3865

означает параллельное итеративное выполнение этапов Э-Э . Эффективность

1 5

данной концепции (особенно в части повышения оперативности реализации) очевидна. Альтернативная (линейная) концепция выделена на рис. 6.4 пунктирными разнонаправленными стрелками. В ходе функционирования механизма мультиэтапной концепции проектирования на основе решения взаимозависимых проблем, реализуется поиск согласованного варианта СППИР.

4. При проектировании СППИР, необходим учет следующих основных специфических особенностей:

-«субъективности», связанной с тем, что в узлах управления в рамках целеполагания и принятия решений находятся люди, которые свободны в выборе своего поведения и обладают собственными интересами, не всегда совпадающими с интересами СППИР;

-«неопределенности», связанной со сферой управления(неполная определенность внешней среды и внутренних свойств СППИР, неполная определенность целей и т.п.);

-«конфликтности», проявляющейся как во внутренней целевой противоречивости СППИР, так и в существовании многоплановых противоречий между заказчиком, пользователем, разработчиками, конкурентами и другими лицами, связанными с процессом проектирования, разработки и эксплуатации СППИР;

-«слабой формализуемости», выражающейся в том, что многие сущностные свойства проекта СППИР выяснены не настолько хорошо и полно, чтобы их можно было выразить в виде аналитических выражений. Необходимо качественное описание их аспектов, показателей и критериев функционирования;

-«повышенной значимости априорной информации», заключающейся в учете предыдущего опыта решения организационно-экономических задач в условиях подобных текущим.

Предложенная концепция является основой для последующей технологии

еереализации.

6.2. Технология проектирования

Технологическая схема проектирования СППИР приведена на рис. 6.5 [108, 109, 142, 161, 230].

Предлагаемая технология, в отличие от традиционнойлинейной (заретуширована на рисунке), базируется на многоуровневом параллельном итеративном процессе поиска рационального решения, который учитывает заданные условия и ограничения.

Среди уровней проектирования выделены: целевой; системный; технический; инструментальный [73]. На целевом уровне представляется создание(облик) и развитие СППИР как единой(цельной) системы. На системном уровне СППИР рассматривается как совокупность подсистем, элементов и взаимосвязей между ними. В рамках технического уровня СППИР позиционируется как совокупность алгоритмов, проектов баз данных, а также набора технических и сетевых решений. Для инструментального уровня характерно представление ИСИМ в виде совокупности программных модулей, управляемых с единого пользовательского интерфейса.

212

Критерии управления проектом разработки СППИР

Рис. 6.6. Критерии проектирования СППИР

Критерий оперативности играет важную роль при разработке СППИР. В разрабатываемую СППИР должны закладываться информационные технологии, обеспечивающие своевременный поиск и обработку информации, требуемой для поддержки принятия решений и формирования знаний. Другими словами, критерий «дорога ложка к обеду», в данном случае играет значимую роль.

Правой границей критерия информационной достаточности является исчерпывающая информация. Действительно, дальнейшая разработка СППИР бессмысленна, если имеется исчерпывающая информация для принятия управленческих решений. Левой границей критерия информационной достаточности является следующее положение: если нет никакой информации о данной предметной области, то разработка СППИР невозможна. Промежуточным вариантом является требование наличия определённого порогового уровня априорных знаний о данной предметной области(именно это является критерием информационной достаточности), когда существуют условия построения СППИР.

Осуществимость заключается в том, что разрабатываемая СППИР должна достигнуть реализации поставленной цели с отличной от нуля вероятностью за определённое (конечное) время. То есть должно выполняться соотношение:

P(t0 ) ³ p0

где P(t0 ) - вероятность достижения цели СППИР за приемлемое времяt0; p0 – заданная (желаемая) вероятность достижения цели СППИР.

Критерий множественности моделей означает, что в разрабатываемой СППИР необходимо реализовывать только те модели, которые оказывают существенное влияние на показатель эффективности. Из этого следует, что использование какой-то одной модели отражает только определённые(учтённые) стороны (характеристики) реального процесса. Поэтому для исчерпывающего

214

исследования моделируемого процесса, возможно, потребуется построение набора моделей, которые бы позволили с разных сторон и с разной степенью детализации анализировать характеристики реального процесса.

Критерий параметризации показывает, что в состав СППИР могут входить достаточно изолированные компоненты (подсистемы). Если эти подсистемы характеризуются некоторым параметром, то представляется возможным заменить их в системе соответствующими числовыми значениями(или графиками, таблицами или формулами) и не описывать их функционирование. Использование этого принципа призвано сократить объём и время разработки СППИР. При этом следует учитывать, что возможно снижение адекватности моделей, используемых в СППИР.

Критерий конфиденциальности означает, что с информацией, содержащейся в СППИР, может ознакомиться только строго ограниченный круг лиц, определенный ее владельцем. Если доступ к информации получает неуполномоченное лицо, происходит утрата конфиденциальности.

В соответствии с критерием доступности, СППИР должна обеспечить предоставление своевременного беспрепятственного доступа к информации субъектам, обладающим соответствующими полномочиями. Уничтожение или блокирование информации (в результате ошибки или преднамеренного действия) приводит к потере доступности.

Критерий точности играет существенную роль в рамках подсистемы интеллектуального поиска СППИР. Он связывает такие два важных показателя как информационную полноту и информационный шум. Значения данных показателей определяют эффективность информационного поиска документов.

Критерий обоснованности полученных результатов влияет на степень доверия к ним со стороны пользователя. Достижение данного критерия предполагает наличие системы объяснения и открытость промежуточных и конечных результатов.

Функциональность достаточно сложный и важный критерий, объединяющий в себе такие показатели, как: полноту (структурную и функциональную); дублирование (структурное, управленческое); информационную избыточность; информационную достаточность; ресурсную обеспеченность; ресурсную согласованность; структурную связность.

Критерий эргономичности достигается применением мнемонического пользовательского интерфейса, комфортными условиями работы(антираздражительная цветовая гамма, конструктивные особенности интерфейса) и др.

Критерий технологичности зависит от уровня технологий, используемых при проектировании СППИР и ее компонентов, а также уровня технологичности разработки спроектированной системы.

Одним из основополагающих критериев управления проектом разработки СППИР, является его экономичность. В его состав входит стоимость проекта (подсистем, элементов и др.), объемы финансовых инвестиций на выполнение проекта и др.

215

Немаловажным критерием разработки СППИР являются, закладываемые в него, эксплуатационные возможности. В конечном итоге данный критерий

должен обеспечить простоту эксплуатации СППИР и удобство проведения на ней организационно-технических мероприятий (настроек, профилактик и т.п.).

Все этапы проектирования увязаны между собой информационными связями. При этом особо подчеркивается роль в данном процессе априорной -ин формации (предыдущего имеющегося опыта реализации типовых разноуровневых операций проектирования подобных систем).

Предложенная технология формирует стратегию мультиэтапного процесса проектирования СППИР. На ее основе реализуется построение сетевого план-графика выполнения научно исследовательских и опытно– конструкторских работ по разработке СППИР. Достоинство предлагаемой технологии заключается в более высокой оперативности выполнения проектных работ, обусловленной возможностью параллельного выполнения нескольких этапов в соответствии с предложенной концепцией, и учетом априорной информации проектирования подобных систем.

6.3. Механизм формирования целевой иерархии

Формирование целевой иерархии в рамках проектирования СППИР базируется на системном анализе (СА) [54, 134, 168, 169, 175]. СА является одним из наиболее эффективных методов, обеспечивающим на основе системного подхода [9, 180], разработку методов и процедур решения, слабо структурированных проблем при наличии неопределенности, что характерно для предметной области инвестиций[2, 8, 63]. СА выступает как процесс, состоящий из следующих этапов: формулирование проблемы, определение целей, разработка и исследование альтернативных путей(способов) достижения поставленных целей, сравнение альтернатив и выбор оптимального способа достижения -об щей цели [183, 208, 210, 213].

На этапе формулирования проблемы уясняется ее наличие.

На этапе определения целей, кроме глобальной цели выявляются промежуточные, частные цели и подцели, достижение которых обеспечивает достижение общей цели [67, 205]. Суть решений, принимаемых при назначении целей деятельности нижним уровням, состоит в следующем. Пусть создается некоторая система C0, состоящая из трех подсистемA, B, C, причем каждая из них может быть выполнена соответственно вna, nb, и nc вариантах. Общее количество альтернативных вариантов декомпозиции цели, которой является создание системы C0, получается равным nanbnc. Из всего множества вариантов достижения цели следует отобрать только совместные(на рис. 6.7 для примера показаны пять совместных вариантов).

После этого в соответствии с принятым критерием из множества совместных вариантов выбирается один. Процедура, аналогичная процедуре выбора вариантов целей i-го уровня, используется затем для каждой цели (i+1) – го уровня.

216

Рис.6.7. Развертывание главной цели в иерархию частных целей и задач

При выборе варианта достижения цели(например C0) из множества совместных допустимых вариантов решение принимается с учетом целей высшего по отношению к C0 уровня, идеализированного представления о цели данного уровня и, наконец, с учетом последствий реализации каждого варианта.

Выбор групп целей (оптимальных) из множества их совместных вариантов составляет существо принятия решений при развертывании главной цели в иерархию целей и задач [73]. Из рис. 6.7 видно, что граф (дерево) целей и задач является разновидностью графов(деревьев) типа ИЛИ-И. На дереве изображенном на рис.4.6, штриховыми линиями обозначены дуги с логикой ИЛИ, а сплошными - с логикой И. Это означает, что декомпозиция главной цели может быть осуществлена только в одном из вариантов C10 , C20 , …, C50 . Если будет вы-

бран, например вариант C40 , то это будет означать, что цель C0 будет достигнута только в том случае, если будут решены задачи a3 Ù b1 Ù c2 . Аналогичная ситуация будет иметь место и на нижних уровнях иерархии.

После принятия решений на всех уровнях иерархии получают граф целей и задач с

Множество дуг графа U = {u0m ,u jn }, m =1Kl ,i =1Km - 2, j =1Kl ,n =1Kl + ,

o j 1 j i 1

соответствует множеству отношений условий достижения целей верхних уровней; например, цель C0 достигается, если достигнуты и цель C11 , и цель C21 , …, и

217

Рис. 6.8. Граф целей и задач с логикой И, содержащий m уровней

В обозначении дуг u jjn индекс i указывает уровень вершины, из которой

выходит дуга, индекс j – номер вершины i- го уровня, из которой выходит дуга, а индекс n - номер вершины (i+1)-го уровня, в которую входит дуга.

Граф целей и задач, изображенный на рис. 6.8, представляет собой дерево с корнем C0 только на подмножестве вершин нулевого и первого уровня. Ниже связи между целями соседних уровней являются перекрестными связями, что указывает на взаимосвязь решения задач(i+1) –го уровня для достижения це-

лей i- го уровня. Поэтому дуги u jjn могут характеризоваться отношением значимости (вклада, важности) решения n - й задачи (i+1) –го уровня для дости-

жения j-ой цели i- го уровня. В этом случае дугам u jjn можно поставить в соот-

стратегии вес qijn может быть функцией времени, т.е. qijn = qijn (t) , что позволя-

ет концентрировать внимание руководства на важнейших в данный момент времени t частных целях. Если, например, цель C0 – создание какой-либо ин-

формационно-расчетной системы, а цели C1j ( j = 1Kl1 ) - создание отдельных ее

218

подсистем, то увеличение некоторого веса q00n за счет весов других подсистем может означать отставание в разработкеn - й подсистемы первого уровня по отношению к разработке остальных подсистем.

Граф целей и задач тождествен графу операции создания СППИР. При этом, вершинам поставлены в соответствие частные операции и цели различных уровней, а дугам – отношения между операциями и целями.

Коэффициенты значимости или веса дугqijn определяются экспертным путем и нормируются так, чтобы удовлетворялись соотношения (6.1) и (6.2). Коэффициенты значимости дуг qijn , соединяющих цели на уровне i с целями на уровне i+1, образуют матрицу Qi= ( qijn ), которая носит название матрицы «це-

ли-средства». Из (6.2) следует, что сумма элементов этой матрицы в каждой строке равна единице.

Под матрицами «цели-средства» в общем случае понимаются таблицы, позволяющие установить структурные и количественные связи экспертного характера между некоторым множеством задач(целей) и множеством средств, с помощью которых, по мнению экспертов, могут быть решены эти задачи. Эти матрицы позволяют провести анализ вариантов использования имеющихся средств и оценить их важность для достижения каждой из нескольких поставленных целей.

Если известен вектор-столбец коэффициентов важности целейiго уров-

j =1

используя матрицу «цели-средства» Qi, можно определить вектор коэффициен-

Последовательно применяя формулу (6.3) можно определить векторы коэффициентов важности, начиная с i=2 до i=m-1. Вектор коэффициентов важности для первого уровня i=1 известен, поскольку важность любой цели первого

уровня Cni равна весовому коэффициенту дуги q00n , исходящей из вершины C0 и входящей в вершину

Согласно (6.3), значение n -й составляющей вектора Pi+1 будет равно

сти всех целей уровняi, взвешенных с коэффициентами значимости дуг, вхо-

C i+1

дящих в вершину n от всех вершин уровня i. При этом

219