2.2Графы целей и способы их построения

Удобным формализованным способом представления совокупности целей системы является граф целей.

В организационной системе управления с иерархической структурой подсистемы различного уровня формируются в соответствии с выполняемыми ими функциями. При этом совокупность целей подсистем одного уровня должна обеспечивать выполнение цели той подсистемы более высокого уровня, которой они подчинены.

18. Совокупность последовательно дробящихся целей в соответствии с понижающимися уровнями подсистем называют деревом целей.

Таким образом, цели отдельный подсистем увязываются в схеме дерева целей, которое является наглядной графической моделью иерархической взаимосвязи целей подсистемы в целом и отдельных ее частей.

При построении дерева целей важная роль принадлежит эвристическим методам, экспертным оценкам, необходимость использования которых обусловлена большой неопределенностью в решении этих задач. Сложный характер формирования дерева целей не позволяет построить достаточно строгую математическую модель целеобразования. Вместе с тем опыт формирования и использования дерева целей при построении систем управления организациями различного назначения позволил сформулировать следующие правила и свойства целеобразования.

1. Ни одна цель высших уровней иерархии не достигается непосредственно, а лишь посредством достижения подцелей, на которые она распадается. В то же время это не простое сложение подцелей, так как каждая из подсистем может обладать собственными подцелями, отличающимися от глобальной (цели всей системы).

2. Средства к достижению общей (глобальной) цели являются ее подцелями.

3. Цели нижних ярусов всегда являются средствами достижения целей высших ярусов, и дерево целей реализуется наиболее эффективно, если каждая подсистема стремится достичь своей подцели, имея в виду общую цель всей системы.

4. Состязательность целей и их взаимосвязь, которые проявляются на всех уровнях дерева целей. Состязательность целей выражается в том, что иногда приходится поступаться степенью реализации одной цели во имя достижения другой цели. Взаимосвязь («взаимная поддержка») целей выражается в том, что нередко достижение одной цели способствует реализации другой цели. На более низких ярусах дерева очень часто наблюдается взаимопереплетение целей. Анализ и учет как состязательности, так и взаимосвязи и переплетения целей дают важный материал для принятия обоснованных решений и оценки их последствий.

5. Цели верхних уровней формируются неизбежно в достаточно общем виде, в агрегированных, абстрактных понятиях и детализируются на нижних уровнях целевой структуры.

Выявление целей и подцелей организационной системы наиболее ответственная работа при системном анализе ее органов управления, результаты которой оказывают весьма существенное влияние на разработку и функционирование систем управления. Нельзя не отметить, что в настоящее время это самый запущенный участок управления. На вопрос о целях обычно отвечали: «выполнять план», «выпускать продукцию», «обеспечивать руководство», но эти тривиальные положения не имеют ничего общего со строгой формулировкой цели системы. В частности, необходимость выполнения плана не всегда цель, а, как правило, нижнее ограничение функционирования системы. Цели организационно-экономических систем никогда не являются очевидными и обычно не вытекают непосредственно из условий деятельности и интересов каждой рассматриваемой подсистемы. Для выявления и формализации целей применяют аппарат системного анализа и исследования операций.

Целевая информация нуждается в сложной обработке, для чего нужна детально разработанная технология. Отдельные достаточно разработанные процедуры такой технологии включают.

1. Декомпозиция генеральной цели по уровням целей.

2. Установление взаимосвязи и дублирования целей.

3. Оценка относительной важности целей, особенно для устранения их конкуренции.

4. Установление взаимосвязей целей в сложных и больших системах и придание им сравнительных и количественных оценок.

5. Установление взаимосвязей целей с вариантами планируемых мероприятий и ограничениями по ресурсам.

6. Установление «истинных» (полных) затрат, связанных с достижением целей.

7. Прогнозирование появления новых целей в будущем — метод сценариев.

8. Проверка и испытание комплексов целей — методы имитации.

Рассмотрим возможности формализации и особенности реализации первой процедуры.

Пусть, например, орган управления для достижения заданной главной (генеральной) цели ставит задачи трем подразделениям ‚ и (рис. 1a). При этом имеется вариантов постановок задач для подразделения , — для и — для . Общее количество альтернативных вариантов декомпозиции цели получается равным (для примера, изображенного на рис. 1a, получаем 24 варианта). Из всего множества вариантов достижения главной цели следует отобрать только такие совместные (на рис. 1б показаны для примера пять таких совместных вариантов) и уже после этого в соответствии с выбранным критерием выбрать из множества совместных вариантов один.

Выбор конкретных целей из множества их совместных вариантов составляет существо принятия решений при развертывании генеральной цели в иерархию целей и задач, которые ставятся подчиненным подразделениям. Из рис. 1б видно, что граф (дерево) целей и задач является разновидностью графов (деревьев) ИЛИ/И, широко используемых в теории эвристического поиска. На дереве, изображенном на рис. 1б, штриховыми линиями обозначены дуги с логикой ИЛИ, а сплошными — с логикой И. Это означает, что декомпозиция генеральной цели может быть осуществлена только в одном из вариантов , ,..., . Если будет выбран, например, вариант , то это будет означать, что цель будет достигнута только в том случае, если будут решены задачи . Аналогичная ситуация будет иметь место и на нижних уровнях иерархии. После принятия решений на всех уровнях иерархии получим граф целей и задач с логикой И. Данный пример показывает, что дерево целей представляет собой иерархическую систему, на разных уровнях которой с обстоятельностью, определяемой значимостью уровня, формулируются лишь те проблемы, которые требуют принятия решения только руководителями данного уровня. Дерево целей строится сверху вниз, исходя из сценария, поэтапно, уровень за уровнем так, чтобы мероприятия последующего уровня обеспечивали задачи предыдущего. Следовательно, система должна обеспечивать такую организацию работы, при которой гарантируется выполнение всех подцелей самого нижнего уровня. Дерево целей строится на логической основе специалистами, привлекаемыми к его составлению. По мере детализации задач профиль специалистов меняется.

Построение дерева целей обеспечивает их согласованность для различных подсистем, входящих в организационную систему, причем если для верхних уровней цели носят общий характер, то по мере понижения уровня они конкретизируются, доходя до конкретных технических и стоимостных характеристик, которые должны быть достигнуты.

Важным достоинством дерева целей является возможность получения путем экспертных оценок коэффициентов относительной важности целей и мероприятий, направленных на их достижение. Для этого каждой их сформулированных целей высшего уровня присваивается некоторый весовой коэффициент . Для однородности результатов экспертизы вводится нормирующее условие

.

Затем рассматриваются типы мероприятий, направленных на достижение этих целей, и устанавливаются коэффициенты относительной важности -го мероприятия для достижения -й цели, причем

,

где — количество типов мероприятий, а —количество подцелей.

Далее определяется общий коэффициент относительной важности мероприятий

, .

Аналогично рассматриваются цели и обеспечивающие мероприятия на более низких уровнях иерархии.

Общее результирующее значение коэффициента относительной важности некоторого элемента дерева целей на любом уровне определяется произведением коэффициентов вдоль данной ветви, соединяющей рассматриваемый элемент с соответствующим элементом самого верхнего уровня.

В организационной системе управления с иерархической структурой цели подсистем разного уровня формируются в соответствии с выполняемыми ими функциями. При этом совокупность целей подсистем одного уровня должна обеспечивать выполнение цели той подсистемы более высокого уровня, которой они подчинены.

Пример индивидуальной экспертной оценки коэффициентов для подсистемы управления основным производством завода «Автогенмаш» приведен в таблице.

Номер подцели	Формулировка цели или подцелей. Цель: «Увеличить объем производства продукции предприятия»	i
1	Увеличить производство кислородных установок и установок	0,3
2	Увеличить производство криогенного оборудования на предприятии	0,3
3	Стабилизировать производство стационарных газификационных установок на предприятии	0,1
4	Стабилизировать производство нестандартного оборудования	0,1
5	Увеличить производство товаров народного потребления	0,1
6	Уменьшить производство устаревших типов установок и оборудования	0,1

Цели нижнего уровня дерева целей должны быть, как правило, определены количественно с использованием различных единиц измерения. Так, для авиакомпании в качестве таких целей можно рассматривать увеличение количества перевозимых пассажиров за фиксированный интервал времени (обычно год); обеспечение безопасности полетов, измеряемое количеством несчастных случаев в год; улучшение загрузки самолетов, измеряемое суммарным числом задержек рейсов за год и т.д.

В качестве общей единицы измерения в условиях относительно стабильных цен оказывается удобным принять деньги. Так, в приведенном ранее примере количество перевозимых пассажиров можно грубо оценить по суммарной стоимости проданных билетов; безопасность пассажиров — по сумме выплаченных страховых платежей; загрузку самолетов — по стоимости оставшихся непроданными билетов.

В ряде случаев в качестве общей единицы измерения удобно использовать время. Тогда основная цель организационной системы и все частные оцениваются в единицах времени. Это обычно используется при планировании и управлении сложными комплексами мероприятий (проектами), где сложность и трудоемкость отдельных составляющих оценивается их продолжительностью.

В необходимых случаях при количественном определении целей прибегают к экспертным оценкам, вводят с помощью экспертов условные пересчетные коэффициенты для различных единиц измерения и т.д.