1. Представление проблемы как системы
Попытаемся раскрыть суть проблемы как системы и обратимся к обобщенной блок-схеме управляемой системы и структурной схеме системы (проблемы) (рис. 1 и 2).
Рисунок 1 - Обобщенная блок-схема управляемой системы
Представим себе, что с помощью рис. 1 нам надлежит представить проблему. Тогда входы {xt} следует рассматривать как исходные условия и ресурсы для решения проблемы, а выходы {у } -- как результаты решения, обеспечивающие определенную степень достижения поставленных целей.
Характеристика этапов решения проблем
Выбор этапов решения проблемы относится к неформализуемой части методологии системных исследований, к ее логике, на которую существенное влияние оказывают характер проблемы, идеология, а иногда и "почерк" исследователя. Именно поэтому нет однозначного подхода к выбору основных этапов решения проблемы.
Взаимосвязь этапов решения проблемы показана на рис. 2 в виде блок-схемы. В дальнейшем основное внимание будет уделено второму и третьему этапам, т.е. формализации целей, условий решения проблемы и выявлению путей достижения целей.
Рисунок 2 - Блок-схема взаимосвязей основных этапов системного анализа и синтеза проблемы совершенствования системы
2. Цель постановки проблемы
Цель формулирования проблемы состоит в том, чтобы выразить сущность проблемы в известных терминах. Успешное формулирование проблемы равносильно половине ее решения, хотя решение наполовину - это не решение. Формулирование означает, что основные элементы проблемы надлежащим образом определены и связаны.
При формулировании (постановке) проблемы должны быть выполнены следующие работы:
- во-первых, необходимо описать, каким образом проблема была обнаружена;
- во-вторых, установить, почему она рассматривается как проблема;
- в-третьих, отличить ее от некоторых смежных проблем;
- в-четвертых, дать операционные определения нежелательных последствий проблемы.
Установить наличие проблемы это значит найти то разумное, что определяет содержание явления как проблемы.
3. Этапы постановки проблемы
Выделение ("диагноз") проблемы по свойственным только ей "симптомам" - многошаговая процедура с промежуточными решениями.
Рисунок 3 - Последовательность этапов "диагноза" проблемы
На схеме (рис. 3) показана прямая и обратная последовательность этапов информационной работы. Процесс, как правило, проходит последовательно: от этапа 1 к этапу 2, затем к этапу 3 и т.д. Но иногда исследователи перескакивают через некоторые этапы, как это показано на рис. 3, например, от этапа общего знакомства с проблемой к этапу формулирования проблемы.
Наличие обратных последовательных этапов работы позволяет направить процесс формулирования проблемы по правильному руслу и постоянно его улучшать по мере выявления и накопления факторов.
Выполнение этих шагов создает возможность для формулирования проблемы.
Этап формулирование проблемы включает:
- составление исходной формулировки проблемы;
- осмысление этой формулировки по отношению к различным частям проблемы;
- осмысление факторов, которые касаются проблемы;
- общее уточнение исходной формулировки проблемы.
Постановка (формулирование) проблемы называется исходной или предварительной потому, что в ходе анализа и на его основании многие исходные положения могут быть пересмотрены или уточнены.
Цель и условия решения проблемы должны быть определены и формализованы уже на первом этапе ее проработки. Этот этап предусматривает следующие основные процедуры:
1) выявление и систематизация подцелей системы, выбор показателей (аргументов целевой функции), количественно характеризующих достижение подцелей;
2) установление (уточнение) условий решения проблемы и формирование ограничений, уточнение состава варьируемых аргументов целевой функции с учетом принятых ограничений;
3) формирование целевой функции, т.е. конкретизация ее зависимости от аргументов на основе соизмерения подцелей.
Для многоцелевого функционирования системы характерно не только то, что система имеет несколько подцелей, но и то, что эти подцели взаимосвязаны и образуют единую систему целей. Нетрудно убедиться, что система целей имеет иерархическую структуру. Последовательное разбиение подцелей, переход от более укрупненного их представления к более дифференцированному называют декомпозицией. В результате декомпозиции получается "древовидная" иерархическая структура целей, которую именуют часто "деревом целей ".