Разработка системы поддержки принятия решений по выбору инновационных проектов в сфере здравоохранения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка системы поддержки принятия решений по выбору инновационных проектов в сфере здравоохранения

Е.В. Нестерова, В.А. Ломазов, И.С. Шаповалова,

В.Г. Нестеров, С.В.Игрунова

Аннотация

В данной статье авторы освещают проблему разработки инструментальных средств поддержки принятия решений применительно к задаче конкурсного отбора инновационных проектов в сфере здравоохранения. Предложено проектное решение в виде системы поддержки принятия решений, базирующейся на применении методов многокритериального экспертного оценивания и сокращения множества альтернатив, после чего окончательный выбор производится лицом принимающем решение на основе собственных неформализуемых интуитивных представлений. Система программно реализована в виде исследовательского прототипа. Предварительные результаты апробации могут свидетельствовать об эффективности предложенных проектных решений.

Ключевые слова: проектирование, система поддержки принятия решений, инновационный проект, здравоохранение.

Annotation

In given article authors shine a problem of developing decision support tools. A project solution is proposed in the form of a decision support system designed to evaluate and select innovative projects in the health sector. The system is implemented programmatically in the form of a research prototype. Preliminary results of approbation may indicate the effectiveness of the proposed design solutions.

Keywords: design, decision support system, innovative project, health care.

Развитие здравоохранения играет важную роль в модернизации экономики России, что предполагает непрерывный рост эффективности инвестиций, включая совершенствование механизмов разработки и реализации инновационных проектов (ИП) в сфере здравоохранения. Сложность и высокая ответственности управленческих решений в сфере здравоохранения диктует комплекс требований, которые должны быть учтены при создании специализированных систем поддержки принятия решений. При этом методологический аппарат теории принятия решений должен быть встроен в информационные системы управления организаций, реализующих ИП развития сферы здравоохранения, в качестве инструмента, обеспечивающего высокий уровень научной обоснованности принимаемых управленческих решений.

Расширение круга задач, решаемых в рамках программ в сфере здравоохранения, наряду с совершенствованием компьютерных информационных технологий и методологии их использования (методы формализованного представления предметных областей, технологии проектирования баз данных и хранилищ данных, коммуникационные технологии, интеллектуальные технологии) актуализирует научные исследования в области теоретических основ методологии, а также направленные на совершенствование инструментария проектирования, разработку и сопровождение специализированных систем поддержки принятия управленческих решений в сфере здравоохранения.

Таким образом, актуальность работы определяется необходимостью совершенствования инструментария поддержки принятия управленческих решений в сфере здравоохранения, которая является одним из приоритетных областей социального инвестирования.

Целью работы является разработка проекта системы поддержки принятия решений(СППР) оценки и выбора инновационных проектов (ИП) в сфере здравоохранения.

Наиболее важные требования к системе были сформулированы во многих работах, посвящённых вопросам по построению СППР. Результаты исследований Петровского А.Б. [1], Абакарова А.Ш.,Сушкова Ю.А. [2], Ирикова В.А., Тренева В.Н. [3] позволили сформулировать основные требования для разрабатываемой ИАС: отображать значения экспертных знаний, получаемых из числовых финансовых значений, которые выражены в графической, логико-лингвистической формах, списками элементов, отображающих их свойства количественно или качественно, в вербальной и бальной формах; обеспечить выбор метрических расстояний в признаковом пространстве объектов с параметрическими настройками с использованием знаний и интуиции экспертов, что предполагает более адекватное описание предметной области; представлять результаты, лежащие в основе принятия решения; применять формализацию алгоритмическими и эвристическими методами; встроить модули логического вывода и инструментальные средства объясняющие рекомендуемые решения.

Теоретическими основами научного обоснования выбора проектов являются конкретизированная для проектов сферы здравоохранения методология многокритериального экспертного оценивания [2, 4] и математический аппарат теории принятия решений [5].Эти методы и процедуры оценивания ИП в сфере здравоохранения [8] легли в основу создания СППР «Выбор проекта. Здравоохранение».

В основу проектирования СППР «Выбор проекта. Здравоохранение» легли теоретические основы научного обоснования выбора ИП и методология многокритериального экспертного оценивания [6,7]: составление результирующих экспертных суждений командной экспертизы экспертов, обработка результирующих экспертных суждений экспертов, формирование и оценка критериев экспертов, оценка ИП по критериям экспертов, математический аппарат теории принятия решений. Процедура выбора содержит: методики многометодной селекции ИП, коррекции экспертных суждений при оценивании проектов, процедуры выбора с учетом возможных изменений экспертных суждений при их оценивании.

СППР состоит из информационных подсистем, баз данных, которые содержат информацию о медицинских, социальных, экономических, инновационных показателях ИП, периодические показатели проекта; алгоритмические подсистемы с программными модулями, реализующими методы и алгоритмы, такие как алгоритмы модификации оценок, расчет весовых коэффициентов, помощь в шкалировании данных. Интерфейсная подсистема позволяют пользователю доступ к авторизации и разграничению, помощь и протоколирование действий; подсистема визуализации и отображения служит для графического отображения результатов обработки.

Для поддержки работы экспертной комиссии по отбору ИП система выполняет следующие функции: ограничение доступа к конфиденциальным данным; авторизация пользователей с установлением их профилей и возможных вариантов действий в соответствии с реализуемой ролью (администратор, эксперт);предоставление экспертам возможности применять различные шкалы перевода значений к единой бальной шкале; сохранение результатов оценивания ИП в предусмотренной базе данных с возможностью мониторинга изменения показателей; защитой данных от несанкционированного доступа путем шифрования; хранение авторизационных параметров экспертов в базе данных; сохранение в базе данных результатов заполнения таблиц с оценками предпочтения экспертов.

Требования к программному продукту предполагают, что программное обеспечение предоставляет возможность декомпозиции задачи в виде: реляционной симуляции иерархической структуры данных, ранжирования элементов иерархии, автоматической и экспертной корректировки оценки показателей и критериев, получения рационального управленческого решения, создания графических отчетов.

Привлечение методов, в основе которых лежит методология структурно-функционального моделирования DFD повышает наглядность проектирования и упрощает процедуры разбиения работ. При этом определяется не только структура работ по проектированию ИАС, но и предварительно оцениваются имеющиеся взаимосвязи. Как инструментарий проектирования нами использована система AllFusionProcessModeler 7.3.Процесс поддержки принятий решения по выбору проекта представлен на рисунке.1, где показана диаграмма декомпозиции контекстной диаграммы СППР, которая отображает последовательность выполнения работ и возникновения информационных потоков.

Рисунок 1. Диаграмма декомпозиции потока данных СППР «Выбор проекта. Здравоохранение»

Разработанная СППР разбита на 9 функциональных блоков и 4 хранилища данных (ХД):формирование базы данных (БД) проектов; БД проектов (ХД);формирование БД показателей проектов; БД показателей проектов (ХД);формирование БД условий тендера; БД условий тендера (ХД);формирование информационной модели проектов; формирование БД экспертных суждений; БД экспертных суждений (ХД);формирование критериев; выбор метода оценивания; оценка проекта; формирование множества выбора.

Для разработки в качестве СУБД выбрана библиотека SQLite, не требующая развертки и обслуживания. Программа является исполняемым файлом, созданный в среде C++ Builder, и нетребует инсталляции. На основе выбранных инструментальных средств в СППР реализовано взаимодействие клиентских и серверного приложений. Выбор инструментария в существенной степени определялся уровнем его простоты, скоростью выполнения, полнотой функциональности.

Рассмотрим на примере проведения конкурса «Лучший проект государственно-частного взаимодействия в здравоохранении» выбор ИП. Для оценивания проектов создана экспертная комиссия из 10 человек. Заявок на участие в конкурсе подано 12. Эксперт после авторизации начинает работать в окне «Справочники» с проектами (Project₁, ..., Project₁₂) по внесенным показателям конкурса (самый нижний уровень иерархии оценок).https://bsu.antiplagiat.ru/report/full/83?page=1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Экранные формы программы СППР «Выбор проекта. Здравоохранение» демонстрирующие эксперимент оценки и выбора ИИП в сфере здравоохранения.

инновационный многокритериальный экспертный оценивание

Эксперту предоставляется возможность производить оценивание показателей ИП в отдельном модальном диалоговом окне. При этом он использует следующий семантический дифференциал: «очень мало», «мало», «ниже среднего», «средне», «выше среднего», «много», «очень много».

Результат работы экспертов - присваивание показателям оценки своего предпочтения. При эквивалентности оценок по предпочтительности показатели объединяются в группы. За каждой группой, выделенной по предпочтительности, закрепляется количество рангов, которое равно числу показателей в этой группе. При оценивании ИП эксперты должны учитывать условия конкурса ИП, ограничения целевых показателей и задают показателям ИП относительные оценки. На этом работа эксперта заканчивается.

Для выполнения процедуры многометодного выбора ИП в главном меню «Конкурсы» имеется форма «Каталога конкурса», в которой оценочные критерии рассматриваются в рамках https://bsu.antiplagiat.ru/report/full/83?page=1комплексности оценивания ИП. При этом, каждому из критериев соответствует своя группа показателей. Каждый критерий имеет упорядоченную дискретную шкалу Scale (rel, verb).Числовые оценки относительной приоритетности (весомости) вычисляются как составные, так и более простые показатели (в виде весовых коэффициентов). Лицо принимающее решение анализирует цели и задачи конкурса, отдает предпочтение критериям третьего уровня иерархической модели: CritMed, CritEc, CritInnov, CritSoc и на основании полученных данных упорядочивает альтернативы по предпочтительности Project₈?Project₁₂?Project₄?Project₁₁?Project₁₀?Project₃?Project₉??Project₅?Project₁?Project₂, как показано на рисунке 3.

Результаты решения задачи отображаются в отдельной форме и экспортируются в Excel. В отчете представлены диаграммы по приоритетности решений. На рисунке 3 показан отчет по шести лучшим ИП по группам показателей второго уровня иерархии -критерию социальной направленности (CritSoc).

Рисунок 3. Агрегированная оценка показателей по социальному критерию (CritSoc).

Желание комиссии конкурса (10 экспертов) сократить затраты на проведение экспертизы может привести к недостаточно объективной оценке ИП и низкому уровню научной обоснованности выбора ИП. Преодоление этой проблемы возможно посредством контрольного оценивания чувствительности решения задачи выбора ИП в сфере здравоохранения от вероятности изменения экспертных суждений [9]. Для сужения пространства выбора альтернатив эксперты, анализируя ИП могут изменить суждения о показателях, характеризующих ИП, тогда после очередного ранжирования проектов выбирается лучший. Результаты решения задачи https://bsu.antiplagiat.ru/report/full/83?page=1представляются в отдельной форме и экспортируются в Excel. Отчет включает графики, демонстрирующие приоритетность решений (рисунок 3).

Из результатов опытной эксплуатации системы мы сделали вывод, что предложенный в работе подхода к автоматизации многокритериальной оценки ИП в сфере здравоохранения достаточно эффективен. Показанная функциональность СППР обеспечила выбор и возможность оценивания ИП в большом диапазоне практических ситуаций. При этом подготовка решений могла осуществляться только одним специалистом при дефиците объективных данных о показателях анализируемых проектов, так и группой экспертов с обработкой больших объемов количественной и качественной информации о проектах, которые подвергались процедуре сравнения.

Список литературы

1. Ларичев О.И., Петровский А.Б. Системы поддержки принятия решений: современное состояние и перспективы развития // Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1987. Т. 21, с. 131-164

2. Абакаров А. Ш., Сушков Ю. А. Программная система поддержки принятия решений «MPRIORITY 1.0» //Электронный журнал «Исследовано в России. - 2005. - С. 2130-2146.

3. Ириков В. А., Тренев В. Н. Распределённые системы принятия решений. - М.: Наука, 1999.

4. Айзерман, М.А. Выбор вариантов: основы теории [Текст] / М.А. Айзерман, Ф.Т.Алескеров. - М.: Наука, 1990.- 236 с.

5. Теория принятия решений: учебник для студ. высш. учеб. заведений /А.Б.Петровский.-М.:Издательский центр«Академия»,2009.- 400с.

6. Ломазов В. А., Нестерова Е. В. Критерии оценки инвестиционных инновационных проектов в сфере здравоохранения // Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО. - 2013. - № 4. - С. 155-159.

7. Ломазов В. А., Нестерова Е. В. Критерии оценки социальных инвестиционных инновационных проектов в сфере здравоохранения // Современные исследования социальных проблем (электронный научный журнал). - 2013. - № 8 (28). - С. 48.

8. Нестерова Е.В. Многокритериальное оценивание инновационных проектов в здравоохранении на основе анализа этапов жизненного цикла [Текст] / Е.В. Нестерова // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: История. Политология. Экономика. Информатика.- 2014.- Т.3.- № 8-1 (179).- С.146-153.

9. Ломазов В.А. Многометодная поддержка принятия решений при селекции инновационных проектов / В.А. Ломазов, Е.В. Нестерова // Естественные и технические науки. М.: Спутник. 2016. №7. С.68-72.

Размещено на Allbest.ru