1.3. Этапы исо

Системный анализ и исследование операций проводится на основе научно обоснованной методики. Она состоит из ряда этапов, каждый из которых имеет свои задачи и особенности реализации. Научная методика показывает, как следует проводить исследование, как избегать решений ошибочно поставленных задач или как избегать ошибочных решений правильно поставленных задач.

Любая программа исследовательского характера обычно проходит следующие стандартные этапы.

а) Постановка задачи и обоснование целей исследования. Прежде всего, основные задачи исследования формулируются оперирующей стороной как четкое задание о том, что он ожидает от предстоящего исследования, другими словами, каковы предполагаемые результаты планируемой операции. На практике трудно, а иногда и просто невозможно, чтобы все установленные заранее цели исследования были действительными. Многие из них уточняются и конкретизируются в процессе самих исследований. Точная формулировка целей служит необходимой исходной предпосылкой для успешного выполнения исследования.

Следующее необходимое звено – это разработка четкого плана реализации исследований. План (или проект желаемого будущего и путей его достижения) представляет собой график выполнения этапов исследования, содержит все элементы, их логическую последовательность и пространственно - временные связи, необходимые ресурсы, ожидаемые результаты, методы их обработки и формы представления. Благодаря плану, удается получить правдивую оценку необходимых материальных, финансовых, людских и временных ресурсов. Этап обычно завершается окончательным уточнением и обоснованием целей исследования.

б) Построение математической модели операции и

ее проверка на адекватность. Как уже отмечалось, модель объединяет в себе математическое описание всех входящих в состав операции явлений и процессов, их параметры, входные (экзогенные) и выходные (эндогенные) переменные, а также критерии эффективности операции и оценки степени достижения его целей.

Построение модели содержит моменты анализа и синтеза. Анализ сводится к делению, упрощению и абстрагированию, а синтез сводится к «сборке» всей модели и ее проверке на адекватность. Этот процесс обычно носит итеративный характер. Построенная аналитическая или имитационная модель должна стать разумным компромиссом между требованиями простоты и точности.

в) Программирование задачи на ЭВМ и выбор соответствующего вычислительного метода решения. Разработанная и проверенная на адекватность модель подвергается далее программированию на ЭВМ с помощью языков высокого порядка или языков имитационного моделирования. Перевод модели на машину осуществляется с помощью моделирующего алгоритма, соответствующего выбранному вычислительному методу решения задачи. В настоящее время исследование операций располагает большим арсеналом вычислительных методов и алгоритмов, которые группируются в рамках линейного, нелинейного, динамического, стохастического и других разделов математического программирования. Выбор конкретного вычислительного метода и/или алгоритма решения требует большую осторожность, т. к. они должны соответствовать особенностям разработанных моделей и целям и задачам проводимых исследований.

г) Получение решения на ЭВМ и их неформальный анализ. Перевод модели на ЭВМ позволяет превратить решение задачи в настоящий машинный (или имитационный) эксперимент, который, в свою очередь, подвергается стратегическому и тактическому планированию. Если модель операции имеет стандартную форму задачи математического программирования, решение также находится с помощью стандартных вычислительных алгоритмов. Если же модель содержит случайные объекты (параметры, переменные, потоки и процессы и т. д.), то решение ищется на основе метода статистического моделирования с последующей обработкой результатов с помощью методов теории вероятностей и математической статистики. Особенно важно на данном этапе, чтобы полученные решения удовлетворяли требованиям по точности и проверялись на чувствительность.

Для успешного выполнения машинного эксперимента с моделью часто используются базы и банки данных и знаний, эффективный диалоговый интерфейс между имитационной системой и экспериментатором – исследователем и ЛПР, развитые средства отображения информации.

д) Внедрение решения, оценка и анализ результатов.

Внедрение решений и контроль его результатов является заключительным этапом исследования. Для этой цели подготавливается соответствующая техническая документация, проводится обучение людей, ответственных за реализацию, принимаются дополнительные меры, обеспечивающие привязку внедряемых результатов с действующими программами и системами. Следует иметь в виду, что процесс внедрения всегда сопровождается преодолением определенных трудностей объективного и субъективного характера. И продолжение творческого сотрудничества между исследователем и оперирующей стороной (или ЛПР) позволяет свести к минимуму эти трудности, адекватно оценить результаты внедрения, а затем и полезность всего исследования и его решений. Лишь после этого можно судить об окупаемости затрат, связанных с исследованием.

В заключение раздела отметим, что изложенные выше этапы в целом соответствуют основным этапам рациональной процедуры принятия решений:

- идентификация проблемы;

- определение целей и критериев выбора решения;

- разработка альтернативных вариантов решения;

- анализ и оценка альтернатив;

- выбор и обоснование наилучшей альтернативы;

• внедрение решения и контроль результатов.