Одним из методов теории принятия решений является  метод анализа иерархий (МАИ). Метод анализа иерархий создан американским  ученым Т. Саати. Уникальность метода заключается в том, что он является одновременно и качественным и количественным. Будучи в основе качественным, т.к. используется информация о попарных качественных сравнениях по лингвистическим критериям, МАИ позволяет количественно оценить приоритеты альтернатив или иных элементов иерархии Т. Саати нашел математически обоснованный способ оперирования суждениями. В результате стало возможным свести исследование даже очень сложных систем к последовательности попарных сравнений соответствующим образом определенных компонент. Это позволяет поднять метод экспертных оценок на более высокий логический уровень [2]. Общая структура метода  анализа иерархий  может включать несколько иерархических уровней со своими критериями. Метод состоит из совокупности следующих этапов: первый этап заключается в структуризации  задачи в виде иерархической структуры с несколькими уровнями; на втором этапе выполняются  попарные сравнения элементов каждого уровня; вычисляются  коэффициенты важности для элементов каждого уровня, при этом проверяется согласованность суждений; подсчитывается комбинированный  весовой коэффициент и определяется наилучшая альтернатива.

В настоящее время в связи с возросшими возможностями современных ЭВМ разработаны программные информационные системы, обеспечивающие поддержку процесса принятия решений на всех его фазах [3]. Созданы, как методики использования МАИ в составе распространенных офисных пакетов MS Excel, Access, Open Office, так и специализированые программы, к числу которых можно отнести:

-        Expert Choice – http://www. Expert choice.com;

-        MPriority – www.tomake choice.com/ mpriority.html;

-        СППР «Эксперт» – http://lab12.geosys.ru/pageslab/lab12_expert.htm;

-        OPTIMUM – http://www. tomakechoice. com/paper/ Odessa2009p.pdf;

-        СППР «Выбор» 5.3 – http://www.cirtas.ru/ product. php? id=10;

-        WinEXP+ – http://www.teleform.ru/pages/ 0002/0006/0001/ 0002.html и другие.

В работах [4-8] проведены исследования по выявлению показателей, определяющих уровень эргономического обеспечения горных машин. Методом парных сравнений произведена декомпозиция проблемы на более простые составляющие части с дальнейшей обработкой последовательности суждений лица, принимающего решения (рис. 1). С использованием  пакета MS Excel выполнено ранжирование эргономических показателей и определены их численные значения (рис. 2).

Рис. 1. Декомпозиция задачи в иерархию

Рис. 2. Результаты исследований в установлении значимости эргономических показателей

Для автоматизации процесса проведения экспертной оценки нами разработана компьютерная программа. В программе реализована процедура поэтапного выполнения расчетов, на начальном этапе задается необходимо количество экспертов – независимых квалифицированных специалистов, имеющих опыт работы в горной промышленности. Для повышения степени объективности и качества процедуры принятия решений целесообразно учитывать мнения нескольких экспертов. С этой целью проводится групповая экспертиза, оценка весомости критериев (эргономические показатели – управляемость, обитаемость, обслуживаемость,  осваиваемость, технологичность) и альтернатив (модели карьерных экскаваторов) с учетом данного подхода предполагает привлечение специалистов-управленцев,  производственников, ученых и т. п.

Необходимо заметить, что каждый из критериев имеет разную степень значимости. Соответственно, на первом этапе, необходимо по разработанным анкетам произвести оценку значимости каждого эргономического показателя с точки зрения членов экспертной группы. В программе реализована возможность редактирования и хранения результатов анкетирования различных групп эргономических показателей (рис. 3). Далее выполняется попарное сравнение имеющихся альтернатив с точки зрения каждого из критериев и определяется глобальный приоритет рассматриваемых типов экскаваторов по всем показателям с учетом их значимости.

Рис. 3. Интерфейс программы – Численное моделирование оптимального выбора горных машин с учетом эргономического обеспечения

Функциональные возможности разработанного программного обеспечения позволяют [9, 10]:

• создавать сложные и разветвленные иерархии;
• представлять полную информацию о проведенных попарных сравнениях с возможностью устранения возможных несогласованностей в матрицах парных сравнений;
• проводить вычисление приоритетов альтернативных решений;
• оценивать альтернативы (экскаваторы) по каждому из эргономических показателей с выводом  итоговой диаграммы.

Рис.1. Классификация операторов эргатических систем

Анализ трудовой деятельности операторов (на примере машинистов карьерных экскаваторов), изучение требований технологических регламентов и инструкций по эксплуатации горных машин и транспортно-технологических комплексов,  а так же учет мнений экспертов легли в основу методики, которая состоит из трех основных составляющих: анализ компонентов, входящих в состав структуры производственной деятельности операторов; оценка каждой группы и индикаторов, определяющих эффективность функционирования; формирование предварительного отчета и анализ результатов (рис.2).

Рис. 2. Алгоритм

Методика включает следующие этапы:

1. Процедуру классификации чего по группам ключевых индикаторов, определяющих эффективность функционирования оператора. К первой группе относится вид деятельности, определяющий «профессиональные навыки»  машиниста экскаватора – P_i, ко второй «теоретические знания» – T_i.
2. Экспертная оценка важности групп и индикаторов внутри группы.
3. Нормирование индикаторов.
4. Сбор и обработка экспертной информации  – обработка мониторинговых карт.
5. Определение коэффициент эффективности деятельности операторов горных машин и транспортно-технологических комплексов.
6. Анализ результатов.

С целью  повышения степени объективности и качества процедуры принятия решений нами разработана компьютерная программа необходимая для автоматизации процесса проведения экспертной оценки. Программа базируется на методе анализа иерархий (МАИ). МАИ создан американским  ученым Т. Саати и  является одним из методов теории принятия решений. Уникальность метода заключается в том, что он является одновременно и качественным и количественным, что позволяет метод экспертных оценок на более высокий логический уровень [1, 2]. Общая структура метода  анализа иерархий  может включать несколько иерархических уровней со своими критериями. Метод состоит из совокупности следующих этапов: первый этап заключается в структуризации  задачи в виде иерархической структуры с несколькими уровнями; на втором этапе выполняются  попарные сравнения элементов каждого уровня; вычисляются  коэффициенты важности для элементов каждого уровня, при этом проверяется согласованность суждений; подсчитывается комбинированный  весовой коэффициент и определяется наилучшая альтернатива (рис. 3). Стоит отметить, что в настоящее время разработаны, как методики использования МАИ в составе распространенных офисных пакетов MS Excel, Access, Open Office, так и специализированные программы.

В разработанной программе процедура расчетов производится поэтапно, на начальном этапе задается необходимо количество экспертов – специалистов-управленцев,  производственников, ученых и т. п. Эксперты,  на основе личного опыта по разработанным анкетам оценивают весомость критериев, которые имеют разную степень значимости. Программа содержит диалоговые средства, позволяющие получать наиболее полную информацию о проведенных попарных сравнениях и устранять возможные несогласованности в матрицах сравнений. Для сравнения критериев друг с другом можно использовать полосу сравнения, которая помогает определить, какой из них более, а какой – менее важен. По итогам работы программы для каждой из альтернатив выводится сравнительная диаграмма, позволяющая найти наиболее подходящее решение (рис. 4). В программном  продукте реализована возможность редактирования и хранения результатов анкетирования [4-7, 8].

Рис. 3. Декомпозиция задачи в иерархию. Оценка вида деятельности определяющие «профессиональные навыки» операторов

Рис. 4. Интерфейс программы «PERSONAL.2015»

Функциональные возможности разработанного программного обеспечения позволяют [8-11]: разрабатывать сложные и разветвленные иерархии; представлять полную информацию о проведенных попарных сравнениях с возможностью устранения возможных несогласованностей в матрицах парных сравнений; проводить вычисление приоритетов альтернативных решений; оценивать альтернативы с выводом  итоговой диаграммы.

Разработанный методический и программный инструментарий позволит эффективно оценивать операторов горных машин  и обоснованно формировать перспективные планы развития персонала горнодобывающих компаний.