Последовательная декомпозиция целей
В процессе дифференциации целей при выявлении элементарных факто-определяющих эффективность функционирования системы, сложных показателей следует избегать.
Например, вместо подцели "увеличение производительности труда" следует самостоятельно включить в состав "дерева" определяющие ее показатели: "увеличение выпуска продукции" и "экономию затрат живого труда". Вместо подцели "снижение материалоемкости продукции" достаточно предусмотреть "экономию материальных ресурсов", если подцель "увеличение выпуска продукции" уже включена в состав "дерева целей".
Строгое соблюдение последовательной декомпозиции целей методом ветвления позволяет избежать появления сложных показателей в составе "дерева". При этом важно подчеркнуть, что под "сложными" понимаются показатели, функционально зависящие от нескольких простых, но отнюдь не агрегированные, представляющие лишь совокупность более детализированных. Всякая подцель старшего ранга (например, затраты ресурсов) представляет собой агрегированную совокупность ее подцелей младшего ранга.
Полнота "дерева целей" и соответствие рангов подцелей. Полнота "дерева целей" обеспечивается путем:
разбиения исходной цели или очередной промежуточной подцели п-то ранга на наиболее укрупненные, однородные составляющие подцели (л+1)-го ранга. Обычно удается выделить от 2 до 5 таких подцелей;
если нет уверенности, что они полностью исчерпывают разделяе мую (декомпозируемую) подцель старшего n-го ранга, то, кроме выделен ных, следует ввести еще одну (резервную) подцель (n+1)-го ранга, содер жащую "прочие", т.е. неучтенные, подцели. При дальнейшей проработке проблемы такие "прочие" составляющие будут либо конкретизированы, либо исключены из состава "дерева целей".
Под нарушением рангов подразумеваются такие ошибки, при совершении которых в одном ряду (под одним рангом) оказываются фактически неравноценные подцели, т.е. несоответствующие одна другой по степени агрегирования элементарных подцелей, по значимости в общей системе целей.
Проверка соответствия рангов подцелей состоит в следующем: из выделенных подцелей (n + 1)-го ранга надо попытаться найти две или несколько таких, которые можно объединить по некоторому общему принципу, но в то же время к этому объединению нельзя отнести остальные подцели. Если такая попытка увенчается успехом, это будет означать, что однородность подцелей нарушена и требуется корректировка рангов подцелей (подробнее см. [4.7]).
Хороших результатов по полноте выявления подцелей и соответствию их рангов удается достигнуть, привлекая к составлению "дерева целей" нескольких специалистов (экспертов), каждый из них строит "дерево" самостоятельно, а затем участвует в совместном обобщении и уточнении результатов.
Обобщая процесс формирования целей, можно сделать следующие выводы:
¨ совокупность целей проблемы имеет иерархическую структуру, поcтроение и анализ которой следует осуществлять методом последовательного разделения (декомпозиции) более общих целей на их составляющие, обеспечивая полноту выявления подцелей и их взаимное соответствие по уровню в иерархии (по рангам);
¨ результаты декомпозиции удобно фиксировать в виде "дерева целей", которое оформляется либо в виде графа иерархической структуры, либо в виде таблицы, строки которой определяют место подцели в иерархии;
¨ для проблем, проработка которых осуществляется силами одной организации, декомпозиция целей выполняется главным образом, чтобы обеспечить полное выявление аргументов целевой функции. В таких случаях в состав "дерева целей" следует включать только собственно цели. Выявление и систематизацию путей достижения целей (подпроблем) целесообразно выделить в самостоятельную процедуру, выполняемую после построения "дерева целей" и при условии его использования;
¨ в составе "дерева целей" следует избегать сложных показателей, представляющих собой отношение или другую функцию более простых показателей.
"Дерево целей" промышленного предприятия. Системный анализ всегда конкретен. Потому единого типового "дерева целей" не может быть ни для промышленного предприятия, ни для иного объекта. На построение "дерева целей" влияют в основном два фактора: специфика объекта и особенности той проблемы, для решения которой проводится анализ целей.
Даже для одного предприятия может быть построено несколько вариантов "дерева".
Используя ранее изложенную методологию, построим "дерево целей" для химического предприятия с широким ассортиментом продукции (рис. 4.5). Зададим цель — максимальное повышение эффективности предприятия. Целевую функцию максимального повышения эффективности деятельности предприятия можно представить в виде двух основных групп подцелей: подцель 1 — достижение конечных результатов (уj); подцель 2 — экономия ресурсов всех видов (хj).
Очевидно, каждую из этих групп можно рассматривать как одну из двух основных подцелей (т.е. подцелей 1-го ранга).
В свою очередь, среди конечных результатов выделим результаты ос-вной деятельности системы (по производству продукции, услуг, информации) и результаты решения социальных задач. Каждую из этих групп ДЦелей можно рассматривать как подцель 2-го ранга:
подцель 1.1 -- удовлетворение потребности в продукции и услугах;
подцель 1.2 — достижение социальных целей.
Со своей стороны, другая подцель 1-го ранга (экономия ресурсов всех лов) может быть также разбита на две или несколько подцелей 2-го ранга. Например, на экономию текущих (регулярных) затрат, измеряемых как правило, в рублях в год, и экономию единовременных затрат, измеряемых в рублях:
подцель 2.1 — экономия текущих затрат, снижение потерь;
подцель 2.2 — экономия единовременных затрат.
Развиваем "дерево целей" предприятия, последовательно расчленяя четыре подцели 2-го ранга, представленные на рис. 4.5.
Подцель 1.1 — удовлетворение потребности в продукции и услугах может быть дезагрегировано на три основных подцели: удовлетворение потребности по количеству продукции, по ее качеству, а также улучшение временных (динамических) характеристик производства.
Подцель 1.1.1 — удовлетворение потребности по количеству продукции следует дифференцировать далее, выделяя отдельные группы и марки продукции.
Подцель 1.1.2 — удовлетворение потребности по качеству продукции целесообразно сразу же разделить на две подцели: обеспечение качества в пределах, установленных нормативно-техническими документами, и повышение качества в соответствии с экономически обоснованной потребностью.
Цели повышения качества продукции следует дифференцировать далее с учетом возможностей и потребностей, выделив, в частности, продукцию с широким диапазоном требований к качеству (в этом случае желательно расширить сортовые различия), продукцию, которую в результате повышения качества можно аттестовать по высшей категории, и т.д.
Подцель 1.1.3 —улучшение временных (динамических) характеристик производства представляет собой подцель, выражающую характерный для системного анализа принцип, в соответствии с которым функционирование систем рассматривается не только в статике, но и в динамике, т.е. с учетом фактора времени. В свою очередь эту подцель можно дифференцировать на две подцели младшего ранга:
подцель 1.1.3.1 — обеспечение ритмичности поставок продукции;
подцель 1.1.3.2 — ускорение реакции производства на изменение спроса. Дальнейшее дезагрегирование указанных подцелей зависит от поставки анализируемой проблемы и конкретных условий ее решения.
Подцель 1.2 — достижение социальных целей. Здесь правомерно сразу выделить две крупных группы целей: экологические и локальные, отно-яеся к социальному развитию коллектива предприятия.
Подцель 1.2.1 — экологические цели, достижение которых связано с природоохранными мероприятиями, а следовательно, имеют региональное значение. Эта группа целей особенно актуальна для химических предприятий. Ее дальнейшая декомпозиция связана с особенностями технологии, и в первом приближении может дать две группы подцелей, направленных соответственно на охрану воздушного и водного бассейнов.
Подцель 1.2.2 — социальное развитие коллектива. Эту подцель необходимо рассматривать как реализацию мер, направленных на достижение социальных благ коллектива работников предприятия и членов их семей.
Построение ветви подцели 2 — экономия всех видов ресурсов производится аналогично построению ветви подцели 1, а детализация подцелей зависит от постановки анализируемой проблемы и конкретных ограничений ее решения.
- А. С. Малин, в. И. Мухин исследование систем управления
- Введение
- Часть 1. Анализ и синтез систем управления
- Концептуальные основы исследования систем управления
- Понятия, определяющие структуру системы
- Понятие системы
- Элемент системы
- Связь, взаимодействие и структура системы
- Понятие внешней среды
- Понятия, определяющие функционирование системы
- Состояние системы
- Входы и выходы системы
- Функционирование (движение) системы
- 1.3 Характеристика процессов системы
- Понятие процессов системы
- Формы входных и выходных процессов
- Функции обратной связи
- Функция ограничения системы
- 1.4 Классификация систем
- Признаки классификации и классы систем
- Классификация систем
- Характеристика различных классов систем
- 1.5 Система управления
- Понятие системы управления
- Цель системы управления
- Закон управления системой
- Эффективность управления системой
- Вопросы для повторения
- Литература
- 2.Методологические основы исследования систем управления
- Системный подход как общеметодологический принцип исследования систем управления
- Понятие и основные черты системного подхода
- Сущность системного подхода
- 2.2 Анализ систем управления
- Понятие, цели и задачи анализа
- Решение задач анализа систем управления
- 2.3 Синтез систем управления
- Понятие, цели и задачи синтеза
- Решение задач синтеза систем управления
- 2.4 Принципы анализа и синтеза систем управления
- Принцип физичности и его постулаты
- Принцип моделируемости и его постулаты
- Принцип целенаправленности и его постулаты
- 2.5 Виды анализа и синтеза систем управления
- Структурный анализ и синтез систем управления
- Функциональный анализ и синтез систем управления
- Параметрический анализ и синтез систем управления
- 2.6 Уровни исследования и структура показателей систем управления
- Уровни исследования систем управления
- Структура показателей систем управления
- Оценка информативности показателей анализируемой системы управления
- Вопросы для повторения
- Литература
- 3.Особенности анализа и синтеза различных систем управления
- 3.1 Особенности анализа и синтеза технических систем управления
- Особенности технических систем управления
- Специфика анализа и синтеза технических систем управления
- Основы синтеза новой технической системы управления
- 3.2 Особенности анализа и синтеза эргатических систем управления
- Особенности эргатических (человеко-машинных) систем управления
- Специфика анализа и синтеза эргатических систем управления
- Типовые противоречия в процессе создания новых эргатических систем управления
- Типовые противоречия, разрешаемые в процессе создания новых эсу
- Содержание нововведений в зависимости от глубины реорганизации эсу
- 3.3 Особенности анализа и синтеза организационных систем управлениия
- Особенности организационных систем управления
- Методология анализа и синтеза организационных систем управления
- Специфика анализа и синтеза организационных систем управления
- Основные черты организационного управления
- Основные требования к организационному управлению
- Вопросы для повторения
- Литература
- 4. Системный анализ и синтез проблемы
- 4.1 Обшая характеристика проблемы как системы
- Понятие проблемы и проблемной ситуации
- Классификация проблем
- Представление проблемы как системы
- Этапы решения проблемы
- 4.2 Исходная постановка (формулирование) проблемы
- Цель постановки проблемы
- Этапы постановки проблемы
- 4.3 Формирование целей и условия решения проблемы
- Условия формирования целей
- Выявление и систематизация подцелей
- Последовательная декомпозиция целей
- Установление условий решения проблемы
- 4.4 Структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей
- Основные понятия и этапы структуризации проблемы
- Уточнение структуры системы
- Критический анализ функционирования системы управления
- Систематизация путей достижения целей, оценка их значимости
- 4.5 Выявление и выбор альтернатив решения проблемы
- Этапы выделения альтернатив решения проблемы
- Выбор альтернатив
- 4.6. Принятие решения и выбор оптимальных решений
- Выявление и выбор вариантов решения проблемы (подпроблемы)
- Выбор оптимальных решений
- Вопросы для повторения
- Литература
- 5.1 Исследования и их роль в совершенствовании систем управления
- Понятие, категории и формы организации исследований
- Методы, средства и уровни научного исследования
- 5.2 Методы эмпирического исследования
- Наблюдение
- Сравнение
- Измерение
- Эксперимент
- 5.3 Методы эмпирического и теоретического исследования
- Абстрагирование
- Анализ и синтез
- Индукция и дедукция
- Моделирование и использование приборов
- Исторический и логический методы научного познания
- 5.4 Методы теоретического исследования
- Восхождение от абстрактного к конкретному
- Идеализация
- Формализация
- Аксиоматический метод
- 5.5 Основные формы научного исследования
- Проблема
- Идея, принцип, закон
- Гипотеза, предположение, математическая гипотеза
- Классификация моделей
- 5.6 Фактологическое обеспечение исследования
- Философские аспекты фактологического обеспечения исследования
- Понятие факта
- Сбор и анализ фактов
- Особенности использования фактов в исследовании систем управления
- Вопросы для повторения
- Литература
- Специфические методы исследования систем управления
- 6.1 Методы появления системной идеи
- Сущность идеи
- Первый цикл проявления идеи
- Второй цикл проявления идеи
- 6.2 Эвристические методы исследования систем управления
- Методы активизации технологии творчества
- Ассоциативные методы
- Метод "мозгового штурма"
- Метод синектики
- 6.3 Формализованные методы исследования систем управления
- Параметрический метод
- Морфологический метод и его модификации
- Комбинаторный метод
- Методы логического поиска
- Метод "букета проблем"
- Методы поиска новых технических решений
- 6.4 Статистические методы анализа систем управления Сущность и область применения
- Регрессионный анализ
- Корреляционный анализ
- Дисперсионный анализ
- Ковариационный анализ
- Метод временных рядов
- Метод главных компонентов
- Факторный анализ
- 6.5 Детерминированные методы анализа систем управления
- Сущность и область применения
- Инфлюентный анализ
- 6.6 Cинтез систем управления методами оптимизации
- Синтез систем управления методами безусловной оптимизации
- Синтез систем управления с помощью многокритериальной оптимизации
- 6.7 Синтез систем управления методами математического программирования
- Сущность и содержание математического программирования
- Общая характеристика методов математического программирования
- Методы решения задач линейного программирования
- Методы решения задач нелинейного программирования
- Методы решения задач дискретного (целочисленного) программирования
- Методы динамического программирования
- Методы стохастического программирования
- 6.8 Анализ и синтез систем управления с помощью математических теорий
- Теория принятия решений
- Теория массового обслуживания
- Теория эффективности
- Теория игр
- Вопросы для повторения
- Литература
- 7. Экспертные оценки решения проблем
- 7.1 Сущность и содержание метода экспертных оценок
- Сущность метода экспертных оценок
- Подготовка экспертизы
- Проведение опроса экспертов
- Виды и типы вопросов
- 7.2 Методы обработки информации, получаемой от экспертов
- Сущность экспертного ранжирования
- Метод непосредственной оценки
- Перевод оценок в ранги
- Оценка факторов
- Метод последовательных сравнений
- Метод парных сравнений
- Матрица предпочтений для ранжирования с помощью парного сравнения
- Матрица р: доля случаев, когда фактор I предпочтительнее фактора j
- 7.3 Метод Дельфи
- Классический метод экспертных оценок Дельфи
- Метод структуризации принятия решений
- Показатели оценки элементов "дерева решений" на уровне подпроблем
- Экспертные оценки целенаправленности тем научных исследований
- 7.4 Метод анализа иерархий
- Сущность и содержание анализа иерархий
- Средние согласованности матриц
- Пример применения метода анализа иерархий
- Покупка дома: матрица попарных сравнений для уровня 2, решение и согласованность
- Покупка дома: матрицы попарных сравнений для уровня 3, решение и согласованность
- Покупка дома: матрица глобальных приоритетов
- Вопросы для повторения
- Литература
- Часть 2 186
- Исследование систем управления
- 144003, Г. Электросталь Московской обл., ул. Тевосяна, 25.