Критические вопросы теории и практики систем - К. Эллис
1998) содержит различные национальные цели и ограничения, которые необходимо решить. Потребность в данном исследовании обусловлена необходимостью разработки надежной системной методологии выбора и ранжирования проектов развития водного хозяйства. Многокритериальный анализ является реалистичным подходом к решению этой сложной задачи, в частности, к ней хорошо приспособлен метод PROMETHEE. Его гибкость позволяет лицу, принимающему решение, более точно выразить свои предпочтения. В данной работе сформулирована задача, представлены и количественно оценены критерии, получено частичное и полное ранжирование проектов с применением метода PROMETHEE. Приведены результаты расчетов, учитывающие весь спектр различных ограничений, т.е. финансовые (первоначальные затраты, эксплуатация и обслуживание) и вопросы регионального развития.
ИСТОРИЯ
Иордания расположена в засушливом и полузасушливом регионе. Наличие воды становится серьезной проблемой, и в настоящее время спрос превышает предложение. Кроме того, существующая практика чрезмерной эксплуатации и откачки воды привела к снижению уровня грунтовых вод в большинстве скважин страны (AI-Kloub, 1994). Необходима более комплексная система планирования, учитывающая многоцелевой характер водных проектов (World Bank, 1993). Данное исследование является частью этой задачи. В данном исследовании проведено ранжирование проектов развития водного хозяйства в текущем инвестиционном плане Иордании с учетом различных ограничений.
КРИТЕРИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Несмотря на значительные достижения в области многокритериальной методологии, во многих реальных задачах принятия решений по-прежнему распространен однокритериальный анализ, особенно в тех случаях, когда финансово-экономические критерии, справедливо или нет, считаются доминирующими. Однако использование многокритериальных методов и методик принятия решений является необходимым в условиях ограниченности инвестиционных ресурсов, когда эффективное инвестиционное решение должно удовлетворять широким целям, определяемым социально-политическими условиями, которые иногда не сопоставимы и противоречивы по своей природе. В многоцелевой задаче программирования ищется множество "недоминируемых" решений по сравнению с одним оптимальным решением в одноцелевом программировании (Goicoechea et ai, 1982). Необходимость введения в процесс решения ценностных суждений для упорядочивания вариантов решений в недоминируемом множестве является центральной. Для того чтобы помочь лицу, принимающему решение, в решении проблем и ввести ценностные суждения и компромиссы, были разработаны три основных типа методов (Al-Kloub, 1994):
Методы опережения.
Методы компромиссов, использующие функции полезности.
Различные интерактивные методы.
Наблюдается тенденция, что наиболее успешными оказываются методы опережения, поскольку они адаптированы к реальным проблемам и легче воспринимаются лицами, принимающими решения (Mladineo et aI., 1992). Очень перспективным является метод PROMETHEE (Brans et aI., 1986).
На рис. I. показан общий вид адаптированной модели, использованной для решения задачи с применением метода PROMETHEE.
МЕТОД PROMETHEE (МЕТОД ОРГАНИЗАЦИИ РАНЖИРОВАНИЯ ПРЕДПОЧТЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОБОГАЩЕНИЯ)
Метод PROMETHEE включает в себя следующие три основных этапа:
Обогащение структуры предпочтений путем введения обобщенных критериев для устранения эффекта масштабирования.
Обогащение отношения доминирования за счет строительства:
Многокритериальный индекс предпочтения, выражающий степень соответствия того или иного варианта предпочтительнее другого.
Соответствующий график ранжирования и поток ранжирования, выражающий отношение каждого варианта к другим вариантам в совокупности (сила и слабость варианта).
Использование для помощи в принятии решений. PROMETHEE I дает частичное ранжирование, включая возможные несопоставимости, PROMETHEE II показывает полное ранжирование вариантов. А PROMETHEE V расширяет применение метода PROMETHEE II на задачу выбора нескольких вариантов при заданных ограничениях.
Ранжирование и оценка проектов освоения водных ресурсов
ВИЗУАЛЬНЫЙ МЕТОД GAIA
Программа GAIA (Geometrical Analysis for Interactive Aid) обеспечивает геометрическое представление результатов, полученных методом PROMETHEE с последующим применением метода PROMCALC. Программа GAIA основана на сведении многомерных задач к двумерной плоскости для непосредственного визуального представления. Это позволяет эффективно представлять результаты и прогнозировать ситуации (что будет, если?).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНЫХ ЦЕЛЕЙ
Для определения целей, иерархии, весовых коэффициентов и задач был проведен организованный "мозговой штурм" с участием нескольких лиц, принимающих решения, и фасилитатора в Иордании.
В результате было сформулировано 24 фундаментальные задачи, в которых использовались следующие идеи:
Техника номинальных групп как творческий процесс определения целей (Delbecq et ai., 1976).
Ценностно-ориентированное мышление для определения фундаментальных целей (Keeney, 1992).
Философия управления спросом для преодоления недостатков существующей системы
подход к увеличению предложения. (Winpenny, 1994).
Управление по целям для создания вариантов с целью наилучшего достижения ценностей
определенный для ситуации принятия решения (Keeney, 1992).
Были определены набор фундаментальных целей и их относительная важность, шкала измерения и соответствующие пороговые параметры (Al-Kloub, 1994). Для определения приоритетов использовалась программа lAS, позволяющая снизить субъективность и проверить согласованность (Islei and Lockett, 1991).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИЙ В ОБЛАСТИ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И МАТРИЦА ОЦЕНКИ
Было проведено комплексное исследование возможных вариантов, отражающих указанные выше фундаментальные ценности. Варианты были взяты из различных имеющихся документов (в том числе из нового инвестиционного плана). Была определена электронная таблицаPROMCALC и GAIA (матрица оценки). В ней описаны различные обобщенные критерии, соответствующие веса, варианты, типы функций предпочтения для каждого критерия и определяемые ими параметры, исходные данные для каждого варианта, тип задачи (мин. или макс.), ограничения (первоначальная стоимость, стоимость эксплуатации и обслуживания, региональное развитие) (AI-Kloub, 1994).
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА
Был проведен полный анализ для основных водохозяйственных мероприятий, продемонстрировано частичное и полное ранжирование, проведен анализ чувствительности путем изменения весов критериев и наблюдения за изменениями в ранжировании проектов. Полученные результаты включали описательную статистику для критериев. Частичное и полное ранжирование выбранных вариантов было представлено в графическом виде. Основные результаты проведенного анализа представлены (Al-Kloub, 1994) для следующих случаев:
Пример 1: ранжирование всех мероприятий по использованию водных ресурсов без введения ограничений (технических, региональных, управленческих, ценовых и нормативных).
Пример 2: ранжирование всех мероприятий по использованию водных ресурсов после введения ограничений на капитальные, эксплуатационные и ремонтные затраты.
Пример 3: ранжирование каждой группы мероприятий независимо друг от друга после введения ограничений на капитальные, эксплуатационные и ремонтные затраты.
Случай 4: ранжирование всех возможных текущих проектов (это случай текущей ситуации, когда реализация некоторых проектов невозможна по различным причинам (политическим и другим)) после введения ограничений на капитальные, эксплуатационные и ремонтные затраты.
Пример 5: ранжирование существующих технических вариантов с учетом текущей ситуации (возможные проекты) и вводимых ограничений на региональное развитие и затраты (предполагается, что технические варианты должны приносить доход примерно в пропорции к численности населения четырех регионов страны, в то время как другие категории вариантов в основном выгодны всем регионам).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На Ближнем Востоке, особенно в Иордании, социально-экономический экологический аспект и новые ценности, связанные с водным хозяйством, имеют очень большое значение, и без фундаментальных изменений в области сохранения, эффективности, управления спросом и многоцелевого управления существующие проблемы будут усугубляться.
После определения целей и весов в систематической процедуре ранжирования и выбора вариантов был использован метод PROMETHEE как многоцелевой метод.
