1. Моделі декомпозиції систем. Дерево цілей. Моделі функціональної та організаційної декомпозиції системи

Декомпозиція – це поділ системи на частини з метою зробити зручнішими певні операції з цією системою. Найважливішим стимулом і суттю декомпозиції є спрощення системи, надміру складної для розгляду цілком.

Задача розпадається на підзадачі, система — на підсистеми, мета — на підцілі. При необхідності цей процес повторюється, що приводить до побудови ієрархічних деревовидних структур — дерев декомпозиції. Зазвичай об'єкт аналізу є складним, слабо структурованим, погано визначеним, а тому операцію декомпозиції здійснює експерт, і результати, отримані різними експертами, будуть різними.

Операція декомпозиції є не чим іншим, як співставленням об'єкта аналізу з деякою моделлю, виділення того, що відповідає елементам моделі, тобто питання повноти декомпозиції є питанням завершеності моделі.

Основою для декомпозиції може служити лише конкретна, змістовна модель системи, що розглядається. Вибір формальної моделі лише підказує, орієнтує, якого типу повинна бути модель-основа, тобто формальну модель необхідно наповнити змістом, щоб реалізувати декомпозицію. Повнота декомпозиції забезпечується повнотою моделі-основи, тобто, насамперед, слід забезпечити повноту

формальної моделі.

Декомпозиція проведена за моделлю входів організаційної системи

Схема входів організаційної системи

Дерево цілей

Ідея методу дерева цілей уперше була запропонована У. Черчменом у зв'язку з проблемами прийняття рішень у промисловості.

Під деревом цілей розуміють ієрархічну деревоподібну структуру, яка отримується поділом загальної цілі на підцілі, а їх, у свою чергу, — на детальніші складові — нові підцілі, функції тощо. Якщо всі ці елементи зобразити графічно, то одержимо «дерево цілей», повернуте «кроною» донизу. При цьому головну ціль розміщують на найвищому рівні.

Метод дерева цілей орієнтований на одержання повної і відносно стійкої структури цілей, проблем, функцій, напрямків, тобто такої структури, яка мало змінюватиметься протягом певного періоду часу при неминучих змінах, що відбуваються в будь-якій системі, яка розвивається.

Цілі випливають з об'єктивних потреб і мають ієрархічний характер. Цілі верхнього рівня не можуть бути досягнуті, поки не досягнуті цілі найближчого нижнього рівня. В міру переміщення вниз рівнями ієрархії цілі конкретизуються. У процесі побудови та використання дерева цілей необхідно прагнути чіткого і конкретного формулювання цілей, забезпечити можливість кількісної чи порядкової оцінки ступеня їхнього досягнення.

Структурування дає можливість деталізувати цілі і шляхи їхнього досягнення, виявити існуючі між ними взаємозв'язки, забезпечити визначену логіку розв'язання проблеми.

Побудова

В більшості випадків дерево цілей будується поетапно, згори донизу, шляхом послідовного переходу від вищого рівня до нижчого суміжного рівня, хоча існують методи побудови дерева одночасно «згори» — від розробників та керівництва, та «знизу» — починаючи від користувачів-виконавців, з наступною координацією отримуваних структур.

Конкретизація цілей згори донизу повинна зростати: чим нижче рівень, тим в докладнішій формі формулюється мета — в деяких випадках вдається дістатися кількісної форми критеріїв.

Одним з варіантів побудови дерева цілей є наступний. Генеральну мету бажано записувати в наступному форматі:

[Дієслово-дія] [пояснення] [об'єкт] та/або [Дієслово-дія] [пояснення]

[об'єкт] та/або [Дієслово-дія] [пояснення] [об'єкт].

Потім ціль розбивається на конкретніші підцілі, що записуються у тому ж форматі, декомпозиція цілей відбувається доти, поки підцілі не стануть об'єктивно вимірними, або ж коли подальша декомпозиція виявиться недоцільною.

Для перевірки повноти і внутрішньої несуперечливості дерева цілей застосовуються наступні правила:

При просуванні згори донизу деревом цілей підціль-нащадок утворюється шляхом відповіді на запитання «що потрібно зробити, щоб реалізувати безпосередню ціль-предок попереднього рівня?».

При просуванні знизу догори ціль вищого рівня повинна відповідати на запитання «для чого необхідна безпосередня підціль-нащадок».

При розгляді множини безпосередніх підцілей-нащадків, необхідних для досягнення однієї цілі, необхідно уточнити, чи всі підцілі дійсно необхідні для її досягнення.

Окрім того, доцільно формувати структуру дерева цілей шляхом уявлення його у вигляді піраміди з послідовним обходженням всіх її граней, повертаючись на новому витку до вже структурованих раніше гілок з врахуванням нового бачення проблеми.

Для побудови дерева цілей доцільно також використовувати загальні ознаки структурування для різних рівнів системи.

Перевагою цього методу є те, що він уможливлює поділ складного завдання, яке важко формалізувати, на сукупність простіших завдань, для розв’язання яких існують перевірені прийоми і методи. Послідовний поділ розв’язуваної проблеми на її частини — підпроблеми — є важливим етапом системного аналізу проблем. Поділ продовжують доти, доки не отримають прості, звичні, очевидні завдання, які можна розв’язати відомими методами.