Научный журнал

Вестник Алтайской академии экономики и права

Print ISSN 1818-4057

Online ISSN 2226-3977

Перечень ВАК

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Белокрылов К.А. 1 Стрельцова Е.Д. 2

---

1 ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»

2 ФГВОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова»

В настоящее время возникла необходимость разработки моделей и базирующихся на них систем эффективного использования бюджетных средств. В решении этой проблемы ключевую роль играют задачи организации и оценки качества государственных закупок. В статье произведён обзор существующих подходов, моделей и различных организационных предложений для решения этой проблемы. Настоящая статья посвящена созданию экспертной системы оценки качества государственных закупок. Предложена структура экспертной системы, включающая блок базы знаний и её интеллектуального редактора, позволяющего обновлять и добавлять новые знания. Поставлена задачи создания экономико-математического инструментария оценивания качества товаров и услуг, приобретаемых бюджетными организациями. Выбраны характеристики, оцениваемые экспертами при решении поставленной задачи, и пределы их изменений. Создана логико-лингвистическая модель, позволяющая производить обработку качественно выраженных характеристик государственных закупок. При построении модели использован математический аппарат нечёткой логики. Формально описаны в виде нечётких множеств качественно выраженные входные и выходные характеристики, используемые при оценке качества государственных закупок. Приведены функции принадлежности, выражающие семантику нечётких множеств. Предложенная нечёткая экспертная система использует знания специалистов-экспертов в виде продукционных правил, позволяющих получить нечётко выраженные заключения на основе нечётких предпосылок. Экспертная система спроектирована на основе применения алгоритма нечёткого вывода Mamdani в пакете Fuzzy Logic Toolbox вычислительной среды MATLAB. На построенной логико-лингвистической модели проведены эксперименты, демонстрирующие зависимость изменения интегрального показателя качества государственных закупок от вариаций их входных характеристик. Предложенная экспертная система с встроенной в неё логико-лингвистической моделью позволяет принимать научно и количественно обоснованные решения при оценке качества товаров и услуг, приобретаемых бюджетными организациями. Статья подготовлена в рамках реализации гранта РФФИ № 18-010-00871 «Разработка инструментария оценки и стимулирования качества публичных закупок: концептуальные основания и методические подходы» (рук.: д.э.н., профессор кафедры экономической теории Южного федерального университета Белокрылова О.С.).

Статья в формате PDF

0 KB

государственные закупки

экспертная система

оценка качества

логико-лингвистическая модель

нечёткая логика

1. Белокрылов К.А. Промышленная и закупочная политика государства: проблемы взаимосвязи // Journal of Economic Regulation. – 2016. – Т. 7. – № 4. – С. 138-146.

2. Федеральный закон от 05.04.2013 N 44-ФЗ (ред. от 30.10.2018) О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sudact.ru/law/federalnyi-zakon-ot-05042013-n-44-fz-o/

3. Патласов О. Ю. и др. Нейросетевое моделирование оценки финансового состояния участников коммерческих тендеров и госзакупок // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2014. – № 4 (38). – С. 135-144.

4. Крамин Т.В., Григорьев Р.А., Крамин М.В. К вопросу об оценке экономической эффективности госзакупок в России // Актуальные проблемы экономики и права. – 2017. – № 4. – С. 96-114.

5. Gipaev R.V. Электронные торги и их нечёткое моделирование // Экономика. Бизнес. Информатика. – 2017. – Т. 3. – № 2. – С. 199-202.

6. Белокрылова О.С. Институциональная модернизация системы госзакупок: зоны риска // Государственное и муниципальное управление. Ученые записки СКАГС. – 2016. – № 4. – С. 21-29.

7. Колпакова Т.А. Моделирование процесса принятия решений при проведении тендеров // Системи обробки інформації. – 2014. – № 2. – С. 228-232.

8. Яковенко И.В. Комплекс экономико-математических моделей регулирования межбюджетных отношений на базе согласования региональных и муниципальных интересов // Научные ведомости белгородского государственного университета. Экономика. Информатика. – 2017. – № 22 (272). – Вып. 44. – С. 83-91.

9. Яковенко И.В. Экономико-математические модели межбюджетного регулирования в стратегиях социально-экономического развития // Государственное и муниципальное управление. Ученые записки СКАГС. – 2017. – № 3. – С. 144-149.

Введение

В развитии современной экономики государственные закупки являются одной из самых главных составляющих в связи с выполнением функции обеспечения потребностей общества и государственного регулирования экономики. Все процессы, происходящие в рамках госзакупок, осуществляются на основе главного принципа эффективности использования бюджетных средств, заключающегося в осуществлении закупок товаров, работ, услуг повышенного качества при минимуме затрат. При этом преследуются противоречивые цели:

- обеспечение полного и своевременного удовлетворения потребности бюджетных организаций в товарах и услугах;

- обеспечение эффективности закупок посредством максимальной экономии бюджетных средств;

- стимулирование использования инновационной и высокотехнологичной продукции в работе бюджетных учреждений;

- реализация новой промышленной политики, целеориентированной на реиндустриализацию экономики России [1].

Наличие противоречивых целей, одни из которых необходимо обратить в максимум, а другие – в минимум создаёт сложности при формировании целевой функции и применении методов экономико-математического моделирования.

Положениями Федерального закона от 5. 04. 2013 № 44-ФЗ (ред. от 27.12.2018) «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд» [2] предусмотрено проведение экспертизы на основе привлечения экспертов и экспертных организаций. В процессе экспертного оценивания альтернатив ключевым вопросом является обработка его результатов, от которой во многом зависит качество конечных результатов. Это актуализирует проблему применения вычислительной системы, которая оперирует знаниями специалистов-персоналов в заданной предметной области, способна к обучению и накоплению новых знаний и обладает способностью принятия решений на уровне этих специалистов.

Проблема качества государственных закупок является многофакторной и её решение требует применения экономико-математических методов и моделей. Построение экономико-математической модели, позволяющей в условиях взаимодействия многих факторов осуществлять оценку качества государственных закупок, как интегрального показателя, потребовала разработки системы влияющих на этот показатель характеристик. В настоящее время наблюдается повышенный интерес к исследованиям, посвящённым разработке инструментария оценки экономической эффективности государственных закупок. Так, Патласовым О.Ю. проведён анализ оценки финансового состояния участников тендеров [3]. Автором построено уравнение линейной регрессии на основе анализируемых методик. Представляет научный интерес построенная нейросетевая модель с использованием различных видов функций активации. Исследованию экономической эффективности госсзакупок посвящены работы Крамина Т.В., Григорьева Р.А., Крамина М.В. [4], в которых предлагается использование бенчмаркетинга для российских регионов. Вопросы нечёткого моделирования в проведении электронных торгов рассматриваются в трудах Гипаева Р.В. [5]. Институциональная модернизация системы госзакупок предложена в работах Белокрыловой О.С. [6]. Способ моделирования процесса проведения тендера, начиная от постановки задачи и заканчивая принятием окончательного решения, предложен Колпаковой Т.А. [7]. Вопросам экономико-математического моделирования при решении проблем эффективности использования бюджетных средств посвящены труды Яковенко И.В. [8,9].Но проведённые авторами исследования не охватывают всего множества возникающих в этой области проблем. Это определило цель и постановку задачи разработки модельного инструментария экспертной системы для оценки качества государственных закупок.

Цель и постановка задачи исследования

Целью проведённых авторами исследований является построение экономико-математической модели, используемой в экспертной системе оценки качества государственных закупок. Многофакторный характер задачи оценки качества госзакупок потребовал разработки комплекса характеристик, влияющих на качество конечного результата. Математическая постановка задачи экспертного оценивания качества товаров и услуг, приобретаемых бюджетными организациями, состоит в реализации отображения , где – показатели экспертов; – оценка качества закупки. Вектор представлен следующими компонентами:

– начальная цена контракта;

– цена заключённого контракта;

– наличие (отсутствие) штрафов (пени);

– расторжение контракта на сумму.

Концептуальная модель экспертной системы, построенной на базе использования экономико-математической модели , приведена на рисунке 1.

Рис.1. Концептуальная модель экспертной системы оценки качества закупок

Концептуальную модель оценки качества государственных закупок составляют следующие компоненты: интерфейс пользователя; ядро экспертной системы; интеллектуальный редактор базы знаний.

С помощью интерфейса пользователь вводит характеристики государственных закупок, поступающих в ядро экспертной системы. Ядро экспертной системы представляет собой комплекс взаимосвязанных блоков: решатель; база знаний; подсистема пояснений. База знаний представляет собой формально выраженные сведения специалистов относительно зависимостей между характеристиками государственных закупок и результирующим показателем качества. Блок «Решатель» функционирует на основе алгоритма, осуществляющего отображение множества показателей экспертов в показатель качества. Компонента «Подсистема пояснений» визуализирует зависимости , , . Предлагаемая авторами экспертная система обладает свойством обучения за счёт накопления и редактирования базы знаний (блок «Интеллектуальный редактор базы знаний)».

Методы исследования

В соответствии с концептуальной моделью, представленной на рисунке 1, разрабатываемая экспертная система должна оперировать знаниями естественного интеллекта в процессе оценки качества государственных закупок. При этом в реализации отображения множество содержит как количественные, так и качественно выраженные показатели. В следствие этого поиск зависимости осуществлялся в классе логико-лингвистических исследований. При этом показатели формально описаны лингвистическими переменными , где – название лингвистической переменной;

– множество атомарных термов, элементы которого описывают вербальные значения лингвистической переменной в виде слов естественного языка «низкий», «средний», «высокий»;

– универсальное множество, на котором заданы значения лингвистической переменной;

– функции принадлежности , описывающие смысл атомарных лингвистических переменных.

Функции принадлежности отражают биективное соответствие между значениями универсума и действительными числами . Они определяют семантику нечёткого множества .

Элементы множества представляют собой названия нечётких множеств, характеризующих показатель .

Качество государственной закупки оценивается интегральным показателем , также представленным лингвистической переменной с множеством атомарных термов , универсальным множеством и набором функций принадлежностей . Для оценки качества государственных закупок построена логико-лингвистическая модель Quality, программно реализованная в системе MATLAB пакета Fuzzy Logic Toolbox (рис.2).

Приведём формальное описание лингвистических переменных , участвующих в отображении . В результате экспертного опроса определено, что лингвистическая переменная , представляющая собой характеристику начальной цены контракта, принимает значения в интервале от 0 до 20 миллионов рублей. В связи с этим она задана на универсальном множестве в виде отрезка [0, 20]. Характеристика начальной цены контракта «низкая» принята в пределах от 0 до 4 миллионов рублей, «средняя» – в пределах от 6 до 10 миллионов рублей и «высокая» – от 11 до 20 миллионов рублей. В связи с этим соответствующие качественным характеристикам нечёткие множества с названиями описываются трапецеидальными функциями принадлежности (0,0,5,20), (0,6,10,20), (0,11,20,20):

(1)

(2)

(3)

Рис. 2. Модель Quality оценки качества государственных закупок

Рис. 3. Графики функций принадлежности нечётких множеств лингвистической переменной

На рисунке 3 приведены графики функций принадлежности нечётких множеств , количественно оценивающих лингвистическую переменную .

Выраженные в качественном виде характеристики лингвистической переменной , представленной кортежем , также заданы на универсальном множестве [0,20] с набором семантик , , , трапецеидального вида. Функции , , описаны аналитическими выражениями, аналогичными выражениям (1),(2) и (3).

Значениями лингвистической переменной являются элементы терм-множества , количественно определённые на универсуме [0,10]. Эти значения задаются в процентах. В соответствии с результатами экспертного опроса показатель Low отвечает количественным значениям из интервала [0, 2], показатель Average – из интервала [3,5], а показатель High – из интервала [6,10]. Формальные выражения функций принадлежности (0,0,2,10), (0,3,5,10), (0,6,10,10) имеют следующий вид:

Интегральный показатель качества государственных закупок задаётся на множестве атомарных термов и описывается лингвистической переменной . Значения этой переменной представляют собой нечёткие множества с семантикой в виде функций принадлежности (0,0,3,10), (0,4,7,10), (0,8,10,10) на универсуме [0,10]. Интегральный показатель качества государственных закупок оценивается по десяти-бальной шкале. Функции принадлежности составлены на базе результатов экспертного опроса и определены выражениями:

Результаты исследования и их обсуждение

Отображение , реализующее решатель экспертной системы, программно воплощено с помощью системе MATLAB пакета Fuzzy Logic Toolbox. При этом зависимость между качественно выраженными показателями определялась, исходя из знаний специалистов по управлению государственными закупками, добытых в результате экспертного опроса и описана следующими представленными в вербальной форме продукционными правилами. В настоящей статье приведён пример одного правила вывода:

- если показатели и оценивается характеристикой «высокая», – характеристикой «высокая», и а оцениваются характеристикой «низкая», то интегральный показатель качества государственных закупок оценивается показателем «высокий».

Логическое представление продукционных правил в логико-лингвистической модели оценки качества государственных закупок приведено на рисунке 4.

На основе применения алгоритма Mamdani, на котором базируется отображение , в системе MATLAB пакета Fuzzy Logic Toolbox построена экономико-математическая модель, позволяющая при варьировании значениями вектора определять значения интегрального показателя качества государственных закупок . На рисунке 5 приведён интерфейс построенной логико-лингвистической модели Quality. Рисунок демонстрирует пределы изменения переменных [0,20], [0,20], [0,20], [0,20], [0,20]. На модели Quality проведены эксперименты в результате изменения значений показателей вектора входных характеристик .

Значения интегрального показателя качества государственных закупок , соответствующие экспериментальным изменениям, занесены в таблицу 1.

В таблице 1 приведены результаты экспериментов, проведённых на модели Quality.

Таблица 1

Результаты экспериментов на модели Quality.

Построенная модель позволяет спланировать эксперимент и определить оптимальные значения показателей качества государственных закупок.

Рис. 4. Продукционные правила оценки качества государственных закупок

Рис.5. Результат функционирования логико-лингвистической модели Quality

Заключение

Предложенная экспертная система с встроенной в неё логико-лингвистической моделью позволяет на основе формализации и использования знаний специалистов производить оценку качества государственных закупок на основе использования качественно выраженных входных характеристик. В результате проведённых исследований авторами получены следующие результаты, обладающие научной новизной.

1. Предложена структура интеллектуальной экспертной системы, функционирующая на основе формализации и использования знаний специалистов.

2. Построена логико-лингвистическая модель на основе математического аппарата нечёткой логики, позволяющая использовать в процессе принятия решений качественно выраженные показатели.

3. Предложена программная реализация построенной логико-лингвистической модели в системе MATLAB пакета Fuzzy Logic Toolbox.

Библиографическая ссылка