4.1. Анализ проблемной ситуации В практике управления традиционно считается, что цель почти всегда очевидна и усилия надо сосредоточивать на поисках средств и путей ее достижения. В. Ш. Рапопорт Исследователи сходятся в том, что этапы системного анализа проблем развития

Глава 5. От проблемной ситуации к проблеме …когда мы приступаем к решению проблемы, нужно четко разложить все по полочкам, систематизировать данные, определив начальную точку и желательную цель, а также рассмотреть все препятствия или трудности, усложняющие дело, и

12.4. Методы моделирования и формализации проблемной ситуации Описание системы на любом языке отражает лишь некоторые стороны явлений и никогда не является абсолютно полным.Моделирование условно можно разделить на следующие

Принятие решений происходит во времени, поэтому вводится понятие процесса принятия решений. Этот процесс состоит из последовательности этапов и процедур и направлен на разрешение проблемной ситуации.

Как отмечалось ранее, принятие решений - это наука и искусство. Часто ЛПР не в состоянии проанализировать и четко осмыслить принимаемое решение. Большое значение при принятии решений играет интуиция. Рассмотренная ниже логическая схема процесса принятия решения помогает ему это сделать, включая ЛПР в контур принятия решения.

Представление процесса принятия решений как логически упорядоченной совокупности неформальных и формальных процедур есть описание технологической схемы выполнения этого процесса. Такое описание позволяет структурно упорядочить процесс принятия решений и выбрать методы, на основе которых рационально проводится поиск и принятие наилучшего решения.

Упорядочение процесса принятия решения в какой-то мере компенсирует недостатки, обусловленные невозможностью решить проблему только с помощью количественных методов анализа на основе использования четких однозначных алгоритмов. Рассмотрение возникших проблем в строгой логической последовательности дает возможность плодотворно сочетать формальные и эвристические методы в процессе подготовки и принятия решения и добиваться более высокого его качества.

В зависимости от того, на каких аспектах при рассмотрении процесса решения делается акцент, этот процесс можно структуризовать на отдельные этапы, руководствуясь различными принципами. В данной статье нас интересуют последовательность действий по целенаправленному выбору наилучшего варианта решения из выявленного их множества и роль руководителя в этом процессе. С учетом изложенного предлагается следующая схема процесса принятия решения (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Процесс принятия решения

На рис. 1.2 этапы и процедуры имеют между собой прямые и обратные связи. Обратные связи отражают итеративный циклический характер зависимости между этапами и процедурами. Итерации в процессе принятия решений обусловлены необходимостью уточнения и корректировки данных после выполнения определенных процедур и возврата к работам на любой предшествующий этап.

Кратко охарактеризуем только те этапы процесса принятия решения, которые не были рассмотрены ранее. Описание методов осуществления отдельных этапов принятия решений будет приведено в последующих статьях цикла.

Выявление и описание проблемной ситуации

Деятельность организаций направлена на достижение целей в условиях ограниченности всех видов ресурсов. Непрерывно возникающие изменения в организации и окружающей ее среде приводят к появлению проблемной ситуации. Для решения этих проблемных ситуаций и строится система принятия решений.

Проблемная ситуация характеризуется, как отмечалось выше, сочетанием проблемы и тех конкретных условий, в которых она возникла, а главное - будет решаться.

Проблема (в переводе с греческого - задача) в широком смысле - это сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения и разрешения. В данной работе, как и в большинстве публикаций по вопросам принятия решений, под проблемой понимается несоответствие желаемого (нормативного) и фактического уровней достижения целей. Например, когда мы формулируем проблему низкой производительности труда, то производим сравнение достигнутого значения данного показателя и его значения для предприятий-лидеров. Если это сравнение не в нашу пользу, то мы констатируем, что существует проблема низкой производительности труда.

Очевидно, что острота проблемы, возможности ее эффективного решения зависят от конкретных условий, в которых она возникла и будет решаться. Ситуация - сочетание условий и обстоятельств, в которых возникла проблема. Например, проблема, связанная с необходимостью обновления ассортимента выпускаемой продукции, по-разному звучит для передовых и отсталых в технологическом плане предприятий, ее решение зависит от возможности привлечения и использования необходимых ресурсов и т.п. Проблемную ситуацию характеризует срочность, настоятельность принятия решения, место в организации и лицо, которое должно принимать решение.

Выявление и описание проблемной ситуации дает исходную информацию для оценки времени, располагаемого для принятия решения, и величины ресурсов, необходимых для этого. Оценка величины ресурсов, необходимых для реализации принятого решения, осуществляется на последующих этапах процесса принятия решения.

Конечным результатом принятия решения на данном этапе является составление общего списка проблем, требующих решения, и краткое описание проблемной ситуации для отдельных проблем.

Таким образом, этап постановки задачи должен дать ответы на вопросы: какую проблему и в каких условиях нужно решать; когда нужно ее решать; какими силами и средствами будет решаться проблема?

С информационной точки зрения в процессе принятия решений происходит уменьшение неопределенности. Формулировка проблемной ситуации предопределяет последовательное выполнение последующих процедур, приводя к поиску ответов на вопросы что и как нужно делать?

Анализ проблем, более глубокое описание условий их возникновения и развития проводятся на этапе анализа проблемной ситуации.

Важным аспектом анализа проблемной ситуации является классификация проблем на внутренние и внешние. Очевидно, что решать внешние проблемы прямым образом руководители данной организации не могут. Нельзя же конкуренту приказать покинуть рынок или государству изменить в выгодную сторону ввозные пошлины. Однако могут существовать косвенные методы возможного влияния на решение таких проблем, в том числе за счет внутренних возможностей организации. Например, на расширение деятельности конкурента можно повысить качество выпускаемой продукции, снизить цены и т.п. В приведенной процедурной схеме рассматриваются только внутренние проблемы.

Конечным результатом работ на данном этапе выработки решения является выявление так называемых базовых, кардинальных проблем, за решение которых надо браться в первую очередь, и ранжирование этих проблем с детальным описанием условий их возникновения и развития.

На этапе выработки предположений (гипотез) осуществляется разработка сценариев развития ситуации. Под сценарием понимается вербально-аналитическое описание существующего и прогнозируемого состояний объекта исследования, вариантов развития проблемной ситуации. Выявляются и анализируются благоприятные возможности, а также угрозы, таящиеся во внешней среде, внутренние условия и возможности решения возникших проблем.

Состояние финансовой, социально-экономической, правовой и др. составляющих внешней среды, ситуация на рынке, возможность привлечения инвестиций, решения кадровых и производственно-технических проблем внутри организации и многое другое во многих случаях делают невозможным сформулировать четко однозначные предположения о развитии ситуации в будущем. Разные специалисты, даже обладая одинаковой информацией по этому вопросу, могут иметь различные суждения. Достаточно широко распространенным стало формирование оптимистических, пессимистических и наиболее вероятных сценариев развития ситуации в будущем.

Конечным результатом работ на данном этапе является формирование вариантов сценария развития проблемной ситуации в будущем и выбора наиболее вероятного из их числа, под который осуществляется постановка целей.

Итеративность процесса принятия решения, в частности, заключается в необходимости пересмотра целей и других элементов процесса принятия решения в случае изменения проблемной ситуации на другой вариант своего развития.

На этапе определения целей формулируются цели решения базовых, кардинальных проблем. На практике используется достаточно широкий диапазон способов задания целей: от их простого перечня до построения графа (дерева) целей с показателями их приоритетов. Цели должны иметь конкретные формулировки и количественные характеристики, по которым можно будет судить о степени их достижения. Если цели носят альтернативный характер, то выбирается набор целей, который кладется в основу последующих действий по поиску наилучшего варианта решения. Конкретные формулировки целей и являются конечным результатом работ на данном этапе.

Процесс поиска наилучшего варианта решения начинается с выявления полного перечня альтернатив (взаимоисключающих вариантов решений). На этом этапе определяется как можно более полная совокупность альтернатив вариантов (способов, средств) достижения поставленных целей. В реальных условиях обычно рассматриваются два-три варианта решения, не более: меньше трудоемкость анализа, меньше шансов совершить грубую ошибку. Однако и нет шанса принять наилучшее решение. Среди них вообще может не быть наилучшего. При большом наборе вариантов решений появляется гарантия, что в их числе есть наилучший.

Таким образом, конечным результатом работ на данном этапе является выявление наиболее полного перечня альтернатив достижения поставленных целей.

Далее начинается выбор допустимых альтернатив . Если вариантов достаточно много, то оценка каждого из них может представлять трудноразрешимую задачу. Нужно найти такой способ отбора вариантов для подробного рассмотрения, который обеспечил бы исключение заведомо нерациональных вариантов действий, не удовлетворяющих определенным ограничениям. Альтернативы, выявленные на предыдущем этапе, пропускаем через фильтр различных ограничений (ресурсных, юридических, социальных, морально-этических и др.). Здесь имеются в виду ограничения, учет которых не предполагает проведения трудоемких расчетов, а основан прежде всего на экспертных оценках. Учет трудоемких факторов осуществляется на следующем этапе. Конечным результатом работ на данном этапе является множество альтернатив, удовлетворяющих ограничениям.

Таким образом, задача нахождения наилучшего варианта распадается на две части. Первая задача заключается в том, как из множества возможных вариантов отобрать допустимые (доминирующие, рациональные), а вторая - в том, как из сравнительно небольшого числа допустимых вариантов выбрать наилучший.

На этапе предварительного выбора лучшей альтернативы проводится детальный анализ допустимых альтернатив с точки зрения достижения поставленных целей, затрат ресурсов, соответствия конкретным условиям реализации альтернатив.

При решении достаточно сложных задач на основе одних количественных расчетов зачастую трудно выработать однозначные рекомендации о предпочтении одной альтернативы всем другим. Возможно выделение группы допустимых, предпочтительных альтернатив, полученных, скажем, на основе оптимизации по Парето .

Конечным результатом работы на данном этапе является вынесение суждения о предпочтительности альтернатив. Эти данные системными аналитиками представляются лицу, принимающему решение по данной проблеме.

Деление процесса выбора наилучшего варианта решения на три вышерассмотренных этапа проиллюстрируем следующим примером. Предположим, что решается задача выбора наилучшего варианта организации выпуска какого-то нового продукта. Альтернативность решения данной задачи обусловливается использованием различных технологий, в рамках сходных технологий - применением разного оборудования, различными подходами к управлению данным процессом. Первоначальную оценку альтернатив проводим с помощью критериев: себестоимость единицы продукта (С) и объем выпуска, обеспечиваемый с помощью выбранной альтернативы (О). На рис.1. 3 полный перечень альтернативных вариантов изображен в виде точек с номерами этих альтернатив.

Выбор допустимых альтернатив осуществим следующим образом. Проведем вертикальные линии, соединяющие (близко проходящие) несколько точек, как это сделано на рис. 1.3. Без проведения каких-либо специальных расчетов очевидно, что более высоко расположенные альтернативы предпочтительнее альтернатив, расположенных ниже по вертикали (они обеспечивают больший объем выпуска при одном и том же значении величины себестоимости).

Проведя горизонтальные линии, убедимся, что самые левые альтернативы являются предпочтительнее всех других альтернатив, расположенных вдоль горизонтали (они при одинаковом объеме выпуска обеспечивают более низкую величину себестоимости).

Таким образом, можно прийти к выводу, что альтернативы, обведенные контуром на рис. 1.3, являются доминирующими, более предпочтительными по сравнению с другими альтернативами. (Мы здесь по сути дела использовали упрощенный метод выделения доминирующих вариантов - нахождение множества Парето - на основе парных сравнений).

Рис. 1.3. Пример анализа альтернатив

На основе использованных критериев определить, какая из рассматриваемых альтернатив является наилучшей, не представляется возможным. Для этого на этапе предварительного выбора наилучшей альтернативы необходимо проводить более глубокий анализ, используя дополнительные критерии, и прежде всего величину рыночного спроса и имеющиеся ресурсы. Но такие расчеты проводятся только среди ограниченного числа допустимых альтернатив.

Предположим, что величине спроса в наибольшей мере удовлетворяет альтернатива 4. Однако для ее реализации не хватает ресурсов, которых достаточно для осуществления альтернативы 3. Следовательно, к реализации можно рекомендовать альтернативу 3, хотя рыночный потенциал в данном случае полностью не будет использован.

Оценка альтернатив со стороны ЛПР. На основе данных, полученных на предыдущем этапе, а также с помощью любой другой информации производится выбор наилучшего способа достижения целей. Причем, делая заключение о выборе того или иного варианта решения, ЛПР может принимать в расчет дополнительные факты и моменты, не учтенные системными аналитиками, исходя из своего предпочтения. Предпочтение - это интегральная оценка качества решений, основанная на объективном анализе, осуществленном системными аналитиками, и субъективном понимании ценности, эффективности вариантов решений со стороны ЛПР.

Системным аналитикам рекомендуется представить ЛПР описания нескольких вариантов решений с указанием их плюсов и минусов, с выделением наилучшего варианта. Такой результирующий документ может содержать 1-2 страницы. Наглядность полученных результатов повышается, если результирующие рекомендации представляются в виде таблицы.

Таким образом, совместное использование интуиции, опыта работы руководителя и методов анализа, которыми владеют специалисты, дает возможность наиболее полно учесть все аспекты решаемой проблемы. По существу, результаты анализа следует рассматривать как один из видов информации, необходимой руководителю для принятия решения.

Здесь важным является, чтобы ЛПР накладывал свои суждения, интересы, особенности черт характера на данные системных аналитиков, а не пускал их в обход этих данных. Очевидно, что предпочтение ЛПР не всегда основано на рекомендациях системных аналитиков, что в ряде случаев вполне оправдано, ведь ответственность за результаты решения в конечном счете несет ЛПР.

Например, решается задача выбора наилучшего варианта транспортировки продукции предприятия в различные регионы. Системные аналитики на основе методов линейного программирования выбрали оптимальный вариант, отвечающий условию минимальности транспортных затрат. Однако ЛПР, руководствуясь дополнительно требованиями надежности поставок, соблюдением их сроков, наконец, личным знакомством с руководителями ряда транспортных предприятий, выбрал другой вариант транспортировки, не самый эффективный с точки зрения транспортных затрат, но самый надежный.

Конечным результатом работ на данном этапе является вынесение суждения со стороны ЛПР о предпочтительности вариантов достижения поставленных целей.

Экспериментальная проверка альтернатив. В тех случаях, когда ЛПР затрудняется в окончательном выборе наилучшей альтернативы и имеются соответствующие возможности, осуществляется экспериментальная проверка 2-3 наиболее предпочтительных альтернатив. Такой подход характерен для принятия решений в области научно-технической деятельности. В области управления в качестве примера можно назвать рыночное тестирование нового продукта, экспериментальную проверку различных вариантов оргструктуры управления, систем оплаты труда и премирования, организации контроля.

Можно выделить два подхода к проведению экспериментов. В первом одновременно проводится серия экспериментов, дающая необходимую информацию, на базе которой принимается решение. Во втором - эксперименты проводятся последовательно, причем после каждого эксперимента необходимо принять процедурное решение о продолжении или окончании экспериментов.

Важным здесь является следование теории проведения экспериментов, и прежде всего обеспечение возможности сравнения полученных экспериментальных результатов и воспроизведение результатов проведения эксперимента в реальных условиях.

Конечным результатом данного этапа является получение дополнительной экспериментальной информации, необходимой для окончательного формирования у ЛПР суждения о предпочтительности определенного варианта решения.

Выбор единственного решения. С учетом данных экспериментальной проверки, любой другой дополнительной информации ЛПР принимает окончательное решение. Оно является конечным результатом работ на данном этапе. Если экспериментальной проверки нет, то ЛПР осуществляет выбор единственного решения сразу же на основе информации, представленной системными аналитиками. В ряде случав возможно согласование решения с вышестоящим руководством.

Далее осуществляется деятельность по реализации принятого решения, включающая определение этапов, сроков и исполнителей принятого решения, стимулирование их эффективной работы, координацию и контроль исполнения решения. Здесь, по сути дела, имеет место поиск ответов по принятому решению на следующие вопросы, что делать; где делать; кому делать; когда делать; как делать; с кем делать; в какой последовательности делать; за счет каких ресурсов?

Конечным результатом реализации решения является достижение поставленных целей в установленные сроки в рамках отпущенных ресурсов.

В приведенной схеме этапов процесса принятия решения специально не выделены этапы построения моделей, выбора оценочных критериев, сбора информации. Все это осуществляется практически на всех рассмотренных этапах принятия решения. Например, модели и критерии необходимы практически для всех этапов выработки решений. Так, без использования соответствующих критериев не представляется возможным выделить ключевые проблемы, определить приоритетность отдельных целей, осуществить выбор допустимых, а затем и наилучших альтернатив. Эти вопросы будут рассмотрены специально в разделе, посвященном системному анализу.

То же касается поиска и анализа информации. Эта работа осуществляется практически на всех этапах процесса принятия решений, а не только на начальном, как иногда предлагается. Чтобы руководитель знал, в какой информации он нуждается, он должен отчетливо представлять себе каждый тип решений, которые ему следует принимать, и у него должна быть адекватная модель каждого решения. Эти условия редко бывают выполнены. В науке известно, что чем меньше мы понимаем то или иное явление, тем нам больше требуется переменных, чтобы его объяснить. Потому руководитель, не понимающий полностью управляемого им явления, действует «наверняка» и хочет получить как можно больше информации. Системным аналитикам, которые скорее всего понимают решаемую проблему в целом хуже руководителя, даже самая полная информация кажется недостаточной. Чтобы избежать стремления собирать информацию вообще, лучше осуществлять это прицельно, привязывая сбор информации к отдельным этапам процесса принятия решения, к тем моделям, которые на них используются.

Достаточно четкое последовательное разделение на этапы является упрощением, так как реальные этапы принятия решений часто в той или иной степени осуществляются параллельно. Например, при определении проблемы параллельно хотя бы в общем виде формулируют цели их решения.

Обосновать и решить проблему с первого раза редко удается. Изменение в допустимых пределах ранее сформулированных целей дает возможность существенно повысить эффективность решения проблемы путем использования более эффективных средств ее достижения. Ключом к успешному решению является корректировка ранее сформулированных проблем, целей, вариантов достижения целей, оценки их эффективности, разработки новых вариантов решения и т. д. Иными словами, как отмечалось ранее, возможен возврат с любого этапа процесса принятия решения к предыдущим этапам.

Таким образом, рассмотренный процесс носит итеративный характер, поэтому в ходе работы необходимо проявлять гибкость при возникновении новых факторов и проводить переоценку полученных результатов, а в некоторых случаях менять идеи, лежащие в основе решения. Такие переоценки полученных результатов нельзя считать напрасной тратой труда и времени. Конечно, постоянно изменять цели, пути и средства их достижения недопустимо. Это мешает четкой ориентации. Но не менее опасны формальное отношение к поставленной задаче и настойчивое стремление решить ее вопреки реальному ходу событий.

Проведенный в свое время в США анализ практики принятия решений показал, что неуспех принятых решений на 26% обусловлен неуделением должного внимания постановке целей, на 35% - выбору альтернатив, на 25% - ресурсному обеспечению. Только 13% неудач было обусловлено другими причинами.

Можно в какой-то мере говорить об универсальности алгоритма рассмотренного процесса принятия решения. Однако в различных школах управления уделяется разное внимание отдельным этапам данного процесса, использованию конкретных методов обоснования решения. Так с рассматриваемых позиций можно говорить об отличии японской школы управления от западной. В японской школе гораздо больший упор делается на определение проблемы - стоит ли ею вообще заниматься? Для обсуждения проблемы и согласования вовлекается большой круг лиц - от руководителя фирмы до рядового сотрудника. В западной школе акцент делается на решение ранее определенной проблемы, а что она заслуживает внимания, зачастую неявно предполагается. Таким образом, японцы сосредоточивают внимание на существе вопроса, требующего решения, а не на возможных вариантах решения, выбор которых предполагает столкновение точек зрения тех, кто готовит и принимает решение. При принятии решения не должно быть победителей и побежденных. Японский подход к принятию решения требует времени, которого на Западе вечно не хватает. Однако, когда проблема определена, действия осуществляются с поразительной быстротой, гораздо быстрее, чем на Западе. Японский подход предполагает отодвигание принципиальных решений до того времени, когда все факторы решения будут рассмотрены руководителем, на которого ляжет ответственность за выполнение решения .

Управленческих решений

Основы теории генерации вариантов

В соответствии с постановкой задачи последовательность процедур принятия решений начинается с описания и анализа проблемной ситуации. Целями анализа проблемной ситуации являются:

– определение существования проблемы, т.е. установление, есть ли в действительности проблема, или она является мнимой,

– оценка новизны проблемы;

– определение причин возникновения проблемы;

– установление взаимосвязи с другими проблемами;

– оценка степени полноты и достоверности информации о проблеме;

– определение разрешимости проблемы.

Для успешного достижения перечисленных целей большое значение имеет логическая последовательность описания проблемной ситуации.

В случае полной и достоверной информации достижение перечисленных целей позволяет четко сформулировать сущность проблемы и комплекс характеризующих ее условий. Эта информация является исходной для последующей формулировки целей, ограничений и альтернативных вариантов решения проблемы.

Если же имеет место неопределенность информации, то необходимо сформулировать систему мероприятий по получению и уточнению необходимой информации в рамках располагаемого времени и ресурсов. Расчленение проблемной ситуации в виде ответов на семь вопросов дает возможность выявить, в чем именно состоит неполнота и недостоверность информации.

Как отмечалось, в постановке задачи принятия решений при наличии неопределенности необходимо в качестве первого шага доопределить исходную проблемную ситуацию множеством гипотетических ситуации (гипотез, версий). Формирование множества гипотетических ситуации является неформальным творческим процессом, требующим специальных знаний, широкой эрудиции и большого опыта в рассматриваемой области действия. Поэтому для формулировки возможных ситуаций должны привлекаться высококвалифицированные эксперты.

Во многих случаях формулировка гипотетических ситуаций связана с анализом будущих событий, развитием процессов и явлений, т.е. с решением задачи прогнозирования. Как известно, задача прогнозирования в зависимости от располагаемой информации может решаться тремя способами. В первом из них предполагается наличие формальной модели процесса, явления, адекватно описывающей протекание событий во времени. На основе модели осуществляется прогнозирование события. Во втором способе модель явления отсутствует, но имеются статистические данные за некоторый предшествующий период времени. Обработка имеющихся данных позволяет экстраполировать на будущее развитие процессов. Наконец, в третьем способе отсутствуют как модель, так и статистические данные, поэтому используются экспертные оценки, основанные на способности специалистов устанавливать причинные взаимосвязи на базе имеющихся знаний и опыта и тем самым предсказывать возможный ход развития событий.

Для получения общей картины развития событии широко используется на первом этапе такая форма экспертной оценки, как написание сценария. Сценарий позволяет выделить характерные события, которые могут быть проанализированы более обстоятельно путем проведения экспертной оценки в форме анкетирования и дискуссии.

При определении множества гипотетических ситуаций необходимо соблюдать правило полноты группы ситуаций. Множество ситуаций составляет полную группу, если оно содержит все возможные ситуации, т.е. никакие другие ситуации невозможны. Во многих случаях определение всех возможных ситуаций практически не выполнимо вследствие большой неопределенности информации. В этих случаях для того, чтобы множество ситуаций составляло полную группу, необходимо наряду с формулировкой конкретных ситуаций определить еще одну ситуацию: «остальные возможные ситуации». По мере уменьшения неопределенности за счет получения новой информации из этой группы могут выделяться конкретные ситуации.

Определение полной группы возможных ситуаций необходимо для, того, чтобы сумма вероятностей появления ситуаций была равна единице. Полная группа содержит все возможные ситуации, поэтому сумма вероятностей для этих ситуаций равна единице.

Вероятности ситуаций являются характеристиками достоверности из появления. Возможны два пути определения вероятностей ситуации. В первом из них используются статистические данные о частотах появления ситуаций. На основе этих данных оценки вероятностей появления ситуаций определяются как относительные частоты ситуаций

где Р j – вероятность ситуации s j , n j – количество случаев, в которых появлялась ситуация s j , n – общее количество случаев.

Если статистических данных о появлении ситуаций нет, то определяются субъективные вероятности. Они представляют собой числовые оценки достоверности ситуаций, измеренные ЛПР в шкале отношении, и выражают его мнение о шансах появления этих ситуаций. Это мнение основывается на понимании ЛПР объективных причинно-следственных связей между ситуациями и условиями их появления.

Субъективные вероятности, несмотря на то, что их измерение осуществляется человеком, т.е. субъективно, при выполнении некоторых предположений обладает свойствами обычных объективных вероятностей. Поэтому с ними можно производить обычные операции, определенные теории вероятностей. Рассмотрим предположения, которым должны удовлетворять субъективные вероятности.

Пусть имеется конечное множество ситуации s = (s 1 , s 2 , ..., s n) . Между ситуациями определим бинарное отношение правдоподобия, которое будем обозначать символом ³. Запись s i ³ s j означает, что ситуация s i более правдоподобна, чем ситуация s j , т.е. более достоверна, имеет больше шансов на появление. Запись s i ~ s j означает, что обе ситуации одинаково правдоподобны. Отношение ³" является объединением, т.е. запись s i ³" s j означает, что ситуация s i , не менее правдоподобна, чем ситуация s j . Если предположить, что все ситуации из множества s сравнимы между собой по отношению правдоподобия, т.е. для любых s i и s j либо s i ³ s j , либо s i ³ s j , либо s i ³ s j , то отношение правдоподобия есть отношение линейного квазипорядка.

Измерение достоверности ситуаций есть отображение множества ситуаций на числовую ось с сохранением отношения правдоподобия. В качестве отображающей функции будем рассматривать вероятность ситуаций P i = P(s j) (i = 1, 2, ..., n ). Для того, чтобы вероятности сохраняли отношение между ситуациями, необходимо, чтобы

Стрелка означает, что условие s i ³ s j выполняется тогда и только тогда, когда Р(s i) ³ P(s j) . Распределение вероятностей, удовлетворяющее условию (53) называется согласованным с отношением правдоподобия.

В отношении (53) числовая функция Р(s i) должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к вероятностям. Поэтому отношение правдоподобия ³ наряду с тем, что оно является линейным квазипоряцком, должно удовлетворять дополнительным условиям, которые формулируются в виде аксиом субъективной вероятности. Практическое измерение субъективных вероятностей, удовлетворявшее этим аксиомам, осуществляется методом непосредственной оценки, при дополнительном требовании, чтобы сумма вероятностей полной группы альтернативных ситуаций была равна единице. Измерение производится в шкале отношений на отрезке числовой оси .

Генерация вариантов решений

Формирование множества альтернативных вариантов решений является неформальной творческой процедурой, выполняемой ДПР и экспертами. В этой процедуре могут производиться расчеты, теоретические и экспериментальные исследования. Генерирование исходного множества решений наиболее ответственный этап процесса принятия решений, выбор единственного оптимального решения производится только из этого множества. В соответствии с концепцией принятия решений формирование множества решений необходимо для оценки их качества путем сравнения. Поэтому от того, насколько полно сформулировано множество решений, существенно зависит оптимальность выбора и, в конечном счете, степень достижения поставленных целей.

Возможны два типа вариантов решений. Первый тип состоит из принципиально различных вариантов решений. Второй тип характеризуется различием параметров, т.е. формулируется одно решение, а варианты получается за счет различных числовых данных. Как правило, количество принципиально разных решений невелико и составляет единицы, поскольку количество иного оригинальных решений практически сформулировать невозможно. Количество вариантов решений, отличающихся только числовыми значениями характеристик, может быть теоретически бесконечно велико. Практически же и в этом случае число вариантов бывает конечным, хотя и возможно очень большим (например, несколько десятков тысяч).

Конечность числа вариантов объясняется, во-первых, ограничениями на диапазоны изменения параметров, и, во-вторых, целесообразностью рассмотрения дискретных значений параметров, вследствие конечной точности их практического измерения. Как правило, рассмотренные два типа вариантов решений сочетаются в практических задачах. Например, формулируются два-три принципиальных решения, и для каждого из них формируется множество расчетных вариантов решений.

Формирование множества решений по существу начинается с определения целей и ограничений. Правильность и четкость формулировки целей и ограничений определяют направленность и содержание решений. Цели – это выражение желаемого состояния, результата деятельности. Перед ЛПР, индивидуальным или групповым, всегда стоит некоторая глобальная цель деятельности, обычно формулируемая в общем виде и выражавшая направление деятельности. В условиях конкретной проблемной ситуации ЛПР должен сформулировать конкретное множество целей, реализация которых будет способствовать достижению глобальной цели.

Множество возможных целей можно разделить на два класса: финитные цели (конечные, терминальные), инфинитные цели (бесконечные).

Цели характеризуют вполне определенный результат, которой должен быть получен во времени и в пространстве. Например, годовой план социального экономического развития отрасли, предприятия, фирмы. В этих планах сформулировано, что и в каком объеме должно быть получено к концу года.

При формулировке целей должны учитываться цели систем более высокого уровня и цели взаимодействующих систем. Такой учет осуществляется на основе изучения нормативных документов (постановления, директивы, приказы и т.д.) и консультаций.

После определения целей принятия решении необходимо сформулировать комплекс ограничений, характеризующие обязательные условия при достижении целей. Ограничения – это влияние внешних и внутренних факторов, которые необходимо учитывать в задаче принятия решений. Системный подход требует учета всей совокупности существенных факторов, поэтому при формулировке ограничений должны рассматриваться экономические, технические, правовые, политические, идеологические, психологические и другие аспекты решения задачи. Наиболее характерными экономическими ограничениями являются ресурсы. Правовые ограничения – это действующие законы, постановления, инструкции и другие нормативные акты, выполнение которых является обязательным. Например, если сформулирована цель по увеличению объема выпускаемой продукции, то в качестве ограничений могут выступать капитальные вложения, возможности технологических процессов, производительность производственного персонала, положения трудового законодательства и т.п.

Многоаспектный анализ возможных ограничений требует для их определения привлечения круга экспертов. Самому ЛПР трудно в полном объеме и квалифицированно выполнить процедуру формулировки ограничений. Важность определения ограничений для задачи принятия решений очевидна. Если не учтены какие-либо существенные ограничения, то это немедленно проявится при реализации решений, что может привести либо к необходимости пересмотра принятого решения, либо к задержке его реализации.

Четкая и полная формулировка целей и ограничений дает необходимые условия для формирования множества решений. Однако цели и ограничения не определяют однозначно требований к множеству решений и тем более к их сравне нию. Однозначные требования к отбору решений находят свое выражение в формулировке критериев оптимального выбора решения.

Критерии выбора дополняют формулировку целей условиями их достижения, например, за минимальное время, при минимальных затратах ресурсов и т.п. В простых задачах, когда имеется одна цель и построена формальная модель понятия цели и критерия оптимального их достижения обычно объединяется в одно понятие, называемое целевой функцией , критерием эффективности и т.п. Поэтому в таких задачах обычно не выделяют отдельно понятие цели и критерия, а считают их синонимами. В сложных задачах, характеризующихся многими ситуациями и целями, необходимо различать эти понятия, поскольку они определяют разные аспекты задачи, а именно, цели описывают, что надо достигнуть при решении проблемы, а критерии – как должно осуществляться это достижение. В сложных задачах принятия решений существует множество альтернативных путей и способов достижения целей Критерии выбора дают право или совокупность правил для отбора наилучших путей и средств.

Для сложных задач обычно приходится формулировать множество критериев оптимального достижения целей. В связи с этим возникает проблема их интегрирования в некоторый обобщенный критерий Эта проблема в ряде случаев может решаться путем установления функциональной зависимости между частными критериями. Однако в общем случае построить такую объективную зависимость не представляется возможным. Поэтому задачу интегрирования критериев в один обобщенный критерий приходится решать ЛПР на основе логического мышления и интуиции. Причем это интегрирование осуществляется, в неявной форме. В этой связи обобщенный критерий можно определить как критерий наиболее предпочтительного достижения целей. В это определение вкладывается широкий смысл, который не всегда удается четко конкретизировать в явном виде. Сам ЛПР решает, что означает это определение в конкретном случае и осуществляет отбор решений.

Цели, ограничения и критерии дополняют друг друга и могут быть взаимозаменяемыми. Например, формулировка цели – «обеспечить народное хозяйство таким-то видом продукции»; критерия – «при получении максимальной прибыли»; ограничения – «при заданном капиталовложении» могут быть представлены в другом виде: цель – «добиться максимальной прибыли»; критерий – «путем минимизации капиталовложений»; ограничение – «при обеспечении народного хозяйства данным видом продукции».

Определение целей, ограничений и критериев требует высокой квалификации ЛПР и экспертов. Опыт показывает, что четкая формулировка критериев и ограничений не монет бить осуществлена лицами, возглавляющими решение задачи, и требует привлечения специалистов-аналитиков. Это обусловлено влиянием традиционного характера мышления, давлением ведомственных интересов.

После определения целей, ограничений и критериев осуществляется генерация множества решений. Особое внимание при этом должно уделяться выдвижению как можно большего числа принципиально различных вариантов решений. Для этого целесообразно использовать такие формы метода экспертных оценок, как генерация идей (мозговой штурм) и дискуссия. В ряде случаев анализ принципиальных вариантов решений позволяет выбрать один-два наиболее целесообразных решения. Дальнейшее уточнение предпочтений может потребовать формирования расчетных вариантов решения и их анализа.

С методической точки зрения при формировании решений важно доставить следующие вопросы:

– что нудно знать для решения проблемы?

– что нужно сделать для решения проблемы?

– что нужно организовать для решения проблемы?

Ответ на первый вопрос требует рассмотрения информационного и исследовательского аспектов решения. Ответ на второй вопрос затрагивает конструкторско-технологическую сторону решения. Ответ на третий вопрос включает комплекс организационно-управленческих аспектов решения. Составление ответов на эти вопросы помогает детализировать возможные стороны решения, и тем самым способствовать процессу формирования множества решений.

Формирование множества решений сугубо творческий процесс, очень трудно поддающийся какой-либо регламентации, а там более формализации. Поэтому, кроме весьма общих методических положений, изложенных выше, пока не представляется возможным высказать содержательные теоретические рекомендации по формированию множества решений. В настоящее время формирование целей, ограничений, критериев и решений – это в основном сфера логического мышления и интуиции, поэтому единственным способом изучения правил генерации решений является использование прецедента, т.е. рассмотрение практических примеров, разбор конкретных ситуаций, проведение деловых игр.

2. Описание проблемной ситуации

Существует несколько технологий, позволяющих провести всесторонний анализ проблемы и ее детализацию. В основном эти технологии используются при разрешении проблем, стоящих перед конкретной организацией и рассматривают ее с точки зрения системы, имеющей как внутренние проблемы, так и внешнее окружение. Например, при анализе сложных проблем и разработке проектов по их устранению используется логико-структурный подход (ЛСП), который еще носит название целевого планирования. В рамках ЛСП используется технология SWOT-анализа. Это достаточно эффективный аппарат, позволяющий учесть все аспекты существующей проблемы.

SWOT-анализ представляет собой инструмент оценки, с помощью которого проводится анализ организации (проблемы) с четырех сторон:

Сильные стороны – внутренние положительные качества организации;

Слабые стороны – внутренние отрицательные черты организации;

Возможности – внешние факторы, улучшающие перспективы организации;

Угрозы – внешние факторы, которые могут подорвать будущий успех организации.

SWOT-анализ проводится, как правило, с привлечением всех заинтересованных сторон. Результаты этого анализа записываются в виде таблицы, состоящей из четырех клеток. Рассмотрим выше приведенную проблему о неэффективности деятельности ЗАО "АКСИТ" (Табл. 1). Построение такой таблицы существенно облегчает понимание проблемы и позволяет учесть все возможные аспекты при ее детализации. Такое представление полезно при построении дерева проблемы (целей), так как позволяет учесть интересы всех заинтересованных сторон.

2.1 SWOT-анализ деятельности ЗАО "АКСИТ"

Таблица 1

Но самый главный эффект достигается при использовании основной матрицы SWOT-анализа. Эта матрица позволяет от первой таблицы, описывающей сильные и слабые стороны организации и влияние внешнего окружения, перейти непосредственно к набору мероприятий, которые обязательно необходимо реализовать при решении проблемы. Эта матрица полезна для реализации второго этапа логической схемы системного анализа – выбор путей достижения целей, т.е. определения набора тех работ и мероприятий, реализация которых будет способствовать решению стоящей перед нами проблемы.

Эта матрица целенаправленно ориентирует на генерацию четырех видов обязательных мероприятий (Табл. 2).

2.2 Матрица SWOT-анализа

Таблица 2

При принятии решения необходимо использовать разделение факторов на внутренние и внешние, управляемые и неуправляемые. Данное различие можно сделать, используя классификационную матрицу (Табл. 3)

2.3 Матрица классификации факторов проблемной ситуации

Таблица 3

На этапе продумывания существующих проблем необходимо разделить проблемы на части, выделить основные и второстепенные характеристики проблемы, установить причинно-следственные связи по всем возможным вариантам решения проблемы, а также необходимо разработать рекомендации к действиям. Эта информация требуется для того, чтобы установить конкретный перечень факторов, послуживших причиной появления проблемы, для этого необходимо построить "Древо проблем" (Рис.1)

Рисунок 1

Главными задачами системного анализа являются определение и детализация на составные элементы целей и путей их достижения, выявление существующих между ними взаимосвязей, обеспечение определенной логики решения возникшей проблемы (цели - пути достижения целей - ресурсы) Решению этих задач в существенной мере способствует применение метода структуризации. Метод структуризации основан на расчленении исследуемой проблемы на составные элементы с возможной последующей численной оценкой их относительной важности. Такую процедуру часто называют построением дерева целей (Рис.2). Одна из главных задач построения дерева целей состоит в том, чтобы установить полный набор элементов на каждом уровне и определить взаимосвязи и соподчиненность между ними (качественный аспект). Другая задача последующее определение коэффициента относительной важности (КОВ) элементов каждого уровня дерева целей (количественный аспект).

Рисунок 2

Так как для ЗАО "АКСИТ" основной проблемой является ограниченность финансовых ресурсов, необходимо проранжировать предложенные мероприятия. Для этого используем экспертные методы оценки.

Практический опыт использования методов системного анализа показал, что предпочтение, где такое возможно, следует отдавать достаточно простым методам. Это положение относится и к экспертным методам.

Экспертные методы широко используются при определении коэффициентов относительной важности (КОВ) в деревьях взаимосвязей и, вообще, когда необходимо из указанного множества свойств и взаимосвязей отобрать лишь существенные, наиболее важные. Приходиться также прибегать к помощи экспертов, чтобы проранжировать рассматриваемые свойства и взаимосвязи но степени их важности и существенности.

Следует отметить, что при анализе сложных систем некоторые из существенных свойств и взаимосвязей либо вообще не допускают количественного описания, либо не представляется возможным в рассматриваемый момент времени получить о них количественные данные. Поэтому в этих случаях необходимо с помощью экспертов получить информацию качественного характера, основанную на опыте и интуиции специалистов. Такие качественные оценки носят название экспертных оценок.

Для рационального использования информации, полученной от экспертов, необходимо преобразовать ее в форму, удобную для дальнейшего анализа. Возможности формализации информации зависят от особенностей объекта анализа, надежности и полноты имеющихся данных.

Важным для формализации информации является наличие у эксперта системы предпочтений, что означает способность эксперта сравнивать и оценивать возможные значения признаков объекта анализа путем приписывания каждому признаку определенного числа. В зависимости от того, по какой шкале заданы эти предпочтения, экспертные оценки содержат больший или меньший объем информации.

Наиболее распространенными в практике экспертных оценок являются анкетные методы и методы групповой экспертизы. В анкетных методах, в зависимости от используемой шкалы, выделяют метод ранжирования (ранговая шкала) и нормированная (интервальная шкала). В данной работе будет использоваться метод ранжирования.

Метод ранжирования. Наиболее распространенными из анкетных методов являются ранжирование и нормирование. Метод ранжирования состоит в том, что эксперту предлагается присвоить числовые ранги каждому из приведенных в анкете факторов. Ранг, равный единице, приписывается наиболее важному, по мнению эксперта, фактору, ранг, равный двум, присваивается следующему по важности фактору и т.д. Рассмотрим применение экспертных методов для решения нашей задачи.

Экспертам предложено проранжировать предложенные мероприятия и расставить их ранг от 1 до 12. Матрица опроса приведена в Таблице 4.