2. Выявление целей.

Как хорошо формализованные, так и слабо структурированные проблемы должны быть приведены к виду, когда они становятся задачами выбора подходящих средств для достижения заданных целей. Поэтому прежде всего, необходимо определить цели. На данном этапе системного анализа определяется, ч т о надо сделать для снятия проблемы (в отличие от последующих этапов, определяющих к а к это сделать).

Главная трудность выявления цели связана с тем фактом, что цели являются как бы антиподом проблемы. Рассмотрим основные трудности выявления целей и методы его выполнения.

ОПАСНОСТЬ ПОДМЕНЫ ЦЕЛЕЙ СРЕДСТВАМИ.

Действительные цели, как правило, шире, чем объявленые. Например, в одном исследовании проблемы “где лучше разместить” больницу” выяснилось, что действительная цель - улучшение медицинского обслуживания населения, и среди предложенных альтернатив нашлись более эффективные способы использования ресурсов, нежели строительство новой больницы. Это служит примером того, как средства могут приниматься за цели.

Итак, исследование целей заинтересованных в проблеме лиц должно предусматривать возможность их уточнения, расширения или даже замены. В этом и состоит одна из основных причин итеративности системного анализа.

ВЛИЯНИЕ ЦЕННОСТЕЙ НА ЦЕЛИ.

На выбор даже конкретных, частных целей субъекта решающее влияние оказывает его общая идеология, система ценностей, которой он придерживается. В научной литературе нередко обращается внимание на определенную противоположность “технократического мышления” и “гуманистического мышления” как разных подходов к формированию целей. Главное их различие образно можно выразить так: “Человек - царь природы” и “Человек - часть природы”.

ДЕКОМПОЗИЦИЯ ЦЕЛЕЙ.

Цель иерархична, так как она отражает потребности сложной многоуровневой системы. Иерархия целей образуется в результате декомпозиции, а способов декомпозиции достаточно много. Поэтому встает проблема выбора наилучшего варианта декомпозиции в соответствии с тем или иным критерием оптимизации. При этом в иерархии цель, на том или ином уровне, служит лишь элементом или средством для цели, расположенной на более высоком уровне, а последняя, в свою очередь, является лишь средством для цели еще более высокого уровня и т.д. Трудность решения задачи декомпозиции цели обуславливается также многообразием и неоднозначностью.

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ЦЕЛЕЙ.

Рассмотрим вопросы выявления целей только самого верхнего уровня, на котором, как правило, их бывает несколько, и важно не упустить какую-нибудь существенную из них. Оказываются полезными следующие способы поиска существенных целей: включать в рассмотрение цели, противоположные заявленным, и цели “двойственные” (например, “минимизировать страдания” не то же самое, что “максимизировать удовольствия”); выявлять не только “желаемые”, но и “нежелательные” по последствиям цели (чтобы как можно раньше предвидеть возникновение новых проблем); вообще всякие цели (их критика будет позже); единственным ограничением может служить то, что цели должны излагаться в номинальной шкале, т.е. быть названиями.

ОПАСНОСТЬ СМЕШЕНИЯ ЦЕЛЕЙ.

Различие между целями не всегда очевидно, и существует опасность ошибочно принять одни за другие. Можно привести множество примеров: имеется большое количество отмеченных конкурсными призами рекламных плакатов, которые не оказали ни какого влияния на сбыт рекламируемой продукции. “Операция прошла успешно, но пациент умер”, - это не дурная шутка, а действительно встречающееся среди хирургов высказывание.

ИЗМЕНЕНИЕ ЦЕЛЕЙ СО ВРЕМЕНЕМ.

Изменение целей во времени может происходить не только по форме, в силу все лучшего понимания действительных целей, но и по содержанию - вследствие изменения объективных условий и/или субъективных установок, влияющих на выбор цели. Цели более высоких уровней долговечнее.

Перечислим основные трудности выявления целей: 1. Цель - это описание желаемого будущего, в чем легко допустить неточности, а то и ошибиться. 2. То, что для одного уровня иерархии является целью, для другого есть средство; их часто путают. 3. Формирование целей человека определяется системой ценностей, которой они придерживаются, а они бывают различными, иногда противоречивыми. 4. Так как проблему нельзя отрывать от проблематики, то цель никогда не бывает единственной. 5. При множественности целей существует опасность их неверного ранжирования. 6. Цели меняются с течением времени.

ФОРМИРОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ.

Слово “критерий” будем употреблять не только в смысле “критериальная функция”, а в более широком смысле - как любой способ сравнения альтернатив. Это означает, что критерием качества альтернативы может служить любой ее признак, значение которого можно зафиксировать в порядковой или более сильной шкале. После того как такая характеристика найдена (“критерий сформирован”), появляется возможность ставить задачи выбора и оптимизации. Критерии являются количественными моделями качественных целей. Следовательно, расхождения критериев и целей неизбежны, и очень важно заботиться о том, чтобы переход к работе с выбранными критериями действительно привел к движению в направлении к заданным целям.

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРАВЛЯЕМЫХ И НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ПЕРЕМЕННЫХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

Если получить достаточно строгую и логически непротиворечивую, содержательную постановку задачи, можно построить ее мат.модель. Этот процесс называется формализацией задачи.

В частности, мат.модель может иметь вид:

найти

maxE=f(X,Y) (1)

при ограничениях

, где i=1,2,...m (2)

Е - целевая функция (показатель качества или эффективности), Х, Y- вектор управляемых и неуправляемых переменных, - функция потребленияi-го ресурса, - величинаi- го ресурса.

а) Управляемые переменные - это существенные параметры, объекта, процесса, которые могут быть целенаправленно изменены с помощью изменения положения управляющих органов (факторов).

Например, 1) кол-во оборудования и ремонт участков - в производственных задачах

2. кол-во отделов и подбор руководителей - в оргсистемах

3. в ГТД

4. в ЛА

Очень важно правильно выбрать параметры в качестве управляемых, т.к. это определяет эффективность функционирования объекта. Ошибка приводит к потере эффективности.

б) Неуправляемые переменные - это возмущающие факторы.

1. для ПРЭС - это действие конкурентов

2. для ЛА - это поведение атмосферы (погодные условия)

3. для оргсистем - отклонения в поведении локальных подсистем от правил и норм

Ошибка - приводит к неадекватному пониманию реальной ситуации и к выработке ошибочной стратегии.

в) Технологические параметры - параметры (координаты), которые определяют протекание тех.процесса (изготовления, управления, планирования и т.д.). Они могут быть управляемыми и неуправляемыми, измеряемыми и не измеряемыми (набл. и ненабл.)

Ошибка в выборе технологических параметров скажется на качестве выпускаемой продукции.

г) Показатель эффективности - это комплекс (параметров) (Е)

Критерий эффективности - это значение (условие на) этого комплекса:

E=max, E=min, EE

Решение ее - это задача оптимизации.

Как правило, к сложной системе применяют несколько показателей эффективности, т.к. система многофункциональная, многоцелевая, многорежимная, МСАУ. Поэтому задача оптимизации получается многокритериальной. Цель решения - нахождение компромисса.

Трудность: в правильном выборе критерия эффективности и в правильном предпочтении при множестве {} в НИР: много платить 1-2 чел., или мало, но 10 чел.

д) Далее этот этап завершается построением модели (адекватно отражающей процесс) - залог успешного решения проблемы.

5. Верификация имитационной модели - проверка соответствия ее поведенияпредположениям экспериментатора. Когда модель организована в вычислительную программу для ЭВМ, то сначала, как обычно, исправляют ошибки в ее записи наалгоритмическом языке, а затем переходят к верификации. Это первый этап действительной подготовки к имитационному эксперименту. Подбираются некоторые исходные данные, для которых могут быть предсказаны результаты просчета. Если окажется, что ЭВМ выдает данные, противоречащие тем, которые ожидались при формировании модели, значит, модель неверна. (См. рис.1)