментальных средств (экспертных систем), позволяющих значительно упростить процедуру программно-целевого планирования и сделать ее максимально наглядной.
Далее будут рассмотрены основы предлагаемого научно-методического аппарата применительно к формированию целевой программы мероприятий в области национальной безопасности (проблема 2). По нашему мнению, указанная конкретизация позволит лучше понять особенности комплексирования экспертных и формальных оценок и общую схему решения проблемы. Но при этом не следует забывать, что основы предложенного похода являются достаточно общими и пригодными для решения многих других проблем.
1. Основные особенности научно-методического аппарата формирования целевой программы работ (мероприятий) по обеспечению национальной безопасности РФ
Основная цель ситуационного анализа состояния национальной безопасности РФ заключается в определении перечня приоритетных работ и мероприятий, проводимых в этих интересах, обосновании рациональных уровней их обеспечения, в первую очередь - финансового, для создания условий сбалансированного развития всех компонентов системы национальной безопасности.
Цель анализа - разработка целевой программы обеспечения национальной безопасности. В качестве заказчика условно принят Совет национальной безопасности РФ (СНБ). Задача аналитиков заключается в разработке инструментария (комплекса программно-инструментальных средств) формирования руководством страны (Заказчиком) рациональных целевых программ обеспечения национальной безопасности РФ.
Анализ целей и задач обеспечения национальной безопасности РФ показывает следующее:
1. Формирование целевых установок происходит в условиях большой неопределенности, обусловленной высокой динамикой и стохастичностью внешней системной среды;
2. Величины общих финансовых ресурсов, предполагаемых на проведение работ (мероприятий) по обеспечению национальной безопасности РФ, не могут быть определены заранее с приемлемой точностью в пределах горизонта планирования, превышающего 4 года.
Указанные обстоятельства обусловливают необходимость выбора второго подхода для формирования целевых программ обеспечения национальной безопасности РФ. Таким образом, приходим к выводу о целесообразности формирования в динамическом режиме комплекса краткосрочных целевых программ.
Динамический режим предполагает осуществление непрерывного процесса планирования - корректировку целевых установок, уточнение выделяемых на их реализацию ресурсов, формирование плановых решений по рациональному распределению ресурсов по различным работам (мероприятиям) в интересах обеспечения сбалансированного и рационального развития различных направлений деятельности в каждый момент принятия очередного планового решения.
Основные этапы формирования краткосрочной целевой программы:
1. Формулировка главной и промежуточных целей Заказчика;
2. Структуризация целей, установление необходимого комплекса предполагаемых к проведению работ;
3. Количественное выражение относительной значимости промежуточных целей;
4. Формирование решающего правила для рационального распределения ресурса в виде оптимизационной задачи;
5. Определение рационального распределения общего финансового ресурса (или ресурсов, поступающих из различных источников) на различные работы из условия максимизации (минимизации) агрегатного показателя качества, т.е. из решения оптимизационной задачи;
6. Разработка документации на проведение работ - законодательных актов, указов Президента РФ, постановлений Правительства РФ, приказов, технических заданий, контрактов (договоров) и т.д.
На первом этапе осуществляется формулировка главной и промежуточных целей только на содержательном уровне. Часто эту фазу формирования целевой программы называют разработкой концепции.
Основная задача второго этапа - также пока только на содержательном уровне - обозначить основные направления деятельности организации и их взаимосвязь друг с другом. Обычно этот процесс завершается построением иерархической схемы, определяющей влияние каждой из промежуточных целей на главную цель организации. При этом устанавливаются не обеспеченные работами промежуточные цели, а также дублирующие работы.
Сразу следует пояснить важный вопрос: зачем необходимо формирование иерархии целей, почему нельзя сразу оценивать вклады каждой работы в агрегатный показатель качества, минуя промежуточные системные уровни, как это предлагается в ряде работ? Ответ следующий: потому, что практически невозможно найти специалистов, которые видят проблему целиком на всю ее ширину и глубину - от стратегических установок до конкретных мероприятий и технологий. Поэтому искусственно вводится ряд промежуточных уровней, которые облегчают цельное понимание проблемы коллективом экспертов. При таком подходе повышается общие уровень компетентности и точность определения агрегатного показателя качества.
Содержание следующего, третьего, этапа предполагает переход от качественного описания взаимосвязи целей к установлению их количественного влияния друг на друга. Определяются значимости достижения каждой промежуточной цели для реализации целей более высокого иерархического уровня. Для решения этой задачи могут применяться формальные и экспертные методы, которые не противопоставляются, а дополняют друг друга. В количественном виде определяется влияние результата каждой работы (мероприятия) на достижение главной цели Заказчика. Полученная таким образом информация позволяет установить количественный обобщенный показатель качества деятельности Заказчика в зависимости от результативности всех проводимых работ.
На следующем, 4-м этапе, формируется решающее правило для определения рационального распределения общего финансового ресурса в виде оптимизационной задачи. В качестве целевой функции используется установленный ранее показатель качества деятельности Заказчика.
Далее производится решение оптимизационной задачи (этап 5). Как правило, для этого используются численные методы многопараметрической оптимизации, а процесс решения осуществляется с применением ПЭВМ. Элементы решения задачи определяют рациональные структуру целевой программы (при наличии нескольких источников финансирования) и уровни финансирования различных работ (мероприятий).
Завершающим, 6-м этапом, является техническое оформление полученных результатов в виде соответствующих таблиц, диаграмм, пояснительных записок, проектов нормативно-правовых документов.
Следует отметить, что очень часто программно-целевое планирование, в частности, - антикризисное, понимается только как разработка соответствующих концепций, иногда - иерархических схем (этапы 1 и 2) и оформление документации (этап 6). Практически полностью игнорируются этапы 3-5. Этим искажается сама суть процесса планирования - установление рационального и экономически реализуемого варианта проведения работ. Как правило, при таком подходе, который условно можно назвать «концептуальным», уже на этапе планирования нарушается сбалансированность будущих результатов работ, снижается общая эффективность деятельности Заказчика.
При разработке любой целевой программы необходимо получить ответы на следующие вопросы:
1. Что является элементами целевой программы, т.е. проведение каких работ или видов работ необходимо планировать;
2. Каков срок действия программы, т.е. горизонт планирования предполагаемых к проведению работ;
3. Какие виды и величины ресурсов выделяются на реализацию целевой программы;
4. Что является главной целью программы и как она связана с результатами конкретных работ; другими словами - как определяется обобщенный показатель качества целевой программы в зависимости от результатов отдельных работ и какое экстремальное значение этого показателя - соответствует рациональному способу организации работ;
5. Какие параметры являются управляющими, т.е. какими величинами разработчики программы могут варьировать по своему усмотрению при подготовке различных вариантов целевой программы;
6. Какие границы изменения управляющих параметров.
В случае краткосрочной целевой программы работ (мероприятий) по обеспечению национальной безопасности РФ с видами работ и со сроками реализации программы все достаточно понятно. Планируемые к проведению работы - это работы (мероприятия) по реализации комплекса целевых установок СНБ, срок действия программы - это промежуток времени между поступлениями очередных порций ресурсов, т.е. примерно год.
С видами ресурсов также нет вопросов - это финансовые ресурсы. Но при этом необходимо учитывать, что финансирование может осуществляться из нескольких независимых источников.
В связи с тем, что Заказчик не может вмешиваться в деятельность Исполнителей, управляющими параметрами могут быть только объемы финансирования различных работ. Изменяя их по своему усмотрению, Заказчик имеет возможность управлять ходом реализации целевой программы и конечным результатом. Управление ресурсами - одно из свойств систем стратегического планирования.
Границы изменения управляющих параметров установить также несложно. Во-первых, величины управляющих параметров должны принимать только неотрицательные значения. Во-вторых, сумма объемов финансирования всех работ из каждого источника не должна превышать его общей величины. В-третьих, для каждой предполагаемой к выполнению работы существует нижнее ограничение на величину объема финансирования, ниже которого проведение работы невозможно.
Поэтому общее количество ограничений на изменение управляющих параметров составляет (2хn + r), где n - максимальное количество предполагаемых к проведению работ, r - количество независимых источников финансирования.
Таким образом, при разработке целевой программы основной вопрос заключается в формализации цели проводимых работ - определении зависимости общего положительного эффекта от результатов отдельных работ - элементов целевой программы, т.е. определении агрегатного показателя качества.
Применительно к задачам обеспечения национальной безопасности РФ следует признать, что в настоящее время для этого возможно применение только экспертных и комбинированных методов, так как разработать целостный комплекс достоверных математических моделей для прогнозирования результатов и последствий деятельности органов государственной власти (ОГВ) пока не представляется возможным. Не исключено, что эта проблема вообще не имеет решения. Предлагаются следующие подходы к формированию обобщенного показателя качества деятельности по обеспечению национальной безопасности РФ.
В соответствии с первым подходом под показателем W качества понимается обобщенная степень соответствия результатов ηi планируемых работ (с учетом их важности) заданному комплексу целевых установок по обеспечению национальной безопасности государства:
где si - уровень финансирования i-й работы, т.е. величина i-го управляющего параметра;
γi - значимость ожидаемого результата i-й работы, которая устанавливается одним из экспертных или экспертно-расчетных методов;
W1 - максимизируемый показатель, т.е. целевая программа работ должна быть сформирована таким образом, чтобы обеспечить максимальное значение W1. То, что выражение для W1 имеет вид линейной формы относительно ηi(Si), не является простой случайностью, упрощением записи. Это свойство обусловлено малым изменением возможностей государства по парированию угроз национальной безопасности за промежуток времени действия краткосрочной целевой программы.
В соответствии с вторым подходом под показателем W качества понимается общее количество претензий (с учетом их важности) со стороны ОГВ к результатам деятельности по обеспечению национальной безопасности государства:
где φi - критериальный уровень решения проблемы, сформулированной в i-й работе.
В последнем выражении для значимостей γi рассогласований между достигнутыми и критериальными значениями использовано такое же обозначение, что в первом случае. Это сделано для унификации записи, но следует понимать, что в общем случае значения параметров γi в этих соотношениях могут отличаться.
W2 - это минимизируемый показатель, т.е. целевая программа работ должна быть сформирована таким образом, чтобы обеспечить минимальное значение W2. Если вместо W2 использовать W*2 = - W2, то W*2 будут уже максимизируемым показателем.
Третий обобщенный показатель может быть условно назван экономическим. Его существо состоит в установлении соответствия полученных результатов произведенным расходам:
где Д - эффективный годовой «доход» - суммарный предотвращенный экономический ущерб для страны за счет проводимых работ (мероприятий) по обеспечению национальной безопасности;
Р - суммарные годовые расходы по обеспечению национальной безопасности РФ.
Разницу между Д и Р естественно назвать «прибылью» от деятельности по обеспечению национальной безопасности государства: тем больше ее величина, тем эффективнее деятельность.
W3 - это также максимизируемый показатель, т.е. целевая программа работ по предотвращению угроз национальной безопасности должна быть сформирована таким образом, чтобы обеспечить максимальное значение W3.
Следует отметить, что определение значений этого показателя проводится с применением экспертных методов, ибо непосредственное вычисление величины Д может оказаться невозможным. Поэтому придется разрабатывать специальные экспертно-расчетные схемы для прогнозирования составляющих величины предотвращенного экономического ущерба.
Очень важно, чтобы специалисты, проводящие экспертные оценки, имели в виду один и тот же показатель качества, т.е. говорили на одном системном языке. Поэтому при формировании целевой программы работ с самого начала необходимо определится с видом обобщенного показателя качества.
С точки зрения системного анализа целевая программа - документ, в котором указан способ распределения располагаемых ресурсов по различным направлениям деятельности в интересах достижения максимального эффекта по реализации комплекса заданных целевых установок. Это звено между целями и ресурсами. Любой документ, который не оперирует одновременно целями, ресурсами и решающим правилом их рационального сопряжения, с точки зрения системного анализа не может быть назван целевой программой.
Основная задача разработки целевой программы работ (мероприятий) по обеспечению национальной безопасности - предложить такой способ распределения располагаемых финансовых ресурсов, который обеспечит максимальное соответствие поставленных целей заданному комплексу целевых установок или, иначе говоря, экстремальному значению обобщенного показателя качества деятельности, к примеру, СНБ.
Поэтому для создания целевой программы необходимо сформулировать, а затем решить некоторую задачу математического программирования. Причем, если требуется получить конкретный результат, то эта задача должна быть сформулирована в однокритериальной, а не в многокритериальной постановке. Именно однокритериальная постановка задачи обеспечивает однозначность ее решения.
Параметры, значения которых требуется определить в результате формирования целевой программы - это рациональные уровни финансирования различных работ (мероприятий). Это - управляющие параметры, далее они будут также называться оптимизируемыми параметрами. Если эти параметры будут определены, то целевую программу можно считать сформированной.
При разработке любой целевой программы отчетливо выделяются следующие 5 основных направлений:
1. Методическое (методологическое), в котором разрабатывается научно-методический аппарат формирования целевой программы;
2. Организационное, когда формируется, доводится до автоматизма и закрепляется в соответствующих приказах, инструкциях, стандартах деятельности Заказчика процедура получения или обновления исходной информации;
3. Программно-инструментальное, когда создается набор инструментальных средств (программно-алгоритмическая часть экспертной системы) для обработки на ПЭВМ большого объема экспертной и аналитической информации и последующего выбора рационального варианта целевой программы.
4. Техническое, когда на основе выработанных предложений разрабатываются технические задания, заключаются договора, заполняются и представляются по инстанциям различные таблицы, формы, справки, формируются, согласовываются и утверждаются плановые документы деятельности подразделений. Это - хорошо видимая, но не основная часть программно-целевого планирования; к сожалению, часто именно она воспринимается, как главная;
5. Контрольное, когда обеспечивается анализ полученных на предыдущем этапе результатов, производится оценка появившихся несоответствий и разрабатываются предложения по корректировке дальнейших работ.
Ниже будут представлены предложения по реализации только первого из указанных направлений. Оно является ключевым.
2. Формализация проблемы формирования целевой программы в виде задачи математического программирования
Введем в рассмотрение величину £, определяющую возможности государства по парированию угроз национальной безопасности РФ. Назовем £ «потенциалом СНБ».
В результате проведения комплекса работ (выполнения комплекса мероприятий) возможности государства по обеспечению национальной безопасности изменяются.
Для количественного измерения этого изменения введем в рассмотрение величину ηi (i = l..n, где n - количество планируемых к проведению работ), которая в обобщенном виде определяет степень проработанности проблемных вопросов в различных работах.
При этом величина ηi зависит от номинального Si (заявленного исполнителем) и реального уровня финансирования работ si : ηi = 1, если
si = Si.
Приращение потенциала СНБ W= Δ£ по завершению всего комплекса работ составит
W = £(η1, η2, η3,…. ηn) - £(0,0,0, …0),
где £(0, 0, 0,.... 0) - величина потенциала СНБ при условии, что ни одна работа в плановом периоде не проводится;
£(η1, η2, η3,…. ηn) - величина потенциала СНБ при условии завершения всех запланированных работ.
Величину W можно рассматривать как обобщенный показатель качества краткосрочной целевой программы работ в плановом периоде.
Учитывая, что целевая программа является краткосрочной, изменение возможностей государства по парированию угроз национальной безопасности в течение планового периода должно быть относительно невелико (т.е. W - величина малая).
Поэтому для определения динамики возможностей государства по обеспечению национальной безопасности в явном виде можно разложить W вблизи начальной точки - момента начала проведения всех предполагаемых работ - в ряд Тейлора и ограничиться рассмотрением только членов ряда первого порядка:
W = Δ£ = α1×η1 + α2×η2 + α3×η3 +….. αn×ηn,
где α1= {д£/д η1}0. - величина, определяющая важность проводимых работ и зависящая от задач (целевых установок) в текущем периоде.
Аддитивность W относительно xi обусловлена малой величиной изменения потенциала СНБ в плановом периоде. В терминологии теории полезности3 это означает, что результаты отдельных работ в краткосрочной перспективе взаимно независимы по полезности.
В дальнейшем величину W предполагается использовать в качестве целевой функции в задаче распределения общего финансового ресурса по различным работам (мероприятиям).
Из математического программирования известно, что целевая функция может быть определена с точностью до положительного монотонного преобразования. При такой трансформации целевой функции компоненты оптимального вектора (в нашем случае - это величины si) не изменятся. Поэтому, если положить
βi определяет вклад (важность) соответствующей работы в достижение обобщенной цели, то величину W* также можно использовать в качестве целевой функции в оптимизационной задаче распределения финансовых ресурсов.
Фактически указанная трансформация целевой функции (W*) эквивалентна изменению масштаба измерения величины W.
Очевидно, что при этом
Схема определения параметров βi может быть основана на анализе иерархии целевых установок СНБ. Иначе говоря, в результате анализа иерархии целей может быть установлен агрегатный показатель качества краткосрочной целевой программы. Данный вывод о возможности восстановления целевой функции методом анализа иерархии - общий, если известно, что целевая функция - линейная.
Кроме этого, на основе анализа перечня работ (нижний уровень иерархии) и относительной трудоемкости этапов этих работ можно определить функциональные зависимости η1(si)i при si ≤ Si.
В общем случае эти зависимости являются нелинейными вогнутыми функциями и, по аналогии с экономикой, могут быть названы «производственными функциями работ».
Тем самым устанавливается обобщенная функциональная зависимость изменения возможностей государства по обеспечению национальной безопасности в течение планового периода (W*) от уровня реального финансирования проводимых работ (si):
где Ri (si) - результаты (вклады) различных работ в изменение возможностей государства по обеспечению национальной безопасности в зависимости от уровня реального финансирования работ.
Теперь можно сформулировать задачу формирования рациональной краткосрочной целевой программы как оптимизационную задачу рационального распределения поступающих из различных источников финансирования общих финансовых ресурсов.
при ограничениях:
где W0* - максимальное значение целевой функции;
F - количество источников финансирования;
Si min ≥ 0 - минимальный уровень финансирования i-й работы.
Предлагаемая задача является типичной задачей нелинейного выпуклого программирования с сепарабельной целевой функцией W*.
Указанная задача имеет единственное решение (теорема единственности4). Оно может быть получено численными методами поиска экстремумов, например, методом нормированных функций.
Элементами решения задачи (1)-(7) является набор рациональных уровней финансирования каждой работы, т.е. набор, обеспечивающий максимальное приращение возможностей государства в плановом периоде с учетом имеющихся финансовых ограничений.
Решение оптимизационной задачи нами получено для некоторого фиксированного варианта «размещения» работ по источникам финансирования. Для других допустимых вариантов «размещения» также возможно получение соответствующего решения. Предварительное рассмотрение показало, что общее количество вариантов «размещения» работ по источникам финансирования может быть около нескольких сотен.
Получив множество решений задач типа (1)-(7) для всех возможных вариантов «размещения» работ, следует затем выбрать в качестве окончательного тот вариант, который обеспечивает максимальное значение целевой функции. Другими словами, необходимо провести дополнительную оптимизацию целевой функции по целочисленной переменной j - номеру варианта «размещения» работ по источникам финансирования. Символически это может быть записано следующим образом:
при ограничениях:
где δjr = 1, если j-я работа финансируется из r-го источника финансирования, и δjr = 0 в противоположном случае.
Полученные в результате решения задачи (l')-(7') величины si, характеризующие рациональные уровни финансирования каждой работы, являются основой для формирования краткосрочной целевой программы обеспечения национальной безопасности на текущий год.
Таким образом, для разработки научно-методического аппарата формирования целевой программы необходимо:
1. Установить величины параметров βi , определяющих важность различных работ при условии их полноценного финансирования и выполнения;
2. Определить производственные функции ηi(si) каждой работы и сформировать общую целевую функцию;
3. Разработать метод решения оптимизационной задачи;
4. Получить решение оптимизационной задачи.
Схема разработки целевой программы представлена на рис. 2. На ней показаны все указанные выше этапы. Кроме этого, обозначена информационная подсистема поддержки принятия решений об относительных значимостях промежуточных целей.
Основное назначение этой подсистемы - повышение точности экспертных оценок относительных значимостей различных факторов. Предполагается, что подсистема должна выполнять функции обеспечения:
1. Информацией для экспертов о руководящих документах, в которых содержатся обобщенные данные о важности проводимых и планируемых работ (тексты Международных договоров, законы РФ, указы Президента РФ, постановления Правительства РФ, сценарные прогнозы Минэкономразвития РФ и т.д.);
2. Перечнем проблемных вопросов, требующих проработки в ближайшее время, возможности их решения в предполагаемых работах:
3. Данными о результатах ранее проведенных мероприятий в РФ и за рубежом в разрезе основных направлений деятельности по обеспечению национальной безопасности;
4. Прогнозной информацией среднесрочного и долгосрочного характера для определения актуальности развития различных направлений.
Создание подсистемы информационной поддержки - важная самостоятельная проблема, которую целесообразно решать последовательно в ряд этапов. Исследование принципов построения и архитектуры системы информационной поддержки в настоящей работе не проводится.
В дальнейшем (часть 2 настоящей статьи) будут рассмотрены вопросы математического оформления разработки целевой программы: построение иерархии целей, формирование обобщенного показателя качества методом анализа иерархии, оптимизация многопараметрических функций. Эти методы могут быть положены в основу алгоритмического обеспечения программно-инструментальных средств государственных решений в области национальной безопасности.
ПРИМЕЧАНИЯ:
1 Алдошин В.М., Колганов С.К., Фомин А.Н. Основные положения методологии обоснования приоритетных направлений разработки оборонных технологий. М: "Радио и связь", 1998.
2 Фомин А.Н., Скляров СО. Обоснование требований к уровням финансирования развития средств вооружение, военной и специальной техники ФПС на основе методов стратегического планирования (Научно-технический сборник по материалам научно-практической конференции (НИИТЦ ФПС России 19-20 апреля 2001 г.) М:, ПС РФ НИИТЦ, 2001.
3 Рини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. Перев. с англ. В.В.Поди-новского, М.Г.Гафта, В.С.Бабинцева под ред. И.Ф.Шахнова. М: Радио и связь, 1981.
4 Карманов В.Г. Математическое программирование. Изд. 2-е. М: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1980.
