Многоэшелонные системы: организационные ирархии

Данное понятие иерархии подразумевает:

1. Система состоит из семейства чётко выделенных взаимодействующих подсистем.

2. Некоторые из подсистем явл принимающими решения элементами

3. Принимающие решения элементы располагаются иерархитчески в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающимим элементами

Эти системы также называются многоэшелонными в связи с тем, что различ. вход-е в систему элементы, обладающие правом принятия решения имеют конфликтные цели. Такое противоречие целей считают необходимым для эффективного управления системой в целом. Одна из важных характеристик многоэшелонных систем в том, что системы элементов верхнего уровня хоть и обуславливают целенаправленную деятельность элементов нижнего уровня, но не полностью управляют ими.

Созданная человеком система для принятия решений, затрачиваемые ресурсы могут быть сэкономлены только благодаря элементам нижних уровней, котор. представлена свобода. Данные соображения приводят к концептуально важной классификации систем принятия решений. по характеру иерархич. расположения элементов: 1уровневые 1целевые системы, 1 уровневые многоцелевые, многоур многоцел. системы. Техническое решение проблемы, удовл. данной цели м/б очень сложной, т.к. задача многомерная и будут использованы методы оптимизации и прогнозирования. однако про такие системы говорят как про концептуально простые системы.

Смешенные иерархич структуры со смешенными горизонт. и верт. связями

Структуры с произвольными связями – исп. на начальном этапе познания объекта. Когда идет поиск способов установления взаимоотношей м/д компонентами. Формируются путем установления возможных отношений м/д выделенными элементами системы, введения ориентировочных оценок силы связи. И после их формирования и анализа получают иерархические или сетевые структуры

Проблема принятия решения

Задача проблемы принятия решений в общем виде:

1. Д/б задана цель

2. Д/б определены средства достижения цели

3. Должен быть введен критерий, отражающий требования к достижению целей

Для принятия решений необходимо получить такое выражение. которое бы связывало цель со средствами её достижения. Такие достижения получили название Показатель эффективности, критерий оптимальности и т.д. Получить такое выражение можно если известен закон, позволяющий связать цель с её средствами. Если закон не известен, необходимо определить закономерности на основе статистических исследований. если и это невозможно то выбирают или разрабатывают теорию, в которой содержится ряд утверждений и правил. Если и теория не существцует, выдвигается гипотеза, и на её основе строится имитационные модели.

Если формальная модель операется на фундаментальный закон или подтверждается экспериментом, то такая модель рекомендуется.

Мозговая антака основана на гипотезе, что среди большого числа идей имеется несколько хороших, полезных для решения проблемы, которые нужно выявить. При проведении мозговой атаки рекомендуется сформулированть проблемы в основных терминах, выбрать центральный пункт обсуждения и целью является высказать как можно больше нетривиальных идей даже если вначале они кажутся абсурдными. В процессе работы недопускается критика, непрекращается обсуждение ниодной идеи. Оценка их будет произведена позднее. При обсуждении стараются создать цепные реакции идей и различают прямую мозговую атаку, метод обмена мнениями, методы типа комиссии и судов.

Метод типа «Сценарии». Методы подготовки и согласования представлений по проблеме или анализируемой системе изложенной в письменном виде. Первоначально этот метод предполагал подготовку текста, содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы развернутые во времени. Позднее обязательное требование временных координат было снято. Сценарием стали называть любой документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по её решению или по развитию системы вне зависимости от того в какой форме он представлен. Сценарий предусматривает рассуждение, помогающее неупустить детали, которые невозможно учесть в формальной модели. А также содержит результаты количественного, технико-экономического или статистического анализа с предварительными выводами.

Метод Структуризации. Позволяет разделить сложную проблему с большой неопределенностью на более мелкие, лучше поддающиеся исследованию и анализу. Этот метод явл основой любой методики системного анализа, любого сложного алгоритма арганизации проектирования или принятия решения.

Метод «Дерево целей». Иерархическая структура, полученная путем разделения общей цели на подцели, а их на более детальные составляющие, которые называют подцелями нижележащих уровней. При применении метода для выявления и уточнения функции системы управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематик и научно-исслед. организации использ. термин «Дерево проблем». А при разработке прогнозов – «Прогнозный граф».

Методы экспертных оценок. Предполагается, что мнение группы экспертов надежнее чем мнение отдельного эксперта. Все проблемы делят на 2 класса: отношение имеют достаточное обеспечение информацией и эксперт выступает как качественный источник информации; проблемы в отношении которых знаний для уверенности в справедливости указанных проблем недостаточно. изучению особенностей и возможностей применения экспертных решений посвещено много работ в кот. рассматр. : 1. проблемы формирования экспертных групп (требования к экспертам, вопросы тренировки экспертов, оценка их компетентности); 2. формы экспертного опроса и методики организации опроса; 3. Подходы к оцениванию; 4. Методы обработки экспертных оценок; 5. Способы определения согласованности мнения экспертов.

Метод Дельфи. Предполагает полный отказ от коллективных обсуждений. Прямые дебаты заменены тщательно разработанной программой индивидуальных опросов, проводимых последовательно обычно в форме анкетирования. Ответы экспертов обобщаются и вместе с новой дополнительной информацией опять поступают в распоряжение экспертов. После чего эксперты уточняют первоначальные ответы. Такая процедура повторяется до тех пор, пока не быдет достигнута необх. сходимость в мнениях экспертов. Недопускается контактирование экспертов м/д собой, но предусматривается ознакомление с мнениями друг друга. Вопросники от тура к туру могут корректироваться, а в некоторых методиках присваиваются весовые коэффициенты. Данный метод первоначально предложен Хелмером, как интерактивная процедура при проведении мозговой атаки, которая должна помочь снизить влияние психологических факторов и повысить объективность результата. Недостатки: значительный расход времени; необходимость онеоднакратного пересмотра экспертом своих ответов, что может вызвать у него отриц. реакцию.

Метод решающих матриц. используется в качестве метода организации сложных экспертиз, как средство стратифицированного представления проблемы с большой неопределенностью на подпроблемы и пошаговое получение оценок. В начале экспертам предлагается сформулировать направление исследований, которые могут быть им полезны для создания комплекса. Эксперты определяют относительные веса этих направлений, составляют план опытно конструкторских работ по названным направлениям и для оценки их вклада. Определяется перечень прикладных научных исследований и их оносительные веса. Далее оценивается влияние фундаментальных научных исследований на прикладные. В результате оценка относительной важности сложной альтернативы сводится к последовательности оценок более частных альтернатив, что обеспечивает их большую доставерность при прочих равных условиях.

Морфологические методы (закон Цвикки). Основная идея морфологических методов – находить все мыслемые варианты решения проблемы или реализации системы путём комбинирования выделенных элементов или их признаков. Идея морфологического образа мышления восходит к Аристотелю и Платону и к известной средневековой модели механизации мышления Луллия. В систематизир. виде морфологич подход был разработан и применен швецарским астрономом Цвикки. Он предложил 3 метода морфологического исследования.

Метод систематического покрытия поля

Существует некоторое число опорных пунктов знаний в любой исследуемой области. Этими пунктами м/б эмпирические факты, компоненты сложной системы, открытые законы в соответствии с которыми протекают различ процессы. Метод рекомендует последовательно экстрополировать имеющиеся знания в неизученные участки поля, стараясь перекрыть его полностью. Исходя из ограниченного числа опорных пунктов знаний и остаточного числа принципов мышления с помощью данного метода ищут возможные варианты решения представленной проблемы. Пример - переодический закон хим. элементов Менделеева.

Метод отрицания и конструирования

Основой явл. принцип, что любое утверждение сформулированное в конечных и полностью определенных терминах не может быть абсолютно верным. Любое правило или закон можно и должно подвергать сомнению т.е. они имеют ограниченную область действия. Данный метод состоит из след. процедур:

1. Выявляют в исслед. объекте его призаки, характеристики, свойства, существенные для выполнения его главной полезной функции. Иногда достаточно выделить один такой признак.

2. Отрицают один из выявленных признаков, отказваются от него и заменяют принципиально иным отброшенным.

3. Сначало мысленно, а при удачном завершении мысленное конструировония и в натуре новый объект с этой замененной характеристикой. Пример – неэвклидова геометрия.

Метод морфологического ящика

Основан на формировании и анализе морфологич таблицы. Построение проводится в 5 этапов:

1. Точная формулировка проблемы, подлежащей решению

2. Определение параметров Pn, от которых зависит решение проблем

3. Деление параметров Pn на их значения и представление их в виде матриц строк и наборы значений по одному из каждой строки различных параметров, представляют обой возможные варианты решения задач.

4. Оценка всех имеющихся в морфологическом ящике вариантов

5. Выбор и реализация наилучшего варианта

Возможны след. пути выбора решений из морфологического ящика: применение одного критерия, полностью исключающего все вариантырешения кроме одного; последовательное применение нескольких критериев, постепенно искл. все варианты кроме одного; расчленение проблемы на подпроблемы и послед. применение нескольких критериев для выбора по одному варианту решения по каждой из под проблем, которые вместе взятые и состовляют искомые решения.