Задачи и проблемы принятия решения

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 20Следующая ⇒

Как говорилось ранее, любая деятельность направлена на достижение определенных целей. При этом проблемность обычно заключается в выборе средств достижения цели при заданном множестве ограничений. Если такой выбор очевиден или однозначен, то мы имеем дело с задачей принятия решения (проблема как таковая отсутствует), в противном случае говорят о «проблеме принятия решения».

Главной целью системного анализа можно считать оказание помощи в понимании и решении имеющейся проблемы путем перевода проблемы, которая возникает при проектировании или управлении, в задачу принятия решения (задачу выбора), т. е. ведет к постановке такой задачи («поставленная задача — наполовину решенная задача»). Поставить задачу означает, прежде всего, понять ее условия, что достигается путем выбора соответствующего представления (описания), т. е. модели. При этом стремятся к наибольшей формализации представления, что уменьшает неполноту, избыточность и неоднозначность в понимании объекта.

В случае представления задачи в виде математической модели область поиска решения хорошо определена и чаще всего основная трудность решения уже выявлена. В этом случае говорят о задаче в замкнутой форме или замкнутой формулировке задачи. В наиболее общем виде условия задачи принятия решения математически могут быть записаны следующим образом.

В заданном множестве средств достижения цели U найти (выбрать) точки и* (рис. 4.8), удовлетворяющие заданному множеству критериев Q(u) и множеству ограничений, выражаемых в виде области допустимых значений Ω (и).

Рис. 4.8 Поиск решения во множестве средств

достижения цели (U) и ограничений (Ω )

Если удается формализовать исходную проблему, т. е. свести ее к задаче, решение которой базируется на законах физики, химии и других фундаментальных областей знаний, или когда задача может быть поставлена в терминах конкретного класса прикладных задач, для которого разработан соответствующий математический аппарат, применять термин «проблема принятия решения» нет необходимости.

Задача принятия решения становится проблемой, когда для постановки задачи и ее решения не может быть сразу определен подходящий аппарат формализации - требуется разработка специальных подходов, приемов и методов. При этом процесс постановки задачи часто требует участия специалистов различных областей знаний. В таких случаях возникает необходимость:

• определить область проблемы принятия решения (границы системы);

• выявить факторы, влияющие на ее решение (входы системы и внутренние факторы, влияющие на целевой выход);

• подобрать приемы и методы, которые позволяют сформулировать или поставить задачу таким образом, чтобы решение было принято.

В зависимости от изученности проблемной ситуации возможны различные подходы к формированию целевой функции.

1. Если удается получить выражение, связывающее цель со средствами, то задача практически всегда решается. Получить такие выражения легко, если известен закон, позволяющий связать цель со средствами: Q = F(U). Эти выражения могут представлять собой не только простое соотношение, подобное рассмотренному выше, но и более сложные, составные критерии.

2. Если закон не известен, то стараются определить закономерности на основе статистических исследований или исходя из наиболее часто встречающихся на практике функциональных зависимостей.

Пример. В случае выбора дороги с различным покрытием, необходимо найти влияние качества покрытия дорожного полотна кп на длительность движения: t = F(k_n). Для определения этой закономерности надо пронести соответствующий эксперимент на участках дороги с различным покрытием.

3. Если не удается установить закономерность, то выбирают или разрабатывают теорию, в которой содержится ряд утверждений и правил, позволяющих сформулировать концепцию и конструировать на ее основе процесс принятия решения.

Пример. Если в качестве средства достижения цели будем учитывать время суток, в которое производится движение, то здесь мы не имеем ни закона, ни закономерности влияния времени суток на время движения. К тому же, нет возможности провести эксперимент для установления соответствующей зависимости. Тогда за основу берется теория, из которой следует, что ночью уменьшается количество машин на дороге, что позволяет преодолеть расстояние от пункта А до пункта В быстрее.

4. Если и теории не существует, то выдвигается гипотеза и на ее основе создаются имитационные модели, с помощью которых исследуются возможные варианты решения.

Пример. Если мы решаем задачу подбора водителя для наших перевозок, то выдвигается гипотеза о том, что на время перевозки влияет стаж работы водителя. Закона нет, поставить эксперимент по установлению такой закономерности не представляется возможным, теории нет, нет даже уверенности, что такое влияние имеет место. Исходя из имеющихся знаний, строится некоторая имитационная модель, которая и служит основой для принятия решения.

Существуют и другие трудности формализации целевой функции. Иногда могут варьироваться не только средства достижения цели, критерии и ограничения, но и сами цели, если результат достижения не приводит к удовлетворению потребностей лица, принимающего решения.

Кроме того, в числе критериев могут быть и принципиально не формализуемые, например, комфорт для пассажиров.

Пример. Если целью является комфорт, то можно выбрать такси вместо общественного транспорта, а при передвижении между населенными пунктами иногда лучше выбрать более длинную, но асфальтированную дорогу, чем более короткую, но ухабистую.

При решении задач проектирования, peорганизации или управления сложными системами, в частности экономическими объектами, требуется учитывать большое число факторов различной природы, являющихся предметом исследования различных областей знаний. В этих условиях один человек не способен ни поставить задачу, ни решить ее — проблема принятия решений становится проблемой коллективного выбора целей, критериев, средств и вариантов достижения цели, т. е. проблемой коллективного принятия решения. Принятие решений в системах управления (в политике, экономике, в военной и других областях) часто связано с дефицитом времени: «лучше принять не самое хорошее решение, но в требуемый cpoк, так как в противном случае лучшее решение может уже и не понадобиться». Поэтому решение часто приходится принимать при не полностью определенной постановке задачи, в условиях дефицита информации о системе, ресурсах (средствах), ограничениях и целях.

Вот в этих проблемных ситуациях на помощь приходят системные представления, системный подход и методы системного анализа.

Контрольные вопросы

1. Организационные формы генерирования альтернатив (методы моделирования систем - методы группы МАИС).

2. Классы методов МФПС. Области применения методов (связать с классами систем).

3. Трудности при использовании модели «черный ящик».

Тема 5

«Основы системного анализа»

Рассматриваются понятие системного анализа, история возникновения, принципы системного подхода, особенности шкалирования, виды шкал.

СА признается в настоящее время наиболее конструктивным из направлений системных исследований.

Рождение системного анализа (СА) — заслуга знаменитой фирмы «РЭНД Корпорейшн» (1947 г.) — Министерство Обороны США.

1948 г. — группа оценки систем оружия

1950 г. — отдел анализа стоимости вооружения

1952 г. — создание сверхзвукового бомбардировщика В-58 было первой разработкой, поставленной как система.

Системный анализ требовал информационного обеспечения.

Первая книга по системному анализу, не переведенная у нас, вышла в 1956 г. Ее издала РЭНД (авторы А. Канн и С. Монк). Через год появилась «Системотехника» Г. Гуда и Р. Макола (издана у нас в 1962 г.), где изложения общая методика проектирования сложных технических систем.

Методология СА была детально разработана и представлена в вышедшей в 1960 г. книге Ч. Хитча и Р. Маккина «Военная экономика в ядерный век» (издана у нас в 1964 г.). В 1960 г. выходит один из самых лучших учебников по системотехнике (А. Холл «Опыт методологии для системотехники», переведена у нас в 1975 г.), представляющий техническую разработку проблем системотехники.

В 1965 г. появилась обстоятельная книга Э. Квейда «Анализ сложных систем для решения военных проблем» (переведена в 1969 г.). В ней представлены основы новой научной дисциплины — анализа систем (метод оптимального выбора при решении сложных проблем в условиях неопределенности — переработанный курс лекций по анализу систем, прочитанный работниками корпорации РЭНД для руководящих специалистов Министерства обороны и промышленности США).

В 1965 г. вышла книга С. Оптнера «Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем» (перевод 1969 г.).

· I этап — исследование конечных результатов системного подхода

· II этап — начальные стадии, выбор и обоснование целей, их полезности, условий осуществления, связей с предыдущими процессами

Системные исследования

· I этап — Богданов А.А. — 20-е гг., Бутлеров, Менделеев, Федоров, Белов.

· II этап — Л. фон Берталанфи — 30-е гг.

· III этап — Рождение кибернетики — системные исследования получили новое рождение на солидной научной базе

· IV этап — оригинальные варианты общей теории систем, имеющие общий математиче-ский аппарат — 60-е гг., Месарович, Уемов, Урманцев.

Термин «СА» трактовался в публикациях неоднозначно. В одних работах СА определяется как «приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием», в других как синоним термина «анализ систем» и «системное управление организацией».

На основе обобщения различных точек зрения дадим определение – СА:

1) применяется в тех случаях, когда задача (проблема) не может быть сразу представлена и решена с помощью формальных, математических методов, т.е. имеет место большая начальная неопределенность проблемной ситуации и многокритериальность задачи;

2) уделяет внимание процессу постановки задачи и использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа;

3) опирается на основные понятия теории систем и философские концепции, лежащие в основе исследования общесистемных закономерностей;

4) помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяя специалистов различных областей знаний;

5) для организации процесса исследования и принятия решения требует обязательной разработки методики системного анализа, определяющей последовательность этапов проведения анализа и методы их выполнения, объединяющая методы из групп методов формализованного представления систем (МФПС) и методов активации интуиции и опыта специалистов (МАИС), а соответственно и специалистов различных областей знаний;

6) исследует процессы целеобразования и разработки средств работы с целями (в том числе занимается разработкой методик структуризации целей);

7) основным методом СА является расчленение большой неопределенности на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию (что и соответствует понятию анализ), при сохранении целостного (системного) представления об объекте исследования и проблемной ситуации (благодаря понятиям цель и целеобразование).

Первые четыре особенности характерны для всех направлений системных исследований. В определение СА, наряду с ними, включены еще три (5-7), уточняющие отличие СА от других системных направлений.

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒