Исследования последних лет были направлены на разработку инструментального обеспечения задач управления эколого-экономической безопасностью на базе экономико-математических моделей. В частности, вопросами моделирования эколого-экономических систем и обеспечения их безопасности посвящены труды Г.А. Атаманова, М.С. Красса, И.А. Наталухи, Р.М. Нижегородцева, А.Ф. Рогачева, С.А. Скачковой, В.И. Тиняковой, С.Г. Тяглова, Г.Н. Хубаева, А.В. Шохнех и др. Отдельным вопросам информационного обеспечения и моделирования параметров безопасности эколого-экономических систем посвящены труды А.Г. Гагарина, Л.Н. Булгаковой, Т.И. Мазаевой, Н.Н. Скитер, П.В. Терелянского, Е.Л. Торопцева, Я.В. Федоровой, Т.В. Плещенко, Е.И. Царегородцева А. Фишера, Т. Саати. Проблемами анализа систем, в частности эколого-экономических, занимались А.М. Гатаулин, Л.Ю. Богачкова, З.Н. Козенко, Т.В. Плещенко, А.Ю. Руденко и др.

Однако, в проанализированных исследованиях, не было уделено должного внимания вопросам методологии поддержки принятия решений (ППР) и ее инструментальной поддержки для обоснования их параметров, а также обеспечения эколого-экономической безопасности на основе совершенствования и применения существующих методов анализа и синтеза слабоструктурированных систем. С развитием современных информационных технологий появились возможности внедрения методов, базирующихся на данных эколого-экономических систем, использования специализированных экспертных систем, а также систем поддержки принятия решений для обоснования широкого круга задач по планированию, прогнозированию и управлению эколого-экономическими системами. Создание систем поддержки принятия решений в сфере управления экологическим менеджментом, позволит добиться качественно новых результатов в обеспечении эколого-экономической безопасностью страны. Таким образом, исследования в области разработки систем поддержки принятия решений для управления безопасностью эколого-экономических систем приобретают особую актуальность.

Для реализации задач управления эколого-экономической безопасность использован математический аппарат многокритериального иерархического анализа и синтеза. Основной задачей иерархического представления систем, в том числе экологического менеджмента, является оценка высших уровней исходя из взаимодействия различных уровней иерархии, а не из непосредственной зависимости от элементов на этих уровнях.

Рисунок 1 – Структура категории «эколого-экономическая безопасность»

На начальном этапе исследования произведен анализ категории «эколого-экономическая безопасность», что позволило отобрать индикативные показатели, для последующей их структуризации, по качественным и количественным признакам (Рис. 1).

Системы поддержки принятия решений, предназначенные специально для оказания содействия в решении задач поиска, анализа и выбора лучших, из возможных вариантов, следует рассматривать как программные средства и информационно-аналитические технологии. Субъект, принимающий решение, должен снабжаться не только информационной, но и технологической поддержкой. Технология поддержки принятия решений для анализа эколого-экономических систем требует системного подхода.

Рисунок 2 – Алгоритм поддержки принятия решений в сфере менеджмента эколого-экономической безопасности

Специфика структуры ППР в сфере эколого-экономической безопасность заключается в параллельном функционировании ее  информационных компонентов на следующих уровнях:

-                        системный уровень (построение модели объекта);

-                        кибернетический (проектирование механизмов управления);

-                        операционный (описание системы на уровне технологических процессов и моделей на формализованном и вербальном языке);

-                        алгоритмический (разработка алгоритмов решения задач);

-                        информационный (проектирование информационной модели объекта); программный (реализация проекта).

Для автоматизации процедуры поддержки принятия решений в сфере эколого-экономического менеджмента использован математически аппарат иерархического анализа и синтеза, реализованный в интегрированной среде разработки приложений IDE (Рис. 3).

а)	б)

Рисунок 3 – а) схема реляционной БД хранения параметров ППР; б) интерфейс программного модуля

Основные функции разработанной информационной системы: хранение объектов и описаний в базе данных; ввод и редактирование параметров иерархии; иерархический анализ и синтез индикативных показателей; визуализация иерархической модели и графический вывод итоговых оценок; многокритериальная оценка параметров эколого-экономической системы; экспорт результатов в формате *.html и вывод на печать.

Таким образом, применение ППР и автоматизация ее процедур позволит решить проблему автоматизации процедур выбора, сравнения и оценке качества управленческих решений в сфере менеджмента эколого-экономической безопасности.

В то же время, если для экспертных систем вопросы описания и классификации в настоящее время достаточно подробно отработаны, то для СППР, несмотря на достаточно продолжительную историю вопроса, ясности пока нет.

Сам термин «системы поддержки принятия решений» появился в начале 70-х годов прошлого века. За это время сформировано множество различных вариантов определений таких систем. Большое количество различных трактовок определений СППР возникло, как представляется, за счёт акцентирования разными специалистами различных аспектов обеспечения принятия решений.

В отечественных источниках наиболее часто можно встретить ссылки на следующие определения СППР [1,2,3,4,5,6]:

1. Системы поддержки принятия решений являются человеко-машинными объектами, которые позволяют лицам, принимающим решения (ЛПР), использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем. К слабоструктурированным относятся задачи, которые содержат как количественные, так и качественные переменные, причём качественные аспекты проблемы имеют тенденцию доминировать. Неструктурированные проблемы имеют лишь качественное описание.

2. СППР — это интерактивные автоматизированные системы, помогающие лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабоструктурированных проблем.

3. СППР — это интерактивная автоматизированная система, которая помогает пользователю (ЛПР) использовать данные и модели для идентификации и решения задач и принятия решений. Система должна обладать возможностью работать с интерактивными запросами с достаточно простым для изучения языком запросов.

4. Система поддержки принятия решений — это компьютерная система, позволяющая ЛПР сочетать собственные субъективные предпочтения с компьютерным анализом ситуации при выработке рекомендаций в процессе принятия решения.

5. СППР — компьютерная информационная система, используемая для различных видов деятельности при принятии решений в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматическую систему, полностью выполняющую весь процесс решения.

Анализ показывает, что все эти определения, хотя и не описывают систему в полной мере, не противоречат современным взглядам на СППР, а скорее дополняют друг друга по тем или иным показателям.

В зарубежных источниках одно время применялся английский эквивалент определения СППР — «Decision Support System» (DSS). Современный общепринятый английский эквивалент понятия СППР — «Decision-Making Support System» (DMSS).

В современных зарубежных источниках встречаются и другие варианты определения понятия СППР.

1. В глоссарии по DWH, OLAP, XML система поддержки принятия решений (Decision Support Systems) определяется как [7] «программное обеспечение, поддерживающее формирование отчетов по исключениям, стоп-сигналам, стандартным хранилищам, анализу данных и анализу, основанному на системе правил. База данных, созданная для формирования незапланированных запросов конечным пользователем».

2. В других зарубежных источниках можно найти следующие определения:

- «interactive computer-based systems that help decision makers utilize data and models to solve unstructured problems» (англ.) — диалоговые автоматизированные системы, помогающие ЛПР использовать данные и модели для решения неструктурированных проблем [8];

- «a computer-based system for identifying, collecting, analyzing and reporting those measures and data which are critical in making effective management decisions and plans. It isflexible, unstructured, and allows the manager to see new relationships» (англ.) — автоматизированная система для идентификации, сбора, анализа и обобщения данных, которые являются критичными для принятия эффективных управленческих решений и разработки планов [8].

Впрочем, несмотря на отсутствие официального определения СППР, наиболее часто в научной литературе применяется определение, предложенное отечественными специалистами О.И. Ларичевым и А.Б.Петровским [9,10]: «СППР — это человеко-машинная система, которая помогает пользователю, используя данные, математические модели (методы) и знания, проанализировать возможные варианты решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем и найти наилучшее или допустимое решение».

Обобщенная структура СППР, отражающая суть этого определения, приведена на рисунке 1.

Отметим, что данное определение верно отражает сущность СППР, но, с точки зрения практической реализации таких систем, недостаточно детально. Проблему описания предметной области усугубляют неточности в существующей классификации систем поддержки принятия решений. Разные специалисты и научные школы предлагают различные подходы к их классификации.

Так, на уровне пользователя СППР иногда делят на пассивные (passive DSS), активные (active DSS) и кооперативные. На концептуальном уровне СППР различаются по признаку управляющих воздействий: СППР, управляемые сообщениями (Communication-Driven DSS); СППР, управляемые данными (Data-Driven DSS); СППР, управляемые документами (Document-Driven DSS); СППР, управляемые знаниями (Knowledge-Driven DSS); СППР, управляемые моделями (Model-Driven DSS). На техническом уровне различают СППР предприятия  или корпоративную (Enterprise Resource Planning System)  и личные СППР (Personal Information Systems).  В зависимости от типов данных, с которыми эти системы работают, СППР условно делят на оперативные (Executive Information Systems) и стратегические (Customer Synchronized Resource Planning). А с точки зрения конструктивных особенностей, СППР иногда разделяют на целевые, настраиваемые и собираемые.

Однако данная классификация ориентируется на процесс создания некоторой автономной СППР «с нуля». В то же время, как показала практика, рассматривать СППР как отдельную систему, в отрыве уже имеющихся от программно-технических средств автоматизации управления, не совсем корректно. СППР должна использовать и объединять в единый цикл управления уже применяемые комплексы средств автоматизации используя собственные средства интеграции, при минимально необходимых доработках существующих средств и разработках новых программ, преимущественно – диспетчеров.  В рамках такой точки зрения интерес представляет один из вариантов западной классификации автоматизированных систем управления, когда автоматизированные системы управления разделяются на уровни по степени участия в процессе управления человека [11,12,13].

Системы первого уровня – «С2» (Command and Control), «С2+» или «С3» в зависимости от функционала, предполагают наличие средств автоматизации сбора, первичной обработки и наглядного представления информации для обеспечения ЛПР максимально полными данными о текущей обстановке, обеспечивающими принятие им адекватных этой обстановке решений. Само же принятие решения и оценка последствий его реализации возлагаются на человека. Формально такие системы можно отнести к СППР типа DSS.

Системы уровня «С4» (Command, Control, Communications and  Computers), кроме средств сбора и обработки информации, имеют набор связанных между собой моделей и расчётных задач, обеспечивающих формирование управляющих воздействий по известным исходным данным и прогнозирование основных результатов принимаемых решений. За человеком в них остаётся функция формулирования задачи и формирование единого решения на основе частных управляющих воздействий. Фактически – это СППР класса DMSS.

Отдельной классификации интеллектуальных СППР в данном перечне пока нет. В той или иной степени понятию «интеллектуальных» соответствуют автоматизированным системам класса «C4ISP-System»  (Command, Control, Communications, Computers and Intelligence Support Plan). Но полноценными интеллектуальными СППР их назвать пока нельзя.

В рамках развития указанного классификационного подхода в работах [14,15] было предложено уточнить классификацию СППР, сделав основным классификационным признаком разделение по степени задействования человека в работе системы, то есть уровню автоматизации пользовательских функций, реализуемых в процессе принятия решений.

По данному признаку автоматизированные СППР естественным образом, совпадающим с историческими этапами развития автоматизации управления, можно разделить на:

- информационные;

- расчётно-информационные;

- интеллектуальные.

Безотносительно других качеств, к автоматизированным СППР, в рамках предлагаемой классификации предложено относить только системы, обладающие следующими свойствами:

- автоматизированный сбор и обработка информации, необходимой для принятия обоснованного решения, детализация неполной и уточнение сомнительной информации;

- программное формирование ранжированного перечня альтернатив и пояснений к ним по заданным в общем виде (на языке, близком к естественному) условиям;

- программное формирование предложений по изменению условий решения задачи при невозможности сформировать варианты действий по достижению поставленной цели в заданных условиях;

- представление результатов расчётов и моделирования в агрегированной наглядной форме;

- накопление и применение знаний о предметной области, в том числе с учётом предпочтений конкретного пользователя.

И, в соответствии с предлагаемой классификацией, система должна быть автоматизированной. Вариант с группой экспертов, собирающих информацию и лично формирующих варианты решений, хоть по формальным признакам и соответствует определению СППР, не рассматривается.

Предложенная классификация [16,17] позволяет определить СППР не как отдельное программно-техническое средство, а как некоторую «надсистему» или «систему систем», включающую разнородные компоненты сбора данных обстановки, оперативного анализа данных, опережающего мониторинга [18,19,27], расчётов и моделирования [20,21,22,23], компонентов интеллектуального интерфейса пользователя [24,25,26], объединённых средствами диспетчеризации поддержки принятия решений (рисунок 2).

Предложенный подход не противоречит сложившимся взглядам на организацию поддержки принятия решений [28,29,30] и позволяет уточнить определение СППР. В его рамках предлагается принять определение, созданное на основе вариантов из [11,12]: «Система поддержки принятия решений — это программно-технический комплекс, который в автоматизированном режиме собирает и анализирует информацию об управляемых объектах и условиях их функционирования и формирует на её основе варианты управляющих воздействий, обеспечивающих достижение цели, задаваемой пользователем на языке, близком к естественному».

Реализация подхода к представлению СППР не как отдельной системы, а как «системы систем», имеющей минимально необходимую собственную программно-техническую реализацию, позволит не только упорядочить предметную область поддержки принятия решений, но и, наконец, создать и внедрить в практику управления работоспособные образцы таких систем.