4. Содержание и взаимосвязь основных этапов синтеза технических систем.

4.1Особенности процесса постановки задач.

Первоначальная постановка задачи

Приступая к изложению методики постановки задачи син­теза СТС, следует обратить внимание на то, что почти всегда суще­ствует различие между первоначально поставленной задачей и ре­шаемой задачей. В большинстве случаев, когда приходится иметь дело со сложными задачами, решаемая задача, т. е. задача, для ко­торой построена и исследована модель, редко совпадает с первона­чально поставленной. Это объясняется обычно недостатком или от­сутствием необходимой информации при первоначальной постанов­ке задачи.

Часто первоначальная постановка задачи основывается на не­котором интуитивном «чувстве необходимости», выражает интуитив­ные соображения лица, ответственного за принятие решений, и представляет собой некоторое качественное описание его субъектив­ных пожеланий. Например, может быть предложена задача «реко­мендовать пути повышения эффективности системы ПВО». Форму­лировка задачи, предлагаемая лицом, ответственным за принятие решений, может включать один или несколько возможных вариан­тов ее решения, например: «Для повышения эффективности ПВО исследовать средства повышения пропускной способности системы передачи данных».

Получив исходную задачу, исследователь вначале распо­лагает очень малым объемом информации. Значительное время он затрачивает на поиск и изучение дополнительной информации, не­обходимой для постановки решаемой задачи. В процессе выбора постановки решаемой задачи у исследователя неизменно возникают колебания в принятии решений, совершаются ошибки, выбираются те или иные подходы, заводящие исследование в тупик, и т. п. По­этому процесс постановки задачи является итеративным уже сам по себе. Кроме того, его итеративность обусловливается необходимо­стью уточнения постановки задачи, которая может возникать на любом этапе исследования в результате появления новой внешней информации, положительных или отрицательных результатов ис­следования, непредвиденных трудностей или ограничений и т. п. (см. рис. 1.2). Процесс постановки задачи полностью завершается вместе с окончанием заданного исследования СТС.

Процесс постановки задачи является очень сложным и не под­дается формализации. Это по существу процесс мышления исследо­вателя, обусловленный объективными свойствами исследуемой СТС и субъективными данными исследователя. Поэтому различные ис­следователи создают обычно разные варианты решения одной и той же задачи.

Хотя постановка задачи является искусством, можно указать методологические принципы этого этапа исследования, помогающие организовать процесс мышления исследователя и в конечном счете правильно сформулировать постановку решаемой задачи.

Исследователь начинает работу с изучения задачи, пытаясь как можно лучше понять замысел руководителя, т. е. цель решения за­дачи. Полезно в процессе изучения задачи рассмотреть в общем виде ее содержательный характер, а также характер будущей ра­боты по осуществлению решения. Изучение задачи, таким образом» имеет два аспекта: содержательный и организационный.

Первый аспект состоит в изучении исследуемой СТО и системы задач, в которую входит первоначально поставленная задача. При этом выбор варианта постановки решаемой задачи обычно основывается на рассмотрении некоторой расширенной задачи. Это может быть или задача более высокого уровня иерархии, или задача того же уровня, но охватывающая более широкий состав рассматриваемых компонентов или факторов. Такой подход на ран­ней стадии постановки задачи помогает творческой деятельности исследователя и способствует выявлению новых высокоэффектив­ных решений при синтезе СТС.

Итак, при выполнении любого задания процесс постановки зада­чи можно представить тремя стадиями (или ступенями). Сначала это постановка задачи в первоначальном виде, затем некоторое ее развитие или расширение с целью лучшего понимания задачи и, на­конец, некоторое ее сужение к решаемой задаче, связанное с выбо­ром конкретного пути решения — построения и исследования мо­дели.

Во втором, организационном, аспекте рассматривается план ре­шения задачи. Принимаются во внимание условия выполнения за­дачи: располагаемые сроки и ресурсы (финансирование, штаты ис­полнителей, экспериментальная база, информационное обеспечение, вычислительные средства и машинное время, помещение). Ограни­ченные сроки и ресурсы часто заставляют упрощать постановку за­дачи и уменьшать объем исследований.

Ограничения, которые накладываются на работу исследователя и, следовательно, на выбор постановки задачи, зависят от руково­дителя. Наиболее рациональный путь, обеспечивающий удовлетво­ряющую руководителя постановку задачи, состоит в рассмотрении возможных вариантов постановки задачи совместно с ним и в выборе, в конечном счете, варианта, удовлетворяющего всем требуемым условиям.

Полезно также в процессе изучения задачи учесть возможные препятствия в выполнении работы и условия, от которых зависит успех работы, отметить направления, в которых более всего следует опасаться ошибок. Это позволит с большей вероятностью обеспечить успешное выполнение исследования, выяснив его перспективу.