Файл: Левич А.М. Основы системного анализа и теории принятия решений учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.08.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 92 -

unit; наличие специалистов по исследованию операций; нали­ чие ЭВМ и возможность ее использования; фактор времени принятия решения; организация самой системы принятия ре­ шения на предприятии и т .д .

Рассмотрим классификацию задач, решаемых с примене­ нием математических моделей, предлагаемую специалистами в области исследования операций П.Рвйветтом и Р.Л.Акоффом

 

[37].

 

I

1. Управление запасами - задачи минимизации

общих

(суммарных) издержек, вызванных необходимостью накопления неиспользованных в данный момент ресурсов.

2.

Распределение ресурсов по операциям - задачи выбо­

ра такого распределения, при котором достигается макси­

мальный

эффект системы.

3.

Массовое обслуживание - задачи минимизации всех

видов издержек, связанных с неоптимальным порядком обслу­ живания.

4. Упорядочение - задачи выбора оптимального порядка обслуживания, минимизирующего какой-либо существенный по­ казатель качества функционирования системы, чаще всего - общее затраченное время.

5. Выбор маршрута - задачи выбора оптимального по ми­ нимальным затратам времени или средств маршрута (перехода от одного состояния системы к другому).

6. Замена оборудования - задачи определения оптималь­ ного порядка и срока замены оборудования, минимизирующие общие затраты^

7. Состязательные задачи - задачи выбора стратегии управления (линии поведения), обеспечивающие максимальный выигрыш'или минимальные потери в конфликтных ситуациях.

8. Поиск - задачи минимизации издержек, связанных с ошибками выбора объема и'структуры поиска.

9 - 10. Смешанные задачи.

I.

-.93 -

Общее во всех задачах - выбор альтернативы, обеспечи­ вающей максимально эффективное использование ресурсов (в прямом или стоимостном выражении). Хотя авторы заявляют, что данная классификация не абсолютна, во многих работах зарубежных и отечественных специалистов она в основных чертах совпадает [58].

Как ввдно из классификации, для всех классов задач характерно стремление к минимизации затрат ресурсов и мак­ симизации искомого эффекта. Искомый эффект, в свете изло­ женной концепции системного подхода к принятию решения,во всех задачах есть не что иное, как достижение намеченной цели. Таким образом, эффективность принимаемого решения оценивается по тому, насколько избранный вариант обеспе­ чивает достижение цели, в какой мере он приближает ситуа­ цию к желаемому состоянию системы. Эта мера, охарактери­ зованная качественно и определенная количественно, пред­ ставляет собой критерий эффективности решения. "Критерий

эффективности операции -

это величина (показатель),

коли­

чественно удостоверяющая

степень пригодности операции к

достижению намеченной цели" [35] .

 

Однако нам небезразлично, какими средствами,

какой

ценой достигается цель. Поэтому выбор альтернативы произ­ водится на основе сравнения показателей критерия эффектив­ ности и уровней затрат используемых ресурсов. В самых об­ щих чертах это положение одинаково справедливо как для оптимизации решения с помощью математической модели, так и для тех случаев, когда мы логически выбираем вариант ре­ шения и оцениваем его путемi простого расчета эффективно­ сти по важнейшему критерию. И в том и в другом случае важ­ ным является определение того, что следует считать крите­ рием эффективности. Мы знаем, что системный процесс может быть охарактеризован показателями целого ряда параметров. Какой из них следует считать наиболее существенным в той

или иной задаче и выделить в качестве критерия эффективно-,


- 94 -

сти решения? По признанию специалистов в области исследо­ вания операций, зтот вопрос является наиболее трудным в принятии решения [35]. Вот некоторые требования к крите­ рию эффективности: чувствительность (критичность) к коли­ чественным параметрам альтернатив и измеримость; простота вычисления; критерий эффективности должен иметь физиче­ ский смысл [35| .

Однако это трудность преодолевается значительно лег­ че, если сам процесс анализа ситуации носит организован­ ный характер, хотя бы в духе приводимой нами схемы.В этом случае критерий эффективности выводится в целевом квадран­ те схемы из сформулированных выше цели и требований к системе (последние должны быть записаны в порядке убываю­ щей важности). Такой шаг кажется нам вполне логичным и последовательным, если учесть, что в терминах исследова­ ния операций критерий эффективности представляет собой функцию цели

С = Р (Ц),

где: С - критерий эффективности,

Ц- цель операции (событие),

Р- вероятность достижения цели (наступления собы­

тия).

Необходимость оптимизации решения с помощью матема­ тической модели вызывается не только динамичностью ситуа­ ций, но и многофакторностью системного процесса.. Мы ста­ новимся перед необходимостью искать оптимальное соотноше­ ние критерия эффективности с теми или иными параметрами систеш , по-разному влияющими на его величину. Это обстоятеяьство заставляет нас выбирать критический параметр, наиболее существенно влияющий на критерий эффективности, или последовательно исследовать влияние каждого из них на достижение цели. Таким образе», сама по себе цель может бмть интерпретирована неоднозначно относительно разных факторов. В згой случае мы имеем дело ухе с многоцелевыми

-95 -

операциями* Из различных способов сведения многоцелевых операций к одноцелевой наиболее распространены "метод основного критерия" и "метод последовательных уступок".

Первый метод предполагает выделение главной цеди и главного критерия, по отношению к которым все остальные цели и критерии являются вспомогательными и рассматрива­

ются как ограничения.

 

Второй метод предполагает запись всех критериев

в

порядке убывания их важности. Сначала отыскивается реше­ ние, наилучшее по основному критерию Cj.

Затем устанавливается произвольная "уступка* ACj,

на которую можно пойти, чтобы получить наилучшее решение относительно следующего критерия С2 . На последующее ре­

шение относительно критерия Cg накладывается ограничение в виде значения критерия Cj, которое должно быть не мень­ ше Cj — ACj.

Нетрудно представить себе, насколько оптимальность решения в этом случае зависит от правильного определения иерархии целей и критериев. А эта правильность, в свою очередь, может с'ыть обеспечена только при организованном процессе анализа ситуации, т .е . исходя из последователь­ ного определения узловой проблемы, формулирования глав­ ной цели, ревизии системы и установления требований к ней.

Все это помогает верно составить формулу функции' цели, являющуюся основой модели оптимизации решения. Фор­ мула функции цели выражает зависимость критерия эффектив­ ности от наиболее существенных факторов. Наиболее полное обобщение выражения этой зависимости представляет собой функция цели, как функция затрат. Она выражает зависи­ мость между критерием эффективности и ресурсами.

Однако найти оптимальный вариант, обеспечивающий максимальное значение критерия эффективности при минималь­ но возможных затратах ресурсов, - это еще не значит решит^


- 96 -

проблему в данной конкретной ситуации. Дело в том, что в 'конкретной ситуации ресурсы не проявляет себя как нечто абстрактное, являющееся в экономико-математической моде­ ли процесса непременным объектом минимизации.

В той или иной рассматриваемой ситуации в УН на предприятии ресурсы могут выступать как нечто данное, заранее определенное или в известных пределах определен­ ное, К примеру: фонд заработной платы, площадь, занимае­ мая предприятием, возмохности финансирования, численность персонала, потенциальные трудовые ресурсы в контролируе­ мом районе и т.п . В этом случае уровень ресурсов проявля­ ет себя как известное предельное ограничение. Как извест­ но, оптимизирующая модель строится на минимизирующей функции по отношению к ресурсам: "чем меньше, тем лучше". А в реальной обстановке решение мохет приниматься по от­ ношению к тому либо иному виду ресурсов на основе требо­ ваний: "чем меньше, тем лучше, но не более такой-то ве­ личины", или - "чем меньше, тем лучше, но для данного вида ресурсов допустимо некоторое увеличение затрат, если это ведет к дополнительному повышению эффективности".

Таким образом, выбор варианта

решения иногда требует

сбо-

'ра дополнительной инфорации о состоянии или возможном

пределе

ресурсов.

 

 

 

Третий шаг на нашей схеме организованного процесса

принятия

решения будет включать в

себя следующие операции

В информационном квадранте -

сбор

и обработка дополни­

тельной

инфорации третьего порядка Ид о состоянии

ре­

сурсов,

если это необходимо для решения данной задачи,

или если эти сведения не содержатся в ранее полученной инфорации первого или второго порядка.

>


 

 

 

-

97 -

 

 

Шаг :______ И_______ :_______ А___________ :

Ц_______

 

 

 

Определение

проблемы Формулирование

Hj j

Сигнал

. П

 

цели

 

Ц

'

'

 

Причины?

 

 

Уточняющий

Узкое место?

Уточнение

Если ли резервы?

Fj

запрос

 

Направление

поиске?

 

Можно ли решить с помощью ПУВ?

и1,2 уточняющая

информация

Да Нет

Выбор методов воз­ действия

Направленное совершеЬсФвовйние еисммы

ь .

Задание на

а /

Ревизия

системы

исследова­

С/

Проектирование

 

2

ние

 

С И С Т С Ы Н

 

 

 

 

 

 

'

Варианты

решений

Уточнение

задачи

Требования к

системе:

I .................

гq .............. .

4 ...........

 

 

 

□ а

□ □

 

 

 

Выбор вариавта

Основной

 

 

 

решения

, . .

критерий

 

 

 

 

d p

Вспомогахель-

3

И„

Ресурсы

 

 

ные критерии:

Накладывание ком-

 

 

 

пенсирующего

2 ...........

 

 

 

решения

 

3 ...........

 

 

 

 

 

4 .............

Оценка возможных последствий /политических, экономвческих. технических. Физиологических, социальных/

Базовая информация

Информация о динамике раз­ вития ситуации

Знание.общих

законов

Знания об об-

и тенденций развития

щих целях/за-

производства,

прог-

дачах/ систе-

нозы

 

мы более вы­

 

 

сокого уровня1

 

 

/перспектив­

ные планы«ди­ рективы/


-98 -

Вцелевом квадранте - установление основного крите­ рия эффективности решения и обозначение всех вспомога­ тельных критериев в порядке убывающей важности.

В аналитическом квадранте - выбор приемлемого

в

данной конкретной ситуации варианта решения на основе од­ ной из двух групп способов:

1)логического отбора соответствующего множества ва­ риантов и данного варианта, качественной оценки послед­ него по тому, как он решает проблему и удовлетворяет ус­ тановленным требованиям, количественного определения уровня затрат и критерия эффективности по избранному ва­ рианту;

2)оптимизации решения с применением экономико-мате­

матической модели.

Выбором альтернативы заканчивается процесс принятия решения. Далее оно оформяется в устную или письменную команду в виде приказа, распоряжения, плана и т .д .

Однако, коль скоро команда направлена в социальноэкономическую среду, каковой является производство, она может вызвать как позитивные (необходимые нам) последст­ вия, так и негативные, особенно, если учесть возможность произвольного развития ситуации. Поэтому, принимая реше­ ние, мы должны быть уверены, что избранная последователь­ ность выполняемых операций позволяет нам учесть все воз­ можные последствия. Попробуем с этих позиций проанализи­ ровать предлагаемую схему организованного процесса при­ нятия решения.

Прежде всего осуществление любой команды сталки­ вается с двумя группами существенных огрничений, недо­ учет которых может привести к весьма отрицательным пос­

ледствиям. Это правовые нормы управления производством

и

материальные возможности осуществления решения.

 

Что касается првовых норм,

то они должны учитывать­

ся в качестве огрничений на всех

т р х вагах анализа

си-

- 99 -

туации иутрицятия решения. В целевом квадранте они учиты­ вается при формулировании цели и требований к системе. В аналитическом - при выборе методов управленческого воз- • действия или при оценке вариантов решения относительно предъявляемых требований.

Что касается материальных возможностей осуществления решения, то они учитываются в аналитическом' квадранте при выборе альтернативы, когда мы анализируем информацию третьего порядка о состоянии ресурсов. Именно анализ сос­ тояния ресурсов вынуждает нас иногда отказываться от оп­ тимального (по количественному значению критерия) вариан­ та решения и принимать реально осуществимый в данной кон­ кретной обстановке.

Определение средств, исполнителей и сроков - зто не­ обходимые элементы принятия решения. Анализ этих трех элементов может привести к невыполнимости данного вари­

анта решения имеющимися средствами,

имеющимися людскими 1

ресурсами

и в заданный срок. В этом

случае

к задаче

до­

бавляется

дополнительная проблема изыскания

средств

для

исполнения принимаемого решения в заданный срок, и ре­ шение этой проблемы должно войти в качестве составляю­ щего элемента в решение общей проблемы (всей задачи).

Однако состоянием ресурсов не ограничиваются матери­ альные возможности осуществления решения без отрицатель­ ных последствий для системы и отдельных ее составляющих. Нам необходима уверенность в том, что проектируемая (со­ вершенствуемая) система будет жизнедеятельной, т .е . при­ нятое нами решение (сгущенная команда) будет выполняться

всеми, кого это касается,

и во всех

случаях (в подавляю­

щем большинство возможных

случаев).

Поэтому, занимаясь

ревизией и направленным совершенствованием системы,

мы

особое вникание обращаем на наличие

обратной связи, обес­

печивающей осуществление контроля,

возможность авторегуз&-