10. Прикладные модели са. Иерархическая содержательная модель. Дерево целей.

10.1. Иерархическая содержательная модель. Теория иерархических семантических (содержательных) моделей в качестве своего основного принципа использует стратифицированный подход к построению модели. Система рассматривается как некий процесс (именуемый деятельностью), преобразующий предметы деятельности в конечные продукты. Система разбивается на подсистемы, каждой из которых соответствует собственный процесс (подпроцесс системы). Далее эти процессы разбиваются на подпроцессы в виде функциональных блоков и в итоге получается дерево процессов системы.

Для построения дерева процессов могут использоваться типовые основания декомпозиции (стандартные модели), которые позволяют формировать «однородную» иерархию процессов по типу «целое-часть». Такой подход позволяет дать описание системы на разных уровнях ее детализации. На рис. 10.1 представлен фрагмент дерева деятельности системы организационно-технологического типа.

Рис. 10.1. Фрагмент дерева деятельности

Внутри каждой отдельной подсистемы на рис.10.1, выполняющей некоторый процесс, выделяют структурные элементы, участвующие в выполнении данного процесса:

- предметы деятельности (ПД) – сырье, материалы, информация;

- конечные продукты (КП) – товары, услуги, информация;

- средства деятельности (СД) – здания, оборудование, инструменты;

- субъекты деятельности или кадры (К) – работники, исполнители.

Рис. 10.2. Структура содержательного описания процесса

Технология процесса реализуется через отношения элементов, обеспечивающих его выполнение. Каждый из этих элементов при моделировании описывается множеством семантических параметров (характеристик, свойств). Весь процесс в целом также описывается множеством параметров, называемых параметрами процесса. В итоге применительно к каждой подсистеме формируется содержательное описание, включающее классификаторы для каждой из четырех групп структурных элементов, классификаторы параметров каждого элемента и классификаторы параметров процесса, показанные на рис. 10.2.

Модели вариантного выбора позволяют на основе иерархической содержательной модели сформировать дерево вариантов системы (см. рис. 10.3) и дерево оптимальных вариантов. Наиболее распространена стратегия формирования альтернативных вариантов и выбора оптимальных решений, в рамках которой решения принимаются на всех уровнях иерархии «сверху-вниз». При этом сначала на верхнем уровне формируются «обобщенные» варианты реализации всей системы в целом и выбирается оптимальный вариант, который является ограничением для нижестоящих уровней. Затем аналогичным образом принимаются решения на более низких уровнях – тем самым выбранный на верхнем уровне вариант каждый раз как бы уточняется и детализируется на уровне подсистем. Используется и более «жесткая» процедура, когда декомпозиция системы (подсистемы) осуществляется только после того, как для нее был выбран оптимальный вариант.

Рис. 10.3. Дерево вариантов системы

10.2. Дерево целей – это структурированная, построенная по иерархическому принципу (распределенная по уровням, ранжированная) совокупность целей системы, в которой выделены генеральная цель (вершина дерева); подчиненные ей цели первого, второго и последующего уровней (ветви дерева). Каждая цель верхнего уровня представлена в виде подцелей следующего уровня – по виду данная напоминает перевернутое дерево.

Идея «дерева целей» основана на получении иерархических структур путем разделения общей цели на подцели, подцелей – на функции, функций – на более детальные функции. Пример «дерева целей»: главная цель – удовлетворение потребностей человека в пище; подцели первого уровня – удовлетворение потребностей в белках, жирах, углеводах, витаминах; подцели второго уровня – удовлетворение потребности в хлебе, молоке, масле, овощах, фруктах и т.д.

Процесс детализации целей всегда носит иерархический характер. В задаче управления предприятиями цели обычно заключаются в достижении нужных показателей эффективности производства. Если показатель является сложным, то его декомпозиция осуществляется не только по вертикали (иерархии), но и в соответствии с принадлежностью к различным классификационным группировкам. Это порождает дерево целей, в котором имеют место альтернативные варианты декомпозиции (ввиду различных подходов к декомпозиции главной цели), что ведет к нескольким и, как правило, несогласованным между собой возможным решениям.

Важным аспектом пространства целей является установление пределов декомпозиции главной цели. Обычно этот процесс продолжается, пока не будет достигнут нужный, с точки зрения ЛПР, уровень. В экономических задачах объективным пределом глубины формализации главной цели является достижение уровня первичных показателей. Путем дальнейшей детализации дерево целей превращается в дерево мероприятий. При формировании целей предполагается, что каждой подсистеме (элементу подсистемы), полученной при декомпозиции системы, соответствует своя подцель. Построенное таким образом дерево целей изоморфно (однозначно отображает, соответствует) дереву подсистем – как это показано на рис. 10.4.

Рис. 10.4. Соответствие иерархии целей иерархии подсистем

Процедура формирования иерархии целей является эвристическим и малоформализуемым (ввиду трудности выявления целей) процессом. Несмотря на высокую степень свободы, здесь можно указать на следующие принципы формирования дерева целей:

- иерархия целей – это поступательное и постепенное движение от обобщенных задач к частным;

- адаптация целей низкого уровня для облегчения их восприятия персоналом и соответствующей ориентации подсистем и элементов (подразделений компании);

- полнота описания задач – цели более низкого иерархического уровня должны в полной мере описывать цели вышестоящего уровня;

- направленность целей – цели более низкого уровня должны быть в полной мере направлены на реализацию целей более высокого уровня;

- простота и логическая обоснованность системы целей – цели каждого нижестоящего уровня должны логично вытекать из вышестоящей цели, число нижестоящих целей должно быть по возможности минимальным;

- расстояние от цели каждого сотрудника до общих целей предприятия (или ее проекции на каждый структурный блок) должно быть минимально возможным.

Адаптация задач в интересах облегчения их восприятия персоналом имеет важное значение для эффективности использования дерева целей. Каждая из составляющих дерева – это конкретная задача, которая должна быть максимально приближена к представлению сотрудников о том, как работает вся система (предприятие, компания, фирма). Поэтому весь технологический процесс необходимо разделить на блоки – простые и понятные для персонала элементы. Эти блоки должны быть «замкнуты» на определенные и конкретные понятия: регион, операцию, функцию и т.п., имеющие значение для достижения цели. Целью при этом может быть получение максимальной долгосрочной прибыли на региональном рынке, сбыт продукции, оформление договоров, инвестирование свободных средств и т.д. Все эти понятия нужно сформулировать так, чтобы их легко было идентифицировать и отделить от прочих.

В итоге каждый блок в дереве целей должен описывать самостоятельное и логически изолированное действие – что обеспечивает деление технологического процесса на ряд самостоятельных фрагментов, логически вытекающих один из другого и «нанизанных» на общую цель компании (направленных на ее достижение). Логическая и смысловая обособленность целей позволяет сформировать на их основе горизонтальное и вертикальное разделение труда сотрудников, в максимальной степени повысить эффективность системы в целом.

Процедура построения дерева целей включает следующие шаги:

- поочередный выбор объекта декомпозиции – в качестве первого такого объекта рассматривается система в целом, затем берутся получаемые подсистемы и элементы;

- выбор стандартной модели декомпозиции;

- проверка компонентов модели на существенность с «отсевом» несущественных подсистем и элементов;

- проведение декомпозиции объекта;

- формирование целей для всех полученных подсистем и элементов;

- проверка полученных подсистем и элементов на элементарность: если они элементарны, декомпозиция прекращается, если нет – следует возврат к началу процедуры.

На рис. 10.5 приведен фрагмент дерева целей (одна ветвь) системы организационно-технологического типа.

Рис. 10.5. Фрагмент дерева целей