Лекція 12 ока тема: зчеплення автомобіля

Контрольные вопросы

1. Каковы признаки классификации управленческих решений?

2. Что лежит в основе типологии управленческих решений?

3. Назовите типы управленческих решений.

4. Каковы технология осмысления и последовательность решения проблем.

5. Структура проблемного поля и структуризация причин.

6. Каковы виды графического изображения проблем.

ПОСТАНОВКА И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ОБОСНОВАНИЯ РЕШЕНИЙ

Теперь, после того как мы кратко охарактеризовали основные этапы процесс обоснования решений и сформулировали вербальные постановки основных задач, необходимо придать количественную обусловленность этому процессу.

Напомним, что постановкой задачи мы назвали специальное высказывание вербальное или формальное), состоящее из двух упорядоченных частей: первая часть - это информация о том, что дано, а вторая - о том, что требуется найти определить.

Содержания основных форм обеих постановок задач представлена формализация постановки задач

ВЕРБАЛЬНАЯ (содержательная) Дано: цель: что, к какому сроку, кому, где сделать; условия: активные ресурсы, обстановка, ограничения на порядок использования ресурсов.   Найти: возможные и наилучший способы решения проблемы

ФОРМАЛЬНАЯ (математическая) Дано: целевая функция, переменные и параметру, моделирующие ограничения на переменные экстремума. предпочтения ЛПР; и параметры, требуемый тип Найти: совокупность значений переменных, доставляющих заданный экстремум функции

Чем качественно разнятся эти две формы постановки задач?

Вербальная постановка задачи удобна для целостного представления о подходах к решению проблемы. Она незаменима на этапе интерпретации рекомендаций, полученных формальными методами, и окончательного принятия решения. Формальная постановка задачи - это исходный пункт для выбора наиболее предпочтительного алгоритмического метода из известных классов математиче­ских методов получения оптимального решения задачи. Процедура формализа­ции вербальной задачи в общем случае включает такие естественные шаги, как введение обозначений (вводятся символы и идентификаторы, обозначающие, элементы проблемной ситуации), выбор факторов, обозначающих результаты (вводятся результаты, устанавливаются направления предпочтений на них), по­строение целевой функции на результатах (если возможно, то среди результатов выбирается релевантный по предпочтению, если нет - на результатах строится функция ценности или полезности), формулировка ограничений задачи (запи­сывается система равенств, неравенств и логических условий, моделирующая условия достижения цели и действие объективных законов), формулировка за­дачи математического программирования.

На наш взгляд, следование такому порядку формализации вербальной задачи позволяет придать процессу разработки математической постановки задачи ло­гическую стройность, а также обеспечить ЛПР или исследователю возможность рационально концентрировать внимание на сущности каждого из этих логиче­ски обусловленных шагов.

Рассмотрим постановки и методы решения наиболее важных задач обоснова­ния решений.

Задача измерения

Уже не секрет, что наибольших успехов в росте уровня энерговооруженно­сти, уровня удовлетворения жизненных потребностей, уровня своего общего развития человечество добилось исключительно благодаря внедрению в практи­ку идеи разделения труда. Главным условием реализации этой идеи, конечно же, было наделение наиболее выдающихся личностей специальными полномочия­ми. Общество делегировало таким людям - лицам, принимающим решения, право распоряжаться активными ресурсами (включая жизнь самих членов обще­ства) взамен признания права лидерства и закрепления за ЛПР обязанности от­ветить всем самым дорогим за тяжелые последствия неверно принятых реше­ний. При этом от ЛПР не требовалось, чтобы оно само пахало или сеяло, ковало металл или воевало. Не требовалось даже, чтобы оно вообще умело это делать. На ЛПР возлагалась только одна "простая задача": по мельчайшим признакам своевременно улавливать моменты возникновения проблем, а затем как можно более быстро и точно определять, что эти проблемы собой представляют. Затем ЛПР следовало побыстрее и поподробнее разобраться в проблеме и, установив, что о ней известно, когда она возникла, какие этапы в своем развитии прошла, чем она является сейчас, что еще нужно узнать о ней, немедленно распорядить­ся о сборе информации. Здесь главное - быстро собрать необходимые данные и сведения о степени благоприятности внутренней и внешней обстановки для решения проблемы и отдать распоряжения о подготовке к действиям в предстоящей операции.

Только хорошо уяснив, какие из условий благоприятствуют, а какие - мешают решению проблемы, ЛПР вырабатывало решение. Затем ЛПР специальным образом оформляло решение, чтобы придать решению юридическую силу. Наконец, ЛПР обеспечивало доведение решения до исполнителей, организовывало необходимое обеспечение (материальное, финансовое, информационное и т. п.) взаимодействие в ходе операции.

Из сказанного следует, что ЛПР - это своеобразная "машина по переработке информации". ЛПР только тем и занимается, что все время собирает информацию о текущих и перспективных проблемах, определяет, какая информация необходима для решения тех или иных проблем, лично и через помощников обрабатывает информацию и превращает ее в решение, то есть в информацию для исполнителей - кому, что, где, когда и с помощью чего сделать.

Другими словами,

- главная функция ЛПР - информационная;

- главный исходный рабочий материал ("сырье") - факты, события, сведения, данные, относящиеся к решаемой проблеме;

- главный "продукт деятельности" ЛПР - указания для исполнителей;

- побочный продукт деятельности ЛПР - выводы и рекомендации по итогам оценки фактически достигнутых результатов, новые знания на будущее (также любая форма информации).

Таким образом, формально деятельность ЛПР может быть представлена как непрерывное решение, по сути, только одной задачи - задачи получения, обра­зки и представления информации.

Решать эту задачу нужно как можно более эффективно, то есть с возможно с лучшим качеством при заданных ограничениях на затраты или, наоборот, наименьшими затратами при условии удовлетворения требований к качеству. Разумеется, лучше всего получить не просто рекомендации, а научно обоснованный ответ на поставленный вопрос об эффективности решения, а наука, как известно, начинается там, где начинают измерять.

В этой связи целесообразно прежде всего рассмотреть постановку и основные методы решения задачи измерения.

К числу наиболее важных "свойств" любой проблемы можно отнести ее значимость (количество других проблем, порожденных, обусловленных этой проблемой), временную, информационную и материальную обеспеченность решения (возможность задействовать собственные или привлечь внешние ресурсы для ее решения), срочность (как скоро проблему требуется решить) и др.

Каждое из этих свойств является проявлением определенных взаимоотношений между элементами системы, которой руководит ЛПР, и элементами окружающего мира, реальной действительностью. Эти элементы и эти отношения требуется соизмерить, то есть представить в упрощенном, модельном виде, удобном для принятия решений. В зависимости от того, какая информация о проблемной ситуации имеется, возможности измерения "свойств" проблемы различны.

Поскольку эффективность любой операции, в том числе и операции измере­ния, главным образом оценивается критериями качества и затрат, для формиро­вания постановки задачи используем именно эти главные критерии. Разумеется, что подобные постановки задачи измерения как задачи выбора наилучшего пла­на действий будут различными для различных целевых акцентов эффективности его реализации.

Так, при целевом акценте на Качестве задача измерения формулируется как задача оптимизации критерия качества измерения при ограничениях на суммарные затраты на реализацию плана измерения; при целевом акценте на затраты задача измерения формулируется как задача минимизации затрат на реализацию плана проведения измерений при обеспечении требуемого качества, получаемых результатов.

Выбор наилучшего плана проведения измерений из множества допустимых планов предполагает, что вначале должны быть рассмотрены все возможные планы измерения. Для описания всех возможных планов измерения воспользу­емся представлением о том, что существующая объективная реальность может быть представлена формально, то есть моделью.

Целенаправленный процесс получения информации об эмпирической систе­ме с отношениями и трансформации ее в элементы числовой системы с отноше­ниями как раз и называют измерением.

Введя понятие измерения на качественном уровне, все же следует заметить, что оно по-разному интерпретируется в физической и социальной областях. Так, подчеркивается, что "физическое измерение относится к реальным объектом, первоначально не зависящим от познающего субъекта, "что измерить физическую величину означает сравнить ее с определенным количеством однородной величины, выбранной в качестве единицы, используя соответствующее измерительное устройство, любое физическое измерение можно практически свести к измерению длины", "все измерения сводятся к приписыванию некоего числа, совпадению стрелки измерительного прибора и риски на его шкале". Именно так поступают при подсчете финансовых прибылей, энергетических временных затрат и т. п. Далее в этой же монографии отмечается, что в отличиe от физического измерения внефизическое, социальное измерение, "концептуально и операционально связано с человеком, точнее говоря, с такими его объективными свойствами, как, например, эмоции, установки, желания т. д., иначе говоря, с такими его свойствами, которые в принципе не поддаются измерению".

Оказывается, для введенных нами вербально типов шкал (номи­нальная, ранговая, интервальная, отношений и абсолютная шкалы) существуют разные допустимые преобразования, то есть разные классы функций, обеспе­чивающих однозначный пересчет оценок в шкале одного рассматривае­мого типа.

Это обстоятельство позволяет строго (формально) оценивать степень совер­шенства той или иной шкалы в отношении точности оценивания измеряемых свойств объектов. При этом за степень совершенства шкалы принимают широту класса допустимых преобразований шкалы, а именно: чем класс допустимых преобразований шире, тем шкала менее совершенна.

При таком подходе наименее совершенной следует считать номинальную (или классификационную) шкалу, поскольку при использовании подобных шкал допустима любая замена чисел для обозначения номинаций (классов), лишь бы это было взаимно-однозначное преобразование и каждая номинация получила бы свое уникальное число. Другими словами, множество допустимых преобра­зований номинальной шкалы - это множество всех взаимно-однозначных функ­ций. Класс подобных функций чрезвычайно широк, и, следовательно, номи­нальная шкала наименее совершенна. Наиболее часто встречающимся примером измерения в номинальной шкале являются ответы на вопросы анкет: гражданство, пол, национальность, образование, семейное положение, наличие детей и т. п.

Порядковые (или ранговые) шкалы используют для формального описания и измерения отношений упорядочение между объектами в отношении какого-то общего для них свойства или требования (цели). Такие шкалы позволяют путем сравнения значений приписываемых объектам чисел установить, что один объ­ект лучше, важнее, предпочтительнее другого или равноценен ему. В то же вре­мя, порядковая шкала отражает лишь порядок следования объектов друг за другом в отношении рассматриваемого свойства и не дает возможности ответить на вопрос, на сколько или во сколько раз один объект "предрасположеннее" друго­го в отношении этого свойства. Иными словами, в этой шкале нельзя опреде­лить меру степени упорядоченности.

Множество допустимых преобразований ранговой шкалы составляют все монотонные функции, которые являются подклассом предыдущего класса. Таким образом, ранговые шкалы более совершенны, чем номинальные. Типичными экономическими примерами измерения объектов в ранговой шкале являются индексы ведущих фондовых (DJIA, NASDAQ, FTSE-100, NIKKEI-225, DOW JONES и др.), а также ранги коммерческих фирм на рынках продаж товаров и услуг, шкала интервалов (интервальная) применяется для отображения величины различия между характеристиками объектов. Она позволяет указать, насколько объект отличается от другого в принятых единицах измерения. Интервальная шкала может иметь произвольные начало отсчета и масштаб. Множество проводимых преобразований данной шкалы составляют все линейные преобразования. Основным свойством шкалы интервалов является сохранение отноше­нии интервалов. Примером измерения в интервальной шкале является измерение температуры объекта. Температура чаще всего измеряется в градусах сия, Фаренгейта, Кельвина. Пересчет температуры, например, из градусов в е Фаренгейта (h°F) в градусы по шкале Цельсия (t°C) производится по известной формуле h°F =1,8 t°C + 32.

Экономический пример - объемы инвестирования на рынке недвижимости Москвы: не имеет значения, в какой валюте они рассчитываются, важно, что получаются одинаковыми отношения величин разностей объемов (сумм) инвестиций на разных сегментах рынка недвижимости, частными случаями шкалы интервалов являются шкала отношений (нулевое начало отсчета) и шкала разностей (произвольное начало отсчета и единичный масштаб), а также абсолютная шкала (нулевое начало отсчета и единичный масштаб измерения). Примером измерения в шкале отношений (в "относительной шкале") является измерение стоимости товара. Если единица товара А стоит W(A) рубл, а единица товара В стоит W(B) рубл., то можно сказать, что товар долроже или дешевле товара В в W(A)/W(B) раз. Если оценивать стоимость товаров с долларах США или евро, то стоимости товаров изменятся, их отношение останется равным прежней величине.

Примерами критериев, имеющих абсолютные шкалы, могут служить количество проданного товара, количество цехов на предприятии, число сотрудников фирме и т. д. Абсолютная шкала не допускает никаких преобразований типа умножения на константу или добавления константы. В этом смысле абсолютная шкала считается самой совершенной.

Номинальная и порядковая шкалы относятся к качественным шкалам. Шкала интервалов, отношений, разностей и абсолютная относятся к количественным шкалам, которые позволяют устанавливать количественные соотношения между объектами.

Итак, в зависимости от существа или важности того или иного объекта и его характеристик могут быть использованы разные шкалы. Однако при выборе шкалы необходимо учитывать, какие действия в дальнейшем предполагается производить с оценками в выбранной шкале. Осмысленные арифметические дей­ствия можно производить лишь над оценками, имеющими количественную шка­лу. Для количественных шкал справедливы аксиомы арифметики. Самой со­вершенной является абсолютная шкала, наименее совершенной - номинальная.

Важное место в проблеме описания неопределенных факторов занимает за­дача измерения свойств и отношений, носящих ярко выраженный вербальный характер. Например, может потребоваться формализовать описание факторов, которые вербально различаются по важности ("существенный", "важный", "не­существенный"), ввести в математическую модель информацию об интенсивно­сти каких-либо действий ("слегка нажать на педаль", "сдвинуть руль чуть-чуть вправо", "резко увеличить напряжение") и т. п. Более того, субъективные пред­ставления ЛПР о цели, исходах операции, как правило, нечетки, так как человек часто пользуется расплывчатыми категориями, то есть такими характеристика­ми свойств объектов проблемной ситуации, которые представлены в субъектив­ной качественной форме. Конечно, в каждом конкретном случае для таких каче­ственных характеристик, вообще говоря, можно ввести количественную шкалу, но это не всегда помогает делу. Во-первых, из-за того, что такое шкалирование не всегда возможно. Во-вторых, оно не дает достаточно адекватного представ­ления исходной информации. Описание такой качественной субъективной ин­формации (точнее, неопределенностей типа "много", "мало", "высокий", "очень эффективный") на языке традиционной математики невозможно и это сущест­венно обедняет существующие математические модели.

Следует иметь в виду, что формальная интерпретация вербальных оценок распределенностей связана с использованием таких сложных понятий, как возможность, необходимость, нечеткость, каждое из которых, обладает собственной смысловой нагрузкой, предполагает и собственный подход к решению задачи измерения.

Задача получения информации начинается с анализа условий и выявления механизма ситуации.

Рассмотрим теперь задачу, моделирующую третий и четвертый этапы проведения обоснования решений. На основании того, что содержательно на этих этапах проводятся анализ условий принятия решений, выявление механизма ситуации и формируется исходное множество альтернатив для решения возникшей перед ЛПР важной проблемы экономического, финансового, социального (в том числе личного) или иного характера.

Экспертами или помощниками должны быть глубокого уяснены цели предстоящих действий, проведен содержательный анализ информации об условиях осуществления операции, получены надежные представления о механизме ситуации. Только обретя эту информацию, ЛПР сможет с позиций системного подхода не только вербально уяснить основные (ведущие) факторы, способствующие и мешающие формированию успешного исхода операции, но и формально оценить степень их влияния на результативность исхода.

Однако для того, чтобы выполнить указанную творческую работу, прежде всего необходимо точно понять, какая информация, какого качества и к какому времени нужна. Результат этого промежуточного решения (содержание, требуемые точность и надежность информации, оперативность ее получения) поможет ЛПР своевременно выбрать один из доступных источников информации и принять решение о наилучшем способе ее получения из этого источника.

Концептуальная схема классификации возможных источников и способов получения информации

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1. Эмпирические данные (опыт)
2. Личные знания, опыт и интуиция
3. Совет специалиста (экспертиза)

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1. Поиск общедоступной информации

2. Добавление не общедоступной информации

3. Индивидуальная экспертиза

4. Методы экспертной оценки

5. Анализ, рассуждения, рефлексии, синтез

Из анализа схемы следует, что принципиально есть только три ис­точника информации:

• эмпирические данные (кратко будем обозначать этот источник информации именем ОПЫТ);

• знания, личный опыт и интуиция ЛПР (имя источника - ЗОИ);

• совет специалиста (краткое имя для этого источника - ЭКСПЕРТИЗА).

Ясно, что практически чаще всего люди черпают информацию из собствен­ного опыта и знаний, а собственная интуиция помогает им заполнить пробелы в позитивном знании. Этот источник в историческом отношении наиболее древний.

Бывает, что ЛПР не имеет достаточных знаний по стоящей перед ним про­блеме. Вообще-то это не такой уж редкий случай. В подобной ситуации ЛПР начинает искать наиболее подходящие источники получения недостающих дан­ных, информации или знаний.

Правильно определять механизм ситуации - это значит быстро устанавли­вать ведущие факторы, а умение ЛПР генерировать новые, нестандартные ре­шения вообще отождествляется в сознании людей с искусством. В этой связи понятно, что задача формирования исходного множества альтернатив не подда­ется полной формализации. Решение этой задачи - творческий процесс, в котором главная роль, конечно же, принадлежит ЛПР. Возникновение этой задачи как теоретического объекта исследования есть непосредственное следствие исполь­зования в ТПР системного принципа множественности альтернатив.

Прежде чем решать непростую задачу формирования исходного множества альтернатив, определим системные требования, которым это множество должно соответствовать. Во-первых, множество альтернатив должно быть по возможно­сти более широким. Это обеспечит в дальнейшем необходимую свободу выбора решений ЛПР и сведет к минимуму возможность упустить "лучшее" решение. Однако это первое принципиальное требование входит в противоречие со вто­рым, вытекающим из принципа соответствия решения времени, месту и воз­можностям ЛПР. Чаще всего на практике такое соответствие понимают как тре­бование выработать решение в кратчайшие сроки. Следовательно, во-вторых, исходное множество альтернатив должно быть обозримым, достаточно узким, чтобы у ЛПР было достаточно времени, для оценки последствий и предпочти­тельности альтернатив при сложившихся ограничениях на ресурсы. Проблему удовлетворения двух указанных противоречивых требований разрешают сис­темно, на основе принципа декомпозиции.

Следуя системному принципу декомпозиции, вначале формируют множество альтернатив, все элементы которого потенциально, по их облику, по скрытым в них возможностям обеспечивают достижение целевого результата в сложив­шейся обстановке. Полученное таким образом множество претендентов на спо­соб решения проблемы назовем множеством целевых альтернатив.

Затем из множества целевых альтернатив отбирают те варианты, которые яв­ляются логически непротиворечивыми и могут быть реализованы в отпущенные на операцию сроки. Кроме того, отбираемые альтернативы должны быть удов­летворены необходимыми активными ресурсами и отвечать общей системе предпочтений ЛПР.

Эти отобранные из целевых альтернатив варианты назовем физически реали­зуемыми альтернативами из числа целевых. Остальные варианты, потенциально приводящие к цели, но физически нереализуемые, отбрасываем.

Полученные в результате подобных манипуляций варианты дополняют спо­собами действий, придающими альтернативам необходимую гибкость и устой­чивость по отношению к изменяющимся или неизвестным на данный момент компонентам условий проведения операции. В итоге и получают то, что мы бу­дем называть исходным множеством альтернатив.

Технологически методика формирований исходного множества альтернатив предполагает совершение ряда специальных целенаправленных модификаций главных факторов механизма ситуации. Они состоят в одновременном или последовательном воздействии на управляемую (подвластную воле) часть характеристик качества применяемых активных ресурсов, характеристик, условий и способов действий.

Естественно такая идея положена в основу большинства известных методов формирования исходного множества альтернатив, методических соображений выделим ряд самостоятельных классов указанных методов, различающихся уровнем и степенью формализации шагов проведения генерации альтернатив.

Логически первыми появились эмпирические методы, которые требуют максимальной формализации. Наиболее простым из этого класса является метод, основанный на использовании причинно-следственной диаграмме. Типичным современным представителем эмпирических методов является CBR-метод (Case-Based Reasoning - "метод рассуждений на анализе прошлого опыта").

Следующий класс образуют логико-эвристические процедуры, где формализация ведется на уровне управления логическими взаимосвязями. В качестве примеров реализации таких методов являются методы дерева решений и метод морфологических таблиц, типичными представителями класса методов формирования альтернатив, у которых достигнута наибольшая степень формализации всех этапов генерирования являются методы сетевого и календарного планирования.

Данный класс образуют методы формирования альтернатив в условиях, когда решение вырабатывает "групповое ЛПР", когда наблюдается полное или частое совпадение интересов участников процесса выработки решения, однако при одинаковой трактовки целей действий, особенностей индивидуального видения проблемной ситуации и по другим причинам суверенные мнения участников процесса выработки решения нужно согласовать в общем решении.

Другими представителями методов этого класса оказываются методы генерации альтернатив в условиях конфликта и противодействия суверенных субъектов, включенных в операцию ЛПР либо по собственной воле, либо против их воли. Такие методы свойственны экономическим, социальным, политическим и военным конфликтам. Во всех подобных ситуациях для формирования альтернатив применяются, как правило, рефлексивные методы. Таким методам свойственна средняя степень формализации с применением простых математических моделей, которые применения на практике, пожалуй, первое место занимают логико-статистические методы. Такое положение они приобрели из-за присущей им доступности, простоты и универсальности подхода, удобства компьютеризации расчетов.

Поэтому целесообразно остановиться на них подробнее. Вначале, на основе логического анализа цели операции строится дерево целей. Затем каждая подцель или задача также детализируется, и эта операция осуществляется до тех пор, пока ЛПР не станет ясно, каким из известных средств им способом решать каждую частную задачу.

Для целостного и единого понимания данной технологии метода разъясним три используемых в ней понятия:

­ важное обстоятельство,

­ из­меримая характеристика,

­ финальный элемент (цель, задача, обстоятельство, ха­рактеристика).

Будем считать важным обстоятельством любой фактор, который ЛПР счита­ет необходимым учитывать в процессе работы над проблемой. Важные обстоя­тельства, свойства объектов или задач, которые можно не только описать вербально, но и измерить в какой-то из известных шкал, будем именовать измери­мыми характеристиками. Важное обстоятельство, которым заканчивается любая ветвь дерева, назовем финальным. По аналогии будем пользоваться понятиями "финальная подцель", "финальная измеримая характеристика".

Первый этап — построении дерева целей и задач. Дерево целей целесообразно строить на основе или детального описания желаемого состояния (цели), или декомпозиции действительного состояния (что в нем не удовлетворяет ЛПР, что необходимо устранить). По сути, это одно и то же, ведь ЛПР должно уяснить, чего оно хочет, но по форме логической деятельности - это разные подходы (как синтез и анализ). Но раз объектом исследования для ЛПР на этом этапе ока­зывается цель, то отсюда непосредственно следует вывод, что данный этап ге­нерации альтернатив целесообразно проводить одновременно с этапом анализа проблемы.

Если на первом этапе формирования альтернатив дерево подцелей и задач строится на основе анализа желаемого состояния, процедура ветвления отобра­жается графически. В полученном "дереве целей" каждой из частных задач ста­вим в соответствие способ ее решения. В результате получаем "дерево реше­ний". Заметим, что результат построения дерева решений не является однознач­ным. Это происходит из-за того, что каждое ЛПР само решает, когда закончить ветвление целей, какие выбрать способы решения частных задач.

В том случае, когда процессе декомпозиции проводится в ходе анализа суще­ства действительного состояния, выявляют множество важных обстоятельств, которые, по мнению ЛПР, необходимо устранить для достижения цели. Эти важные обстоятельства также изображают в виде дерева. После этого ЛПР оста­ется только заменить в полученном дереве все важные обстоятельства на спосо­бы их учета или устранения и получить дерево решений.

Особенность технологии построения дерева решений путем декомпозиции действительного состояния состоит в том, чтобы каждый элемент получаемого в результате множества важных обстоятельств можно было описать измеримой характеристикой. Если такое требование выполнено, то можно утверждать, что представление действительного состояния будет однозначным. На практике степень однозначности восприятия определяется степенью совершенства шкал, используемых для описания финальных элементов.

Продолжим анализ существа метода дерева решений.

Допустим, для каждой подцели в дереве решений найден лишь один способ ее достижения, то в таком случае получают единственную альтернативу для решения проблемы. Если же для каких-то подцелей (как минимум для одной) найдено несколько способов их достижения, альтернатив может быть сгенерировано несколько. В таком случае приступают ко второму этапу генерации. На втором этапе формирования каждой альтернативы необходимо выбрать по одной подцели каждой ветви дерева целей, а затем заменять подцель способом ее достижения только раз, сколько имеется для этой подцели вариантов ее достижения. 4 еще. Если сгенерированная альтернатива включает только способы достижения финальных подцелей, то такую альтернативу назовем альтернативой элементарных решений. Слово "элементарный" здесь употреблено в смысле "известный до деталей". Те альтернативы, которые включают в себя способы устранения не только финальных подцелей, но и подцелей, которые не являются финальными, назовем альтернативами составных (комплексных) решений.

Наконец, следует иметь в виду, что все полученные в результате генерации альтернативы могут быть взаимоисключающими или совместимыми. Если вариа­нты взаимоисключающие, то число возможных альтернатив равняется числу ветвей в дереве. Для случая совместимых решений количество альтернатив определяется числом допустимых сочетаний решений.

Достоинством представленного алгоритма метода дерева решений являются наглядность и логическая полнота множества альтернатив. Недостаток этой процедуры - по-прежнему в его громоздкости и малой гибкости, чем, впрочем, дат все графоаналитические методы в той или иной степени.

Метод морфологических таблиц по сути представляет несколько иную форму реализации идеи дерева целей (решений). Сам морфологический метод был раз­работан в 1942 г. швейцарским астрономом Ф. Цвикки для анализа систем большой сложности.

Главное достоинство метода морфологических таблиц состоит в том, что он позволяет достаточно просто провести проверку множества на полноту, а в не­которых случаях - сравнительно легко сгенерировать нетрадиционные (неиз­вестные ранее) варианты решений.

Рефлексивный метод используют в том случае, когда ведущим типом неоп­ределенности является поведенческая. Метод основан на последовательном вы­движении гипотез о возможных целях другого субъекта операции и формирова­нии ответных реакций в предположении, что тот не изменит своей линии пове­дения ни при каких обстоятельствах. После того как гипотезы выдвинуты, а от­ветные реакции, соответствующие гипотезам, записаны, сформированный список ответных реакций подвергают логическому анализу. Цель такого анализа - определение слабых мест в действии ЛПР и возможных эффективных контрдействий противостоящего ему субъекта.

Рефлексивный процесс анализа пар "действие - контрдействие" повторяют до пор, пока множества действий и реакций не стабилизируются (перестанут проявляться).

Основным средством получения новой информации для решения крупномасштабных проблем следует считать математическое моделирование.

Затраты на разработку модели, а следовательно, и на получение результатов во многом определяются сложившейся к настоящему времени парадиг­мой моделирования. Методология системного подхода предполагает в качестве такой парадигмы исследования по последовательно убывающим уровням обоб­щения информации об основных факторах и связывающих их закономерностях.

Целесообразно моделирование организовать как процесс построения моделей при постепенно увеличивающемся "масштабе изображения". При этом на на­чальном этапе процесса моделирования используют модели наибольшей степе­ни обобщения факторов, учитывающие лишь самые заметные закономерности -так называемые концептуальные модели (это самый "мелкий масштаб" исследо­вания). Затем уточняют объект исследования и дополняют модель, внося в нее большее число факторов и измеряя их характеристики в шкалах промежуточной степени совершенства ("средний масштаб"). Наконец, когда исследователь на­столько определился в объекте исследования, что выделил конкретный элемент из реальной действительности и решил, какие именно закономерности воспро­извести во всех подробностях, проводят детальное моделирование (самый "крупный масштаб" исследования) с использованием наиболее совершенных, количественных шкал.

Кроме того, научный опыт принятия решений свидетельствует о том, что, ес­ли в решении фигурируют данные даже на уровне догадок, выраженные в качественных или промежуточных шкалах, то это все равно существенно лучше, чем если бы требуемые данные вовсе не учитывали.

Важный самостоятельный элемент процесса разработки модели - это про­верка ее работоспособности.

Известный специалист в области моделирования Р. Шеннон отмечает, что "проверка модели представляет собой процесс, в ходе которого достигается приемлемый уровень уверенности пользователя в том, что любой вывод о пове­дении системы, сделанный на основе моделирования, будет правильным. Не­возможно доказать, что та или иная имитационная модель является правильным или "правдивым" отображением реальной системы. К счастью, нас редко зани­мает проблема доказательства "правдивости" модели. Вместо этого нас интере­сует главным образом справедливость тех более глубоких умозаключений, к которым мы придем на основе имитационного моделирования. Таким образом, нас волнует обычно не справедливость самой структуры модели, а ее функцио­нальная полезность... Такого процесса, как "испытание" правильности модели, не существует. Вместо этого экспериментатор в ходе разработки должен про­вести серию проверок, с тем чтобы укрепить свое доверие к модели" [29].

Среди таких проверок многие исследователи в первую очередь обычно назы­вают проверки на непротиворечивость здравому смыслу (результаты моделиро­вания согласуются с обыденными представлениями), асимптотическую устой­чивость (предельные минимальные или максимальные значения входных пара­метров приводят к правильным выводам, подтверждаемым асимптотическими оценками), чувствительность к важным параметрам (модель реагирует на малые изменения входных параметров), соответствие опытным данным (результаты опыта должны хорошо воспроизводиться на модели), оперативность (возмож­ность получать требуемые по качеству результаты в отведенные директивные сроки).

После установления адекватности модели переходят к получению и обработ­ке необходимых для принятия решения результатов моделирования. Обработка данных проводится для того, чтобы сделать их обозримыми и привести к виду, удобному для принятия решения. Способ обработки данных выбирают в зави­симости от типа шкалы (качественная или количественная) и природы соответ­ствующего этим данным фактора (случайные, "природные" и т. п.).

Результаты обработки опытных данных необходимо представить ЛПР в сжа­той и выразительной форме, с необходимой степенью детализации. При этом целесообразно использовать, круговые, прямоугольные диаграммы, линейные и точечные графики и т. п.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕДПОЧТЕНИЙ

Существительное "предпочтение" происходит от глагола "предпочесть", то есть признать преимущество перед кем-нибудь или чем-нибудь, признать лучшим по сравнению с другими. В результате подобного толкования слова "предпочтение" мы с неизбежностью вновь, в который уже раз, приходим к вы­воду, что "принятие решения" и "предпочтение" - понятия не только семантиче­ски, но и "технологически" родственные. Другими словами, мы вновь убежда­емся, что принять решение - это и есть сделать обоснованный выбор среди имеющихся альтернатив.

Понятно, что предпочтение - это выражение субъективного отношения ка­кого-то субъекта к представленным ему на выбор объектам в отношении вполне определенных для него цели и условий; предпочтение - это субъективное мне­ние человека, выраженное во вполне объективных условиях.

"Предпочтение" - одно из фундаментальных для ТПР понятий. На базе этого понятия и других, связанных с ним, строят все современные человеко-машинные процедуры, облегчающие нелегкий труд ЛПР по выработке решений в сложных ситуациях.

Понятие и основные факторы, определяющие предпочтения

Предпочтения всегда конкретны по целям, времени, месту. Нет субъектов или объектов хороших или в каком-то абсолютном смысле слова. В этой же связи становится понятен смысл одной из аксиом ТПР: «Не бывает наилучших решений вообще. Каждое решение может считаться хорошим только для конкретной задачи, только в конкретных условиях о для конкретного ЛПР».

Следует заметить, что раз основная функция ЛПР - руководство исполнителями в соответствии с концепцией разделения труда, значит, ЛПР должно "быть одновременно в нескольких местах", чтобы отдавать распоряжения и контролировать правильность их исполнения в соот­ветствии с тем, что требуется. Сделать это можно только одним способом - де­легировать часть своих полномочий кому-то из исполнителей ("суррогатно­му ЛПР"), разрешив ему локальное принятие решений, но при условии, чтобы этот исполнитель делал все так, как это сделало бы само ЛПР.

Но для этого опять-таки нужно вначале выявить предпочтения ЛПР по рас­сматриваемому локальному вопросу, измерить их и формализовать, а уж потом только передать другому лицу для руководства этой моделью в принятии решений.

Таким образом, решать задачу выявления и измерения предпочтений нужно хотя бы по двум причинам:

• чтобы повысить личную убежденность в верности принятого решения;

• чтобы иметь возможность делегировать полномочия "суррогатному ЛПР".

В дальнейшем везде будем полагать, что ЛПР способно выразить свое пред­почтение в отношении какого-то одного определенного целевого свойст­ва множества представленных ему для сравнения объектов. Множество подоб­ных объектов, из которых ЛПР выбирает наиболее предпочтительный, будем называть множеством предъявления, а вскрытые таким образом предпочтения ЛПР будем именовать элементарными предпочтениями (или элементарными суждениями).

Если теперь представить себе все многообразие возможных целей и задач, возникающих перед ЛПР, все многообразие объектов и их свойств, многообра­зие условий для принятия решений, то в таком случае можно себе представить, что отдельные элементарные предпочтения ЛПР будут взаимодействовать друг с другом в его сознании, будут влиять одно на другое и, следовательно, образу­ют целостную, приобретенную из личного опыта или из теоретических знаний, проверенную на практике устойчивую систему внутренних установок, взглядов, оценок и суждений.

Данные вербальные посылки не являются безосновательными. Они подкреп­лены результатами длительных наблюдений за процессом принятия решений самыми разными людьми в самых разнообразных условиях. При этом были вскрыты некоторые общие закономерности и получены важные практические выводы. На основе анализа этих результатов и осмысления сделанных выводов были в дальнейшем сформулированы аксио­мы, положившие начало теории полезности.

В соответствии с постулатами этой теории полезности будем далее считать, что система предпочтений ЛПР - это система его внутренних психологиче­ских установок, заставляющих ЛПР совершать тот или иной поступок в ситуа­ции выбора. Таких поступков в принципе будем рассматривать только два:

­ выбор только одного из объектов среди множества предъявления, как ЛПР считает именно этот объект лучше по сравнению со всеми другими;

­ выбор нескольких объектов среди представленных, причем все выбранные объекты ЛПР считает "одинаковыми", то есть не обладающими преимуществами друг перед другом и одновременно лучшими по сравнению другими, невыбранными объектами.

Предпочтения субъекта формируют две группы факторов - эмоциональная и рациональная. Эмоциональный компонент предпочтений - это результат работы правого полушария и подкорки головного мозга человека; рациональный - результат левого полушария, ответственного за логику мышления.

Знание факторов, влияющих на предпочтения ЛПР, их при­роды и значимости позволяют специалистам по ТПР правильно расставлять ак­центы при выработке предложений по решению возникающих перед ЛПР про­блем, а также эффективно прогнозировать поступки тех или иных лиц, которые по своей воле или против нее принимают участие в операции. Эти знания для ЛПР оказываются неоценимыми при выработке решений в условиях конфликта и противодействия, для формирования модели предпочтений конкурента или противника, для формирования представлений и гипотез о предпочтениях суве­ренных представителей при выработке решений группой лиц.

По этим характеристикам способы выявления элементарных суждений о предпочтительности упорядочены следующим образом: сортировка, ранжирование, балльное оценивание, попарное сравнение с града­циями и выражение мнений субъективными вероятностями (для случаев неоп­ределенного механизма ситуации).

Чрезвычайно интересным оказывается вопрос о том, как человек относится к объективным и субъективным вероятностям. Установлено, что часто при приня­тии решений люди не поступают согласно положениям аксиоматической теории вероятностей. Более того, даже многие математики, знающие теорию веро­ятностей, не придерживаются ее принципов при решении задач личного плана.

Оказалось, что, оценивая вероятности тех или иных событий, люди не столь­ко используют положения теории вероятностей, сколько опираются на простые эвристические принципы:

­ оценивать степень сходства рассматриваемого собы­тия с любым другим из событий, возможным в данной ситуации;

­ считать собы­тие тем более вероятным, чем "ближе" оно к обыденному опыту субъекта;

­ вы­равнивать вероятности различных по правдоподобности событий.

Валентин Иванович Варфоломеев, Сергей Николаевич Воробьев

Принятие управленческих решений: Учеб. пособие для вузов.- М.:КУДИЦ-ОБРАЗ,

01.-288с.

Учебно-методическое издание

Дата добавления: 2013-12-12