1.4 Взаимосвязь потребностей надсистемы и целей системы. Иерархия целей проектирования

Холл утверждает: «…ошибки, допущенные при выборе целей проектирования особо тяжелы по своим последствиям. Выбрать не то техническое решение, значит создать не очень удачный объект; выбрать не те цели, значит создать не то, что нужно».

Сценарий вскрывает множество факторов, определяющих в дальнейшем направление поиска технического решения проектируемого изделия. На основе сценария можно сформулировать цели проектирования, исходя из различных сфер окружения. Для наглядного представления и систематизации целей используется граф целей. Все окружение разбивается на уровни в зависимости от их масштаба. На первом уровне помещается сфера, охватывающая интересы всего человечества; на втором – интересы государства, далее – сферы интересов отрасли, предприятия (заказчика), проектной организации (исполнителя), отдела и, наконец, сфера личных интересов. На каждом уровне возникают свои цели, подчиненные целям более высокого уровня. Граф, вершины которого означают цели, а дуги – их отношения, и носит название графа целей. Вершины его ориентированы относительно уровней сфер окружения. При составлении графа в каждом конкретном случае нужно прежде всего решить, начиная с какого уровня необходимо учитывать сферы окружения. Проектируемое изделие не всегда влияет на интересы государства и тем более всего человечества. Однако чрезмерное усечение уровней может оказать неучтенное воздействие в сферах более высокого уровня. Каждой цели определенного уровня можно придать относительный (в долях единицы) вес. Делать это наиболее рационально на основе экспертных оценок.

Попытаемся с помощью графа найти наиболее важные цели на каждом уровне. Для этого выполним следующее: 1) разобьем каждый кружок, означающий вершину графа, на четыре сектора; 2) в верхних секторах проставим номера вершин i-j, i є {I, II,…,VII}, j є {1,2,…, n} (i-номер уровня, j- номер цели на i уровне); 3) в нижних секторах запишем оценки весов целей по их относительной значимости на каждом уровне.

Пока ранжирование целей проведено без учета их связей. Однако достижение некоторых их них, кроме главной, находящейся на первом уровне, оказывается средством к достижению связанных с ней целей более высокого уровня. Естественно, что проектировщик яснее всего осознает свои личные цели. Достигая их, он обеспечивает выполнение связанных с ними более высоких по уровню целей. Скорректируем веса целей с учетом взаимосвязей и воспользуемся понятием коэффициента связи. Определим его как произведение весов целей, связанных на графе дугой. Обозначим коэффициент связи С_i-j,k-m , где индексы i,k означают номера уровней вершин, соединенных дугой; j,m – номера вершин соответственно на уровне i, k.

Вновь вернемся к рассмотрению важности целей на каждом уровне. Теперь уже наиболее значимой следует считать ту цель, у которой оказался наибольший абсолютный вес, равный сумме относительного веса и коэффициентов связи по заходящим дугам. Проставим значения абсолютных весов в левых секторах, а в правых – место цели на данном уровне по степени ее важности. Проектировщик может «обрезать» граф, отбрасывая его отдельные вершины, а в некоторых случаях и целые цепи.

Может оказаться, что в отброшенные попадут личные цели. В этом случае проектировщику придется поступиться некоторыми собственными интересами. Вершины, оставшиеся на графе, определяют наиболее важные цели, к достижению которых и должно быть направлено проектирование.

В завершение опишем кратко процедуру выбора целей проектирования. Процедура представляет собой совокупность операций: по разработке сценария, определению полного множества целей применительно к проектированию объектов данного класса, выбору подмножества целей и ранжирования их по важности. Сценарий, включающий прогнозы развития факторов окружения, должен войти в упоминавшийся ранее банк знаний. Составленный однажды для всей области техники, он может «питать» информацией процедуру полного множества, так и для конкретного его подмножества.