Тема: «Системный анализ функций объекта.
Дерево целей»

Цель работы: На основе использования системных методов овладеть навыками выявления функций различных систем; понять сущность свойств полифункциональности и полиструктурности сложных социально-экономических объектов.

Задание:

1. Для предложенной функции выявить как можно больше (не менее 8) систем, ее реализующих.

2. Для заданной социально-экономической системы построить дерево целей (или дерево функций) с описанием основных уровней и принципов построения.

Краткое теоретическое введение.

СТРУКТУРИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ ЦЕЛИ

Осознание роли цели и целеустремленности в системах управления привело к созданию в зарубежных странах так называемых «думающих фирм» и корпораций типа REND, занимающихся разработкой прогнозов развития, формированием и анализом структур целей («деревьев целей») вначале в области управления военным потенциалом (ПАТТЕРН), затем обратились к изучению целеустремленных систем, стремящихся к идеалу. Развитием этих работ явились ряд исследований по прогнозированию и перспективному планированию на фирмах и на государственном уровне. В нашей стране ГОЭРЛО, директивы на пятилетки, прогноз на двадцать лет и т.д. В настоящее время предполагается, что роль комиссий для разработки прогнозов желаемого будущего в законодательстве страны должны играть комитеты и комиссии при Федеральном Собрании, а разработка основных направлений развития и перспективного планирования остается функцией правительства страны. Прежде всего, руководители предприятий и организаций сталкиваются с проблемой формулирования общей (глобальной) цели, которую в начале стремятся сформулировать в виде «цели-идеала». Использование закономерности эквифинальности при формулировании цели. Формулирование «цели-идеала» связано с системой ценностей личности, общества, форм существования сообществ-городов, регионов, страны и т.д.

Система ценностей определяет желаемое будущее, предельный уровень развития личности или общества. В теории систем этот предельный уровень характеризуется закономерностью эквифинальности. В разные периоды жизни можно наблюдать разные состояния эквифинальности. Для человека следующие уровни: материальный уровень, определяемый врожденными потребностями; эмоциональный (развлечения, восприятие, восхищение, любовь); семейно-общественный (программа продолжения рода); интеллектуальный (развитие творческих способностей); Одной из принципиальных особенностей системного анализа является разработка и использование средств, облегчающих формирование и анализ целей и функций систем управления.

1 Проблемы формулирования цели при управлении развивающимися системами

Роль целей в управлении развивающимися системами с активными элементами. На протяжении значительного периода развития теории систем основой исследования и моделирования широкого класса систем являлась парадигма открытой системы и исследованные Берталанфи закономерности (целостности, иерархической упорядоченности, эквифинальности). Затем парадигма открытой системы, которая помогала хорошо отражать сущность биологических объектов, стала дополняться все большим вниманием не к внешним факторам среды, влияющей на существование и функционирование системы, а к внутренним активным началам, которые приводят к проявлению у социально-экономических объектов таких свойств, как нестационарность параметров, нестабильность поведения, способность адаптироваться к изменяющимся условиям и т.д. Появились концепции, опирающиеся на активное начало компонентов системы. Для реализации роли цели в системах организационного управления необходимо обеспечить полноту определения целей и функций предприятия, организации, региона и т.д. на соответствующем этапе их развития, провести оценку функций с точки зрения их значимости, трудоемкости, частоты выполнения и т.д. и сформировать структуру целей и функций для выбранного уровня системы управления или исследуемого вида деятельности. Основные этапы развития целевого управления. Проблемы целепологания начинают становиться объектом серьезного исследования в экономике и теории управления.

На примере социально-общественного уровня развития социума и его образований – города, регионы и т.д. констатируем необходимость учета при формулировании целей управления городом, регионом страной закономерности эквифинальности и возможных ее проявлений в форме уровней или пространств. Однако при этом обратим внимание на сложность реализации желаемого уровня (пространства) на практике, поскольку в силу второй закономерности целеобразования формулирование и реализация целей зависят от внутренних факторов, т.е. от уровня развития населения, проживающего в регионе. Для уточнения формулировки обобщенной цели-идеала и ее детализации необходимо применять методики структуризации, анализировать варианты структур целей и функций, выбирать из них лучшие для конкретного периода развития системы.

Методика ПАТТЕРН.

Первой методикой, в которой определен порядок и методы системного анализа целей была методика PATTERN (означает «шаблон», «модель», «схема» и означает «помощь планированию посредствам показателей технической помощи») разработанная корпорацией РЭНД в 1963 г. Что касается формирования самой структуры («дерева целей»), то логика ее построения, как отличали сами авторы не отрабатывались. Не уделялось внимания разработке принципов и приемов структуризации и в последующих модификациях методики – ПАТТЕРНМО, НАСА – ПАТТЕРН и т.д. Ощущая этот недостаток, советские исследователи с самого начала применения системного анализа большое внимание уделяли разработке принципов и получения первоначального варианта «дерева целей», составляющие которого затем подлежат оценке и анализу. Первыми из таких работ были работы Ю.И. Черняка, который предложил не только принципы формирования «дерева целей», но и признаки структуризации. Например, он предложил два приема формирования верхних уровней «дерева». Первый из них базируется на концепции о соответствии составляющих двух шкал развития системы: пространственной и временной (рис.1).

Рисунок 1 - Приемы формирования верхних уровней «дерева»

Подцели верхнего уровня «дерева» определяются диагональю матрицы, чтобы в зависимости от конкретных условий ЛПР имели возможность ограничивать «дерево» исключением либо сразу всей ветви подцелей отдаленной перспективы и отдаленной среды, либо ветви «внутренних», текущих целей, если они легко достигаются и не требуют дополнительного внимания. При этом сохраняются остальные ветви «дерева», что обеспечивает относительную устойчивость структуры целей. Второй прием заключается в том, что для анализа новой неясной проблемы, составляющие верхнего уровня структуры, определяются тремя вопросами: 1. Что нужно узнать, чтобы решить проблему? 2. Что нужно создать для ее решения? 3. Что нужно организовать в процессе решения проблемы?

Рисунок - 2

В таблице 1 приведены признаки структуризации, рекомендуемые для разных уровней системы управления в работах раннего периода развития системного анализа и методов структуризации, и определены источники информации, которые могут оказать помощь при формировании разных уровней «дерева» верхних, средних и нижних.

Таблица 1

Предложенные в ранних методиках принципы и признаки структуризации получены на основе накопительного опыта формирования структур целей. Это находится в соответствии с основными принципами системного анализа – использование интуиции и опыта специалистов, частичная формализация этого опыта в виде принципов и приемов и использование их для активизации, в свою очередь, интуиции и опыта других специалистов, которые формируют структуры целей в новых условиях, для решения новых проблем. Однако такой подход не гарантирует полноты анализа. Поэтому в дальнейшем в поисках принципов, обеспечивающих полноту структуры целей и функций, исследователи обратились к философскому обоснованию концепций системы и разработке на этой основе моделей системы, позволяющих полноту структуризации, разить предполагаемую концепцию и гарантировать, по крайней мере, в рамках принятой концепции и моделей, ее отражающих. Методика, базирующаяся на двойственном определении системы. Первой методикой, в основу которой была положена философская концепция, была методика, базирующаяся на двойственном определении системы Умова, в одном из которых свойства характеризуют элементы, а в другом – свойства характеризуют связи (отношения). Применительно к системам управления было показано, что этим определениям соответствуют два способа представления системы:

1) процедурное – как множество объектов А, заранее определенное отношение на которых реализуется с фиксированными свойствами t. Для систем управления, если отношение определено во времени, это представление соответствует структуризации системы по «циклу управления»: планирование, организация, регулирование, учет и т.д.

2) факторное – как множество объектов А, обладающих заранее определенным свойством t, с фиксированными между ними отношениями а. Например, могут быть выделены такие составляющие, как основное производство, основные и оборотные фонды, трудовые ресурсы и другие объекты управления на предприятии.

При этом показано, что каждый из этих способов представления системы в отдельности дает неполное описание системы управления и для выявления системных особенностей конкретного предприятия нужно один из способов описания дополнять другим, двойственным ему, тогда анализ задачи системы управления будет полным (рис. 3).

Методика нашла широкое применение в различных отраслях при разработке АСУ. Методика, основанная на концепции системы, учитывающей среду и целеполагание. Принципиальной особенностью методики является то, что она исходит из определения системы Сагатовского, учитывающего понятие «цель», а следовательно, и процесс целеобразования, требующий взаимодействия системы со средством. Разработана и исследована эта методика учеными томских вузов под руководством Ф.И. Перегудова и В.З. Ямпольского. Основные этапы методики, соответствующие уровням структуризации, иллюстрируются рис. 3

Рисунок - 3

ТПП – техническая подготовка производства;

МТС – материально-технические средства;

ОП – производство основной продукции;

СбП – сбыт продукции;

ПР – прогнозирование;

ПП – перспективное планирование;

ТП – текущее планирование;

ОУ – оперативное управление.

Рисунок - 4

Уровень 1. Формирование глобальной цели системы. Цель либо задается вышестоящей организацией, либо воссоздается на основе анализа директивных документов. Она должна описывать конечный продукт, для получения которого существует или создается система. Конечным продуктом может быть любой результат социальной деятельности: материальная продукция, новый научный результат, научная информация, управленческие решения и т.д.

Уровень 2. Декомпозиция по признаку «виды конечного продукта». Осуществляется в случаях, когда система производит разные виды продукта. При наличии большого числа разновидностей продукции классификатор по

этому признаку может быть двухуровневой. Виды конечного продукта зависят от того, для чего строится структура целей. Если речь идет о производстве, то конечным продуктом является выпускаемая продукция, а если строится структура целей аппарата управления, то это планы, решения, инструкции и

другие нормативно-методические документы, обеспечивающие выпуск соответствующих видов продукции.

Уровень 3. Декомпозиция по признаку «пространство инициирования целей». Формируются подцели исследуемой системы, инициируемые требованиями и потребностями окружающей среды, влияющей на производство конечного продукта. При этом все системы, с которыми взаимодействует исследуемая, делятся на четыре класса: вышестоящие системы, формирующие главные требования к конечному продукту (директивные органы, вышестоящие организации); нижестоящие (подведомственные) системы, требования к которым выступают в основном в качестве ограничений на свойстве конечного продукта или потребностей в организации ремонта и других видов обслуживания материально-технической базы для производства конечного продукта; существенная (или актуальная) среда, т.е. системы, которые имеют отношение к производству конечного продукта (поставщики, потребители, аналогичные предприятия, опыт которых может оказаться полезным и т.д.); сама исследуемая система, которая всегда, помимо глобальной цели, выполняет цели, инициируемые собственными (внутренними) потребностями, мотивами, также трансформирующимися в требования к конечному продукту.

Уровень 4. Декомпозиция по признаку «жизненный цикл». Определяются различные подэтапы получения конечных продуктов в зависимости от их видов от формирования или прогнозирования потребности в продукте

до потребления или поставки заказчику. Начиная с этого уровня декомпозиции обычно становится удобнее оперировать не термином «подцель», а термином «функция» и считать, что «дерево целей» как бы перерастает в «дерево функций».

Уровень 5. Декомпозиция по основным элементам (составу) системы. Формируются функции, вытекающие из потребностей основных элементов системы, объединяемых в три группы: кадры, предмет деятельности, средства деятельности. Отношения между этими группами и конечным продуктом должны включать и статический и динамический аспекты, т.е. процессы по производству конечного продукта и организационную структуру.

Уровень 6. Декомпозиция по признаку «управленческий цикл»; классификатор приведен на рис. 4.

Уровень 7. Декомпозиция по признаку «делегирование полномочий»; классификатор также приведен на рис. 4.

Методика нашла наиболее широкое практическое применение из существующих до сих пор: она использовалась при разработке «дерева целей» управления областью, при формировании структур функциональной части территориального АСУ Республики Адыгея, при корректировке организационной структуры вузов и т.д.

Методика, базирующаяся на концепции деятельности. Понятие деятельности в той или иной форме используется в любой методике структуризации. В то же время есть методики, в которых эта концепция является основой формирования структур целей, т.е. используется на верхних ее уровнях. Представления о деятельности и ее структуре развивались. Соответственно и методики, базирующиеся на этой концепции, используют различные точки зрения. Здесь в качестве примера рассматривается одна из таких методик, которая была предложена в процессе разработки основных направлений перспективных научных исследований, ориентированных на поиск путей развития отрасли, и хорошо зарекомендовала себя при анализе новых, мало изученных направлений деятельности.

Рисунок - 5

В методике предусмотрены два основных этапа, которые делятся на подэтапы, а последние в свою очередь – на более мелкие части.

Этап 1 . Формирование первоначального варианта (или нескольких вариантов) структуры целей и функций (рис 5). При выполнении этого этапа используется одновременно два подхода: целевой (структуризация «сверху») и подход, который называют лингвистическим, морфологическим (формирование структуры «снизу»). В соответствии с подходами выделены подэтапы 1.1 и 1.2, которые могут выполняться параллельно. 1.1 Формирование структуры «сверху» (структуризация). Выбирается число уровней иерархии (1.1.1)., которым для удобства присваивают обычно разные названия (направления, подсистемы, комплексы задач и т.д.). В соответствии с принятой в методике концепции на верхних уровнях структуры целей используются признаки «сферы деятельности» (1.1.2), «структуры деятельности» и «вид деятельности» (1.1.3), а последующие уровни структурируются (1.1.4) с использованием различных признаков (из числа рекомендованных, например, для нижних уровней на рис. 4.3). Можно выделить две основные сферы деятельности: технологический процесс и организационное управление. Классификатор структуры деятельности включает составляющие: «цели», «содержание и формы», «методы», «средства», «входы». Признаки «структура деятельности» и «вид деятельности» можно менять местами.

1.2 Формирование структуры «снизу» (подготовка предложений). Предложения формируются работниками подведомственных подразделений – исполнителей целей (1.2.1) и на основе анализа научно-технической информации (1.2.2), а затем проводится проверка предложений на полноту (1.2.3). Проверку на полноту можно провести, сопоставляя полученные предложения со списками понятий, сформированными на основе анализа объектов управления, их характеристик, методов реализации технологического процесса и т.д.

1.3 Объединение структур, полученных с использованием подходов «сверху и снизу». Формируется объединенный вариант (или несколько вариантов) первоначальной структуры целей и функций, подлежащей оценке на втором этапе (1.3.1), и принимается решение о дальнейшем ходе работы (1.3.2). Полученные в результате выполнения подэтапа 1.2 предложения могут иметь различную общность, дополнять друг друга, некоторые из них могут быть частным случаем других. Для устранения дублирования, уточнения формулировок предложений и распределения их по уровням иерархии предложения оцениваются с помощью структуры, полученной при выполнении подэтапа 1.1. Решение о целесообразности выполнения второго этапа и последовательности его выполнения (2.1-2.2 или наоборот) принимается с учетом ограничений ресурсов, времени и числа полученных вариантов структуры. Если ресурсы ограничены, то в случае этого варианта следует переходить к выполнению подэтапа 2.1, а в случае нескольких – вначале к 2.2, а затем к 2.1. Если вариантов несколько, но ресурсы неограниченны, то можно выполнить только подэтап 2.2.

Этап 2. Оценка, анализ первоначальной структуры (вариантов структуры) и ее корректировка (или выбор наилучшего варианта). Предусмотрены два подэтапа оценки, отличающихся разным назначением и разными принципами.

2.1. Оценка структуры для выявления наиболее значимых составляющих. При выявлении наиболее значимых подцелей и функций используются экспертные (2.1.1) и косвенные количественные (2.1.2) оценки. Затем проводится совместная обработка оценок (2.1.3), корректировка структуры на основе полученных результатов (2.1.4) и принятие решения о необходимости выполнения подэтапа 2.2 (2.1.5). Система оценок аналогична по структуре методике ПАТТЕРН. В ней предусмотрены группы критериев оценки важности, взаимосвязанности, экономические оценки. Возможность использования косвенных количественных оценок вытекает из анализа иерархических структур на основе информационного подхода, из результатов которого следует, в частности, что структурированность ветвей иерархической структуры определяет придаваемую им фактическую значимость. В качестве косвенных количественных оценок могут быть использованы: количество предложений, полученных от исполнителей, число исполнителей, отчетных материалов и подготовленных документов в предшествующем плановом периоде, «внимание» к соответствующим подцелям и функциям в директивных документах и т.д.

2.2. Оценка структуры (вариантов структуры) с точки зрения задач управления. Эта оценка основана на информационном подходе к анализу структур. Для оценки структуры с точки зрения применения ее при принятии управленческих решений используется (2.2.1) оценка целостности и коэффициент использования элементов в целом. Эти оценки помогают выбрать желаемую степень централизации управления и «свободу» исполнителей и скорректировать (2.2.2) структуру плана, функциональной части АСУ и другие структуры, формируемые на основе анализируемой структуры целей и функций с учетом принятых принципов управления.

Сравнительный анализ методик структуризации целей. Приведенные примеры методик структуризации целей и функций подтверждают закономерности целостности и иерархичности, согласно которым одну и ту же систему, а соответственно, и ее цель, можно представлять разными структурами, по-разному раскрывать неопределенность целостности. Различие структур определяется принятой концепцией системы и предпочтениями ЛПР, ее формулирующих. При сопоставлении и сравнительном анализе методик структуризации, прежде всего, обращает на себя внимание тот факт, что только в методике ПАТТЕРН и в методике, базирующейся на концепции деятельности, в явном виде предусмотрен этап оценки структуры целей с использованием сформулированных критериев. В авторском же изложении других методик о втором этапе даже не упоминается. Информационный анализ структур показывает, что структурированность ветвей является отражением предпочтений ее авторов, т.е. что оценка структур фактически осуществляется не только при выполнении второго этапа, но и в процессе формирования структуры на первом этапе. Причем, чем больше уровней структуризации предусмотрено в методике, тем более дифференцированными являются оценки вышестоящих уровней этой структуры: формируя каждый уровень, ЛПР оценивают ее составляющие на основе оценок «включить – не включить» в структуру. Иначе говоря, на каждом шаге структуризации осуществляются практически оба этапа, но оценка проводится не в форме специально организованной экспертной процедуры опроса, а путем исключения малозначимых составляющих.

Сравнивая методики с точки зрения положенных и их основу концепций, можно дать некоторые рекомендации по их выбору в конкретных условиях. Так, концепция двойственного определения системы А.И.Уемова ориентирована на описание представлений о ней ЛПР. Она, разумеется, допускает включение новых элементов управления, изменение функций в цикле управления (что происходит по мере развития методики), однако в ней нет средств, которые помогли бы выявить новые объекты, новые функции, виды деятельности, такие как внедрение новой техники, технологии, нововведений в управленческой деятельности. Методику, основанную на концепции системы, учитывающей ее взаимодействие со средой, полезно применять на этапах развития системы, пересмотра производственной и организационной структур, при проектировании новых предприятий. Она, как показано на примере сравнения иерархических структур, помогает выявить новые виды деятельности, объекты управления. Таким образом, при выборе и разработке методики структуризации целей и функций системы управления нужно учитывать состояние системы (находится ли она в стабильном состоянии, либо требует существенного пересмотра ее целей и функций в связи с реконструкцией производства, перестройкой системы управления, либо система еще мало исследована), характер анализируемого вида деятельности, степени познания объекта, отведенный период времени на проектирование или преобразование системы управления. Поэтому целесообразно иметь обобщенную методику формирования и анализа структур целей и функций, которая включала бы несколько методик структуризации, несколько методов оценки структур (при выполнении 2-го этапа) и предусматривала возможность выбора методики получения первоначального варианта (вариантов) структуры и методов его оценки, наиболее подходящих для соответствующего периода развития предприятия и его системы организационного управления, с учетом характера, объемов и других конкретных особенностей создаваемого предприятия (организации).

Похожая информация.

1 Метод структуризации

1.1. Иерархические структуры и дерево целей

Идея метода дерева целей впервые была предложена У.Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры (откуда и название «метод структуризации»), полученной путём разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, - функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время всё большее распространение получает предложенный В.М.Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.

При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применения «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – термином «дерево направления развития (или прогнозирования развития)» или упомянутом выше термином «прогнозный граф».

Метод «дерево целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Для успешного применении этого метода необходимы входные данные трёх основных видов:

1. чётко определённые цели, задачи, системы и их компоненты на всех уровнях;

2. взаимосвязанные критерии для измерения относительной важности составляющих на каждом уровне;

3. числовые оценки значимости по критериям каждого уровня.

Следует отметить, что взаимосвязь задач в дереве целей устанавливается безотносительно от вероятности промежуточных исходов и возможных вариантов решений; при этом не учитывается, что исключение или дополнение нескольких промежуточных звеньев оказывает влияние на программу работ в целом.

Другая серьёзная трудность связана с необходимостью численной оценки и синтеза различных технических, временных и стоимостных характеристик альтернатив, что плохо обеспечивается при использования принципа дерева целей.

Для ликвидации некоторых из этих трудностей при выборе может быть использован принцип разветвляющего дерева, ориентированного не на цели, а на процесс. Ориентация на процесс обеспечивает анализ динамики последовательных во времени этапов программы с учётом вероятностных исходов каждого из этапов.

Однако в практической деятельности значительная часть работ является качественно новой и недостаточно определённой в отношении технического осуществления затрат и сроков. Во всех случаях возникает сложная логическая ситуация, когда каждая работа является случайной величиной, а наступление каждого из ожидаемых событий сети зависит от вероятности осуществления предыдущих событий и от внешних условий.

Анализ таких ситуаций может быть выполнен с помощью деревьев решений, обеспечивающих моделирование сложных ситуаций, возникающих при выборе направлений научных исследований, вариантов разработок и капитальных вложений. Дерево решений включают в себя варианты действий, а так же возможные события и результаты действий, на которые оказывают влияние случайности и не5 контролируемые нами факторы. Естественно, что результаты различных вариантов решений основаны на информации, имеющийся у нас в момент принятия решения. Несмотря на то, что какие-то из этих событий не будут реализованы, принимая решение о выборе, необходимо дать оценку вероятности их свершения.

Такие оценки могут быть суммированы, что позволяет рассчитать условную вероятность достижения каждого из возможных результатов. Эти результаты при анализе проблем могут быть выражены в виде ожидаемой величины затрат на осуществление каждого из действий или возможных результатов работ.

Помимо того, с помощью такого дерева в сложной цепи решений можно учитывать фактор времени и затраты, анализируя дерево, начиная с последнего из решений в направлении, обратном течению времени, вплоть до исходного решения и оценивая относительную важность каждого узла дерева как разницу между ожидаемыми затратами на его достижение и предполагаемыми результатами.

1.2. Структура дерева решений

Ветви деревьев являются дугами (работами) сети с двумя или несколькими конечными узлами (событиями). Узлы – это состояния, в которых возникает возможность выбора, как вследствие действия лица, принимающего решения, так и из-за влияния внешних, неконтролируемых факторов («природы»). В схемах деревьев решений квадратами обозначаются узлы, где выбор производит принимающий решение, а кружками – узлы, в которых выбор зависит от влияния внешних условий.

Последовательность процедуры выбора наиболее предпочтительных альтернатив с помощью дерева решения может быть представлена в виде следующих основных этапов:

1. анализ проблемы, то есть установление возможных вариантов решений, которые могут быть приняты, и факторов, которые могут оказать влияние на результаты решений;

2. оценка вероятности каждого из событий сети и расчёт суммарной вероятности каждого исхода;

3. распределение затрат по видам работ и оценка стоимости «задержки»;

4. последовательная переоценка событий с учётом предварительных результатов.

Примерная структура дерева решений:

проведение Р1=0,4

исследования

Проблема

р6=0,6 не возникает

проблема не возникает

1,2,3,4,5 - возможные исходы

1 – проблема решена, небольшие задержки и перерасходы,

2 – проблема решена, дополнительные затраты и задержки,

3,5 – проект завершён,

4 – проблема решена, большой перерасход и задержки, проект завершён.

Установив вероятности этапов на каждом из пути решения проблемы, можно рассчитать условные вероятности осуществления каждого из возможных исходов.

Так, условная вероятность исхода один будет равна Р1*Р5=0,4*0,2=0,08, вероятность исхода 2 – Р1*Р6=0,4*0,8=0,32, а вероятность исхода 3 – 0,6. суммарная вероятность альтернативы связанной с проведением исследовательских работ, равна 0,08+0,32+0,6=1,0. аналогично суммарная вероятность альтернативы, связанной с заменой одного из агрегатов более совершенным, также равна единице Р3+Р4=0,5+0,5=1,0

Также пользуясь деревом можно отметить, что проведение исследований уменьшило бы вероятность задержек, связанных с дополнительными затратами средств и времени, с 0,5 по 0,32.

В случаях когда можно оценить предполагаемую прибыль, все затраты и поступления (или убытки) дисконтируются и умножаются на вероятность успех альтернативной ветви дерева решений, что позволяет установить ожидаемую «цену» альтернативного решения.

В широком смысле под проблемой понимается некоторая сложная теоретическая или практическая ситуация, настоятельно требующая изучения и разрешения. С точки зрения управления, проблема возникает тогда, когда реальное состояние системы не соответствует желаемому. При рассмотрении проблемы совместно с порожденными ею и связанными с нею процессами мы имеем дело с проблемной ситуацией. Для ее преодоления существует, как правило, несколько возможных решений. Задача исследователя заключается в том, чтобы предоставить и обосновать перед ЛПР наиболее оптимальный из возможных вариантов решения.

Решение задачи называют допустимым, если оно удовлетворяет ограничениям, связывающим как управляемые, так и неуправляемые переменные. Допустимое решение называют оптимальным, если оно обеспечивает наилучший результат по одной или нескольким критериальным переменным.
Проблемы, для которых зависимости между переменными могут быть представлены непосредственно в числовой форме или формализованы таким образом, который позволяет привести им в соответствие их численные оценки, определяются как структурированные (или количественно сформулированные). Проблемы, содержащие лишь названия обусловливающих их переменных, количественные зависимости между которыми не определены, называют неструктурированными (качественно выраженными). Проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные переменные, причем качественные и неопределенные аспекты проблемы имеют тенденцию усиливаться, называют слабо структурированными. Для них характерны нечеткость, многовариантность и приближенный (хотя и с сохранением структуры) вид описания.
Если описание (или модель) проблемной ситуации представляет собой динамическую систему взаимозависимостей между значительным количеством переменных большой размерности с наличием нелинейных связей между ними, а также случайные факторы, то такая проблемная ситуация определяется как сложная. Если же задача статическая, небольшой размерности, при этом отсутствуют нелинейности и случайные факторы, то такую задачу классифицируют как простую. Заметим, что термин «сложность» относится именно к описанию проблемной ситуации, а не к природе решаемой проблемы.
Таким образом, в системном анализе проблемы делятся по степени их структуризации на три класса. Для решения проблем первого класса - хорошо структурированных - применяются методы исследования операций. Эти методы заключаются, во-первых, в построении математических, экономических или статистических моделей для решения задач управления в сложных ситуациях или условиях неопределенности; во-вторых, в изучении взаимосвязей, определяющих возможные последствия принимаемых решений и установлении критериев эффективности, позволяющих оценить относительное преимущество того или иного варианта действий.

Под операцией подразумевается обычная деятельность в любой области жизни, имеющая характер повторяемости.
Исследование операций в основном предназначено для исследования технических, экономических, организационных и других проблем формальными, в том числе и математическими, методами в случаях, когда может быть получено количественное решение задачи. Методы исследований операций применяются, главным образом, для поиска оптимального распределения ресурсов.
Применение методов исследования операций позволяет достаточно четко понять сущность исследуемых процессов и явлений, дать количественные оценки возможным вариантам решений, а в ряде случаев предположить такие варианты решений, которые вообще не рассматривались руководителями.
В практике применения исследования операций применяется совокупность специальных методов: математического программирования; теории игр; метода Монте-Карло; теории очередей.
Указанные методы в достаточной степени разработаны теоретически и накоплен определенный опыт их практического применения. Однако в практике социального управления хорошо структурированные проблемы скорее редчайшее исключение, чем правило.
Основной областью применения методов системного анализа является второй класс проблем - слабо структурированные. Для решения проблем третьего класса - неструктурированных - обычно применяются эвристические (интуитивно-логические) методы решения, с помощью которых неструктурированная проблема переводится в класс слабо структурированных.
Одно из основных достоинств системного анализа заключается в том, что на его основе могут решаться проблемы, которые нельзя решить с помощью математических методов. Системный анализ позволяет определить спектр и границы возможных решений, оценить их преимущества по каким-либо критериям. Это позволяет обосновать выбор того или иного решения более точно, чем это может сделать интуиция и опыт руководителей. Системный анализ, как отмечалось, реализуется поэтапно: постановка задачи, исследование, анализ, предварительное суждение
(согласование), подтверждение (экспериментальная проверка), окончательное суждение, реализация принятого суждения.
Арсенал методов системного анализа состоит из четырех групп: неформальные: сценариев, экспертных оценок, диагностические; графические: «дерево» целей, матричные, сетевые; количественные: экономического анализа, морфологические, статистические; моделирование: кибернетические, описательные и нормативные операционные (оптимизационные, имитационные, игровые).
Собственно системной методологии принадлежат методы сценариев, экспертных оценок и «дерева» целей.
Сценарий является одним из инструментов описательного моделирования процесса принятия решения. Однако его не следует рассматривать как непосредственно метод выбора решения. Он, являясь техническим средством, дает наиболее полное представление о решаемой задаче. Такой сценарий дает возможность детально во времени выявить последовательность действий по поиску оптимального решения, определить и учесть все более или менее очевидные критические и неустойчивые ситуации. Он также может использоваться как средство поиска модели оптимального решения. Совершенно очевидно, что сценарная отработка оптимального решения - процедура чрезвычайно трудоемкая, требующая тщательной отработки всех, даже маловероятных ситуаций. К разработке сценарных моделей привлекаются специалисты очень высокого профессионального уровня и сложное программно-технологическое и техническое обеспечение.
В принципе сценарный метод позволяет разрабатывать прогностический, опережающий характер социально-управленческих решений. Объективной основой широкого применения этого метода является тот факт, что общественные тенденции в условиях высокой степени социальной нестабильности «коротки», их мониторинг не может составить устойчивой эмпирической базы для единственно верного решения. Поэтому и предлагаются несколько вероятных решений, несущих с собой соответствующие возможные сценарии (прогнозы) развития событий. По этой, сценарной модели формулируются вероятные сценарии «карьеры» социальных проблем. Такие сценарии сопровожда
ются комментарием к каждой из предлагаемых моделей. Кроме того, обосновывается наиболее желательный сценарий, который и принимается в расчет при принятии соответствующего социально-управленческого решения. Такой метод подготовки и принятия решений можно сравнить с расчетливым выбором хода в шахматной партии, нацеленным на создание желательного для автора хода сценария (шахматной ситуации), который имеет тем большую вероятность своей реализации, чем лучше просчитан.
Экспертные методы представляют собой способ использования знания и опыта квалифицированных специалистов при решении определенных проблем, о чем подробно будет изложено в гл. IV.
Метод «дерева» целей представляет собой способ построения целевой структуры какой-либо, как правило, крупномасштабной коллективной деятельности, особенность которой состоит в том, что общая цель делится на ряд подцелей, затем эти подцели делятся на еще более частные и т. д. Практически реализация этого метода заключается в построении связанного графа, выражающего соподчинение и взаимосвязи целей и подцелей.
На верхнем ярусе располагается основная цель, которая последовательно разделяется на подцели и т. д. При этом главным условием разделения целей является полнота, означающая, что каждая цель верхнего уровня должна быть представлена исчерпывающим образом в виде подцелей следующего уровня, обеспечивающим определение понятия исходной цели объединением понятия подцелей.
Построение «дерева» целей является эффективным методом структуризации проблемной ситуации и определения цели решения. Его применение дает возможность системно представить порядок движения к конечной цели, учесть необходимое и достаточное число задач, требующих решения на пути к их достижению.
Построение «дерева» целей для решения проблемной ситуации дает возможность определить меры, которые необходимо предусмотреть в решении при достижении его цели.
Уязвимым местом «дерева» целей являются «узлы деления», т. е. точки разложения общих целей на подцели, поскольку нередко бывает трудно обеспечить полноту деления и совместимость, единство основания для деления.

Для обеспечения реализации цели решения можно построить «дерево» ресурсов. Можно также совместить в одном «дереве» цели и функции управления. На основе метода «дерева» целей и функций управления реализуется структурно-функциональноцелевой метод системного подхода к управлению. Этот метод используется для построения функционально-целевых моделей систем управления.

Организационное проектирование, его предназначение и методы

контрольная работа

2.3 Метод структуризации целей

Метод структуризации целей предусматривает выработку системы целей организации и ее последующее совмещение с разрабатываемой организационной структурой. Реализация этого метода предполагает также увязку всех видов организационной деятельности исходя из конечных результатов, независимо от распределения этих видов деятельности по различным подразделениям организации. Метод структуризации целей предусматривает экспертный анализ предлагаемых вариантов организационных структур, составление таблиц полномочий и ответственности за достижение целей как по подразделениям, так и по комплексным многофункциональным видам деятельности, где конкретизируются границы ответственности (материальные ресурсы, производственные, информационные процессы), определение конкретных итогов, за достижение которых устанавливается ответственность, полномочий, которыми наделяются соответствующие органы управления. Использование этого метода предполагает:

а) разработку системы («дерева») целей, представляющую собой структурную основу для увязки всех видов организационной деятельности исходя из конечных результатов, независимо от распределения этих видов деятельности по организационным подразделениям и программно-целевым подсистемам в организации;

б) экспертный анализ предлагаемых вариантов организационной структуры с точки зрения организационной обеспеченности достижения каждой из целей, соблюдения принципа однородности целей, устанавливаемых каждому подразделению, определения отношений руководства, подчинения, кооперации подразделений исходя из взаимосвязей целей и т. п.;

в) составление карт прав и ответственности за достижение целей как для отдельных подразделений, так и по комплексным межфункциональным видам деятельности, где регламентируется сфера ответственности; конкретные результаты, достижение которых устанавливает ответственность; права, которыми наделяется подразделение для достижения результатов.

Анализ целей и организационных систем корпорации

Использование метода дерево целей производится в соединении с экспертными процедурами. Место ряда экспертных вероятностей и оценок могут занять разнообразные математические модели и оценки...

Методы моделирования сложных систем в организации

Данная методика отличается от предыдущих тем, что исследует задачи, формированные внутри компании, выставляя приоритетные задачи. В рамках методики исследуются функции, которые мы выявили в рамках собственной системы. Рис...

Во время системного анализа важно отделить систему от среды, с которой взаимодействует система. Это более полно отобразит состояние системы, поможет корректнее поставить задачу и грамотно наметить основные этапы достижения цели...

Основные методики структуризации целей и функций компании на примере ООО "Уно Моменто"

Методика структуризации целей и функций для систем, стремящихся к идеалу, была разработана Р.Акоффом и Ф.Эмери. Они предложили вынести на верхние уровни структуры целей для системы (в их терминологии - общины), стремящейся к идеалу, составляющие...

Основные принципы и методы исследования систем управления

Идея метода дерева целей впервые была предложена У. Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности. Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения обшей цели на подцели, а их...

Разработка стратегии развития и установление целей деятельности организации на примере ОАО "Южно-Уральский СВЗ"

Одним из наиболее ответственных моментов в процессе планирования деятельности фирмы является выбор цели. Именно в соответствии с выбранной целью формируется стратегия и тактика развития фирмы, разрабатываются прогнозы и планы действий...

Роль целеполагания в менеджменте

Одна из наиболее старинных и до сих пор используемых процедур целевого управления - построение дерева целей и задач. Дерево целей - это схема, выражающая соподчинение и взаимосвязи целей...

Система и методы формирования целей организации

Использование метода дерево целей производится в соеденении с экспертными процедурами. Место ряда экспертных вероятностей и оценок могут занять разнообразные математические модели и оценки...

Стратегия предприятия и её особенности. Достоинства и недостатки стратегии

Стратегию рассматривают и как общий комплексный план развития организации, обеспечивающий осуществление миссии и достижение стратегических целей организации. Стратегия формируется исходя из стратегических целей...

Структуризация

Два важных правила, которые нужно применять при структуризации. Правило 1. На одном уровне нужно применять только один критерий декомпозиции. Правило 2...

Структуризация

При построении дерева бизнес-направлений встает вопрос, до какого уровня нужно опускаться при его декомпозиции. Особенно актуален данный вопрос для предприятий, имеющих большую номенклатуру продукции...

Страница
6

Независимо от классификации методов, видов анализа, классификации ИСУ можно выделить группу методов, которые наиболее часто используются в ИСУ.

Это: самообследование, беседа, интервьюирование, моментное наблюдение, фотография рабочего дня, анкетирование, изучение документации, функционально-стоимостной анализ, декомпозиция, сравнение, динамический метод, структуризация целей, экспертный метод, социологический, нормативный, параметрический, балансовый, метод аналогий, сетевой, творческих совещаний, морфологический анализ, графический и полиграфический методы.

Методы структуризации целей, нормативный, параметрический, корреляционный методы.

Метод структуризации целей.

Предусматривает количественное и качественное описание, сроки достижения и анализ иерархии распределённых, взаимосвязанных и взаимообусловленных целей системы управления. Структурированные цели часто представляют графически в виде дерева целей, отображающего связи между ними и средства их достижения.

Построение такого дерева осуществляется на основе дедуктивной логики использованием эвристических процедур. Оно (дерево) состоит и целей нескольких уровней: генеральная цель, главные цели (1-ый уровень), цели 2-го уровня, цели 3-го уровня и так до требуемого уровня.

Для достижения генеральной цели требуется реализовать соответственно более конкретные цели 1, 2-го уровней и так далее.

Обычно для построения дерева целей используются процедуры классификации, декомпозиции и ранжирования. Каждая подцель должна характеризоваться коэффициентом относительной важности. Сумма этих коэффициентов для подцели одной цели должна равняться единице.

Каждый уровень цели, подцели следует формировать по определённому признаку декомпозиции процесса их достижения. А любую цель или подцель желательно относить обособленному организационно подразделению или исполнителю.

Нормативный метод.

Предусматривает использование совокупности определённых установленных нормативов, сравнение с которыми реальных показателей системы управления позволяет установить соответствие системы принятой концептуальной модели. Нормативы могут определить состав и содержание, функции, трудность их выполнения, типы оргструктуры системы управления и др.

Параметрический метод.

Основывается на количественном выражении исследуемых свойств и установлении взаимосвязей между элементами управляющей и управляемой подсистем. Это даёт возможность по фактическим данным определить форму зависимости взаимосвязанных параметров, их количественное выражение. Зависимости параметров м.б. функциональными, т.е. проявляемыми определённо и точно в каждом отдельном случайном наблюдении или корреляционными, определяемыми на основе методов математической статистики.

Корреляционный метод.

Один из экономико-математических методов исследования, позволяющий определить количественную взаимосвязь между несколькими параметрами исследуемой системы. Корреляционный метод является одним из методов математической статистики и корреляционная зависимость в отличии от функциональной может проявляться только в общем среднем случае, т.е. массе случаев или наблюдений.

Методы экспертных оценок.

Экспертные методы в исследовании систем управления.

Экспертные методы вначале использовались в основном в области науки и техники, а затем начали широко применяться в управлении и экономике. Сущность этих методов как при решении задач ИСУ, так и при использовании их в практике обобщённого мнения (суждения) специалистов-экспертов по рассматриваемым вопросам. Это обобщённое мнение получается результате усреднения различными способами мнений специалистов-экспертов.

Методы экспертных оценок.

Это научные методы анализа сложных проблем. Эксперты проводят интуитивно-логический анализ проблемы с количественной оценкой суждений, с формальной обработкой результатов. Их обобщённое мнение, полученное в результате обработки индивидуальных оценок принимается как решение проблемы.

Эти методы предполагают организацию специальной процедуры получения информации, когда специалисты в области решаемой проблемы (эксперты) используют количественные методы как при организации процедуры экспертной оценки, так и при обработке её результатов.

Исследуемые или оцениваемые с помощью методов экспертных оценок объекты или явления различаются на основе признаков, характеристик, параметров, показателей. Как правило каждый показатель отражает некоторое свойство, характеристику объекта.

В общем случае это свойство м.б. измерено, отображено несколькими способами. В то же время какой бы из способов мы ни избрали, должны сохраняться неизменными некоторые соотношения значений показателей для различных объектов.

С каждым показателем связывается с одной стороны некоторая характеристика, остающаяся постоянной при любых допустимых способах его измерения. А с другой стороны множество преобразований перехода от допустимого способа измерения данного показателя к другому.

Если 2 показателя имеют совпадающие множества допустимых преобразований, то говорят, что показатели имеют шкалу одного типа.

Если допустимо преобразование: умножение на положительную константу, то соответствующая шкала называется «шкалой отношений».

Если к этому преобразованию можно дополнить следующее преобразование: добавить константу, такая шкала называется «шкалой интервалов».

Показатели, имеющие шкалу не менее совершенную, сем шкала интервалов, называются количественными. Могут встретиться показатели с т.н. номинальной шкалой. В этом случае устанавливаются только тождества или различия. Показатели с порядковыми шкалами принято называть качественными.

При классификации по признаку оценки предпочтений при принятии решений в настоящее время наиболее распространены метод рангов, метод непосредственного оценивания, метод сопоставлений. Он включает в себя 2 разновидности: парного сравнения и последовательного сравнения.

По методу рангов эксперт осуществляет ранжирование исследуемых объектов в зависимости от их относительной значимости, предпочтительности. Наиболее предпочтительному объекту обычно присваивается ранг первый, а наименее – последний ранг, равный по абсолютной величине числу рассматриваемых объектов.

Более точным такое рассмотрение объектов является при большом количестве объектов исследования и наоборот.

Метод позволяет определить место исследуемого объекта среди других объектов системы управления.

Достоинство: простота метода. Но он не позволяет с достаточной точностью ранжировать объекты, количество которых больше 15-20 и не позволяет ответить на вопрос, как далеко по значимости находятся исследуемые объекты друг от друга.

В практике ИСУ метод применяется достаточно часто, но при этом является вспомогательным.

Метод непосредственного оценивания.

Представляет собой рассмотрение исследуемых объектов в зависимости от их важности путём приписывания баллов каждому из них. При этом наиболее важному объекту приписывается, т.е. даётся оценка, в размере наибольшего количества баллов по принятой шкале. Наиболее распространён диапазон шкалы оценок от 0 до 1, от 0 до 10, от 0 до 100. В простейшем случае оценка м.б. 0 или 1.