Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программно-целевое управление в транспортных системах. Практикум
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Оренбургский государственный университет»
С.В. Булатов, Д.А. Дрючин
ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЕ
УПРАВЛЕНИЕ В ТРАНСПОРТНЫХ
СИСТЕМАХ
Практикум
Рекомендовано ученым советом федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Оренбургский государственный университет» для обучающихся по
образовательной программе высшего образования по специальности
23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства
Оренбург
2024
УДК 656.13
К37
Программно-целевое управление в транспортных системах: практикум /
С.В. Булатов, Д.А. Дрючин; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2024. –
105 c.
ББК 39.33-08
К37
Рецензент – доцент, кандидат технических наук Р.Х. Хасанов
Булатов, С.В.
Учебное издание содержит комплекс работ по программно-целевому управле-
нию в транспортных системах.
Предназначен для выполнения практических работ по дисциплине «Программно-целевое управление в транспортных системах» студентами, обучающимися по
направлению подготовки 23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства.
УДК 656.13
ББК 39.33-08
© Булатов С.В.,
Дрючин Д.А., 2024
© ОГУ, 2024
2
Содержание
Введение ..................................................................................................................... 4
1 Общие сведения об организации и проведении практических занятий ........... 5
2 Практическое занятие №1. Дерево целей и систем автомобильного
транспорта и технической эксплуатации .......................................................................... 7
3 Практическое занятие № 2. Учѐт неопределѐнности и риска при оценке
эффективности проекта .................................................................................................... 23
4 Практическое занятие №3. Методы интеграции мнений специалистов ........ 29
5 Практическое занятие №4. Использование игровых способов при принятии
решений в условиях риска ................................................................................................ 43
6 Практическое занятие №5. Использование имитационного моделирования
при анализе производственных ситуаций и принятии решений .................................. 55
7 Практическое занятие №6. Определение возрастной структуры парка
пассажирского транспортного предприятия методом простого дискретного списания
............................................................................................................................................. 63
8 Практическое занятие №7. Определение возрастной конструкции парка
пассажирского автотранспортного предприятия методом случайного списания ...... 77
9 Практическое занятие №8. Определение возрастной структуры
автомобильного парка методом смешанного списания ................................................ 82
Список использованных источников .................................................................... 89
Приложение А – Варианты практических заданий ............................................. 91
Приложение Б – Варианты практических заданий ............................................ 100
Приложение В – Варианты практических заданий ........................................... 102
Приложение Г – Варианты практических заданий ............................................ 103
Приложение Д – Варианты практических заданий ........................................... 104
Приложение Е – Варианты практических заданий ............................................ 105
3
Введение
В реальных условиях рынка, риска и конкуренции, экономической самостоя-
тельности важнейшим становится, наряду с техникой и технологией, умение специ-
алиста управлять производством или, как мы говорим, большими техническими си-
стемами, состоящими из многих элементов или подсистем. Даже на уровне цеха или
участка автотранспортного предприятия это объекты определѐнных воздействий
(автомобили, агрегаты, узлы и т.д.), персонал, средства обслуживания и ремонта,
необходимые запасные части и материалы, взаимоотношения и связи с другими
подразделениями и его руководством и др. Ясно, что система может функциониро-
вать эффективно, если, во-первых, эффективны еѐ элементы, и, во-вторых, они вза-
имодействуют, управляются по определенном, известным и понятным правилам, т.е.
их работа планируется, регулируется и оценивается.
В этих условиях существенно повышается роль и значение правильно выбран-
ных и своевременно принятых специалистами управленческих решений и их ответ-
ственности за последствия этих решений в условиях риска.
Дисциплина базируется на знаниях студентов, полученных при изучении сле-
дующих дисциплин: математика, экономика, информатика, основы теории надежности и диагностика, техническая эксплуатация автомобилей.
В практикуме представлены восемь практических заданий, посвященных
сложному процессу принятия управленческих решений в различных производствен-
ных ситуациях, в том числе в условиях риска и неопределенности.
4
1 Общие сведения об организации и проведении практических
занятий
Подготовку к практическому занятию следует начинать с изучения ее описа-
ния. Поскольку в описании даются только краткие теоретические сведения, реко-
мендуется соответствующие разделы изучить и по учебной литературе, список ко-
торой приведен в конце практикума.
Для самостоятельной проверки студентами усвоения теоретического материа-
ла к каждому практическому занятию приводятся контрольные вопросы.
Студент допускается к выполнению практического занятия при условии пред-
варительной проработки теоретических основ и порядка выполнения работы, кото-
рые изложены в настоящем практикуме.
На первом занятии студентам сообщают содержание практических занятий по
предмету и знакомят с графиком выполнения работ.
Выполнение практических занятий предусматривается в несколько этапов:
1-й этап - предварительная подготовка к выполнению практических занятий.
На данном этапе студент должен по настоящему практикуму изучить ее содержание,
сделать заготовку по отчету, после чего преподаватель путем опроса проверяет го-
товность студента к выполнению работы.
2-й этап - непосредственное выполнение работ.
3-й этап - производится обработка, полученных в ходе выполнения работы,
данных.
4-й этап - составление отчета по проделанному практическому занятию и его
защита.
Отчет по практическому занятию должен содержать информацию по следующим пунктам:
титульный лист;
содержание;
цель работы;
задание;
5
теоретическая часть;
методика выполнения;
расчетная обработка измерений и получение зависимостей (по необхо-
димости) для изучаемого процесса;
построение необходимых графиков;
формулирование выводов по работе;
список использованных источников;
приложения (по необходимости).
Отчет должен быть написан простым литературным языком и иметь логиче-
скую последовательность. В отчете по практическому занятию необходимо писать
выводы для каждого проведенного этапа и общий вывод в конце отчета, где нужно
систематизировать и обобщить полученные результаты.
Отчет оформляется в соответствии с требованиями СТО 02069024.101-2015
«Работы студенческие. Общие требования и правила оформления».
6
2 Практическое занятие №1. Дерево целей и систем
автомобильного транспорта и технической эксплуатации
Цель работы: изучить методы построения и анализа дерева целей и систем,
ознакомиться с верхними уровнями дерева целей технической эксплуатации авто-
мобилей и освоить методику составления функционально-системной матрицы.
Общие сведения
Одним из необходимых условий постановки задачи программно-целевого
управления на автотранспортном предприятии (АТП) является наличие поставлен-
ной цели. При формулировании цели конкретной системы возникает несколько за-
дач:
- как от общих или обобщенных целей вышестоящей системы перейти к кон-
кретным целям подсистемы?
- как сопоставить несколько иногда противоречащих целей?
- как цели соразмерить с ресурсами и как ресурсы распределить между целя-
ми?
- как цели подсистем заставить работать на цели системы?
Для решения вышеуказанных задач и применяется дерево целей – упорядо-
ченная иерархия целей, отражающая их соподчинение и внутренние взаимо-
связи.
При построении дерева целей происходит декомпозиция – разложение цели по
уровням, то есть их упрощение, конкретизация и уточнение адресности. Обычно де-
рево целей (рисунок 2.1) имеет одну вершину, называемую корнем (1), который ха-
рактеризует генеральную цель системы Ц0, располагаемую на высшем уровне. Да-
лее цель высшего уровня разлагается на цели первого уровня Ц
1
01
, Ц
1
02
… Ц
1
0N
, ко-
торые, в свою очередь, - на цели второго уровня и так далее. Декомпозиция продол-
жается до так называемых элементарных целей, которые дальнейшему разложению
не подлежат. Например, для сотрудников АТП – это цели, которых должен добиваться конкретный работник подразделения [1,3-7].
7
В дереве целей отношение цели низшего уровня к цели высшего называется
соподчинение. Одна из форм соподчинения – это определение конкретного вклада
(весомости) целей низшего уровня в цель высшего уровня. Цели же одного уровня
дополняют друг друга.
Цели более высокого уровня соединены с целями следующего (более низкого)
уровня линиями, называемыми дугами [2,8-12]. Дуги характеризуют отношение
между целями разного уровня. Как правило, это отношение типа Цi> Ц
i+1
, которое
означает, что цель i-того уровня доминирует над целью следующего ранга i+1,
включая еѐ в себя. Одним из видов отношений может быть значимость (вклад) под-
цели нижнего уровня в достижение цели верхнего уровня.
1 – корень дерева целей (генеральная цель системы); 2 – вершины дерева целей; 3 – дуги дерева целей
Рисунок 2.1 – Схема дерева целей
Дуги обозначаются r
i
, где i – ранг цели, из которой выходит дуга; k – номер
km,
вершины, из которой выходит дуга;
входит дуга.
m – номер нижестоящей вершины, в которую
8
Если, например, генеральная цель Ц
1030031020021010
01
0
ЦrЦrЦrЦ
01
01
2
011
3
0112
4
01125
0
01
2
011
2
0112
3
01125
ЦЦЦЦЦ
rrrr
0
складывается из трех подцелей первого
уровня, то через дуги эту связь можно записать следующим образом:
(1)
Соответствующие обозначения имеют и вершины (цели). Цифровое обозначе-
ние цели позволяет однозначно определить место и уровень данной цели в дереве
целей, а также еѐ связь и соподчинение с вышестоящими целями. Например, обо-
значение цели Ц
4
показывает следующее:
01125
- цель четвертого уровня;
3
0112
3
0112
;
;
- вышестоящая цель имеет обозначение Ц
- цель является пятой подцелью цели Ц
- набор номеров цели 01125 показывает цепочку связи и взаимоотношении от
данной цели до генеральной.
(2)
Это позволяет определить роль и вклад целей нижнего уровня в цели высшего
и, далее в генеральную цель Ц0, а также совершенствовать систему стимулирования
подразделений и их сотрудников.
При формировании структуры АТП такие циклы позволяют четко определить:
- подчиненность отдельных подразделений;
- их обязанности по отношению к вышестоящим подразделениям и права по
отношению к нижестоящим подразделениям;
- прослеживать траекторию и время прохождения информации;
- выявить слабые, малоэффективные и тупиковые звенья;
- определять эффективность подразделения и сотрудника АТП .
После того, как установлены конкретные цели системы, необходимо опреде-
лить наиболее эффективные способы достижения этих целей.
9
Важным условием управления является обязательность анализа и сравнения
нескольких путей достижения поставленных целей:
- при выборе альтернатив рассматриваются несколько вариантов и вероят-
ность наилучших, но неочевидных снижается;
- появляется состязательность вариантов;
- при защите своих вариантов в ходе дискуссий их авторы выявляют сильные
и слабые стороны и могут улучшать свои предложения;
- руководитель, принимая окончательное решение, может взять лучшие бло-
ки из разных альтернатив.
Для выявления всех возможных способов достижения цели определяется ряд
альтернатив, которые находятся в определенных иерархических связях и могут по-
разному влиять на достижение целей системы. Таким образом, способы достижения
поставленных целей требуют такой же систематизации, как и сами цели и подцели.
Для этого строится дерево систем.
Если дерево целей определяет, что необходимо сделать, каких показателей
эффективности достичь, то дерево систем – с помощью каких мероприятий этого
можно добиться. Поэтому в дереве целей вершины – это генеральная и частные цели
или функции, а в дереве систем в вершинах указываются объекты или системы, ко-
торые реализуют эти функции (целереализующие системы). Иногда их называют
факторами, а задача управления определяется следующим образом – выбрать из
дерева систем ряд факторов (подсистем), влияя на которые, можно наиболее
эффективно добиться достижения поставленных целей.
Дерево систем строится по тем же законам, как и дерево целей – определяется
генеральная система С0, которая структуризируется на подсистемы первого (С
С
1
02
… С
1
), второго и последующих уровней. На рисунке 2.2 приведены три верх-
0N
1
01
них уровня дерева систем технической эксплуатации автомобилей (ТЭА).
,
Высший уровень дерева систем представляет собой техническую эксплуата-
цию в целом, которая обеспечивает перевозочный процесс достаточным количе-
ством работоспособного подвижного состава в парке АТП.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]