Классификация проблем
В настоящее время единой ("устойчивой") классификации проблем не существует. Нередко к проблемам относят лишь очень крупные научные и хозяйственные проблемы. В работе В.М. Добкина [4.8] под проблемами понимаются все те вопросы деятельности предприятий, институтов и отраслей, обоснованное решение которых требует проработки, выявления и сравнения нескольких возможных вариантов.
Исходя из представленного выше широкого определения проблем выделяют две их категории: стабилизации и развития.
Проблемами стабилизации называются такие, решение которых направлено на предотвращение, устранение или компенсацию возмущений, нарушающих текущую деятельность системы. К решению проблем стабилизации относится также совокупность мер, которые без изменения основных характеристик системы корректируют процессы текущей деятельности. При этом учитываются изменяющиеся условия протекания установившегося производственного процесса (в том числе возникающие дополнительные возможности использования ресурсов) и колебания потребности в продукции, в том числе ее различных сортовых разновидностей.
На уровне предприятия, подотрасли и отрасли решение этих проблем обозначают термином "управление производством", понимая под ним совокупность мер по управлению основным и вспомогательным производствами, материально-техническим снабжением и сбытом, а также по их текущему планированию.
Проблемами развития и совершенствования систем называют такие, ешение которых направлено на повышение эффективности функционирования за счет изменения характеристик объекта управления или системы управления объектом. Решение этих проблем можно рассматривать как совокупность мер по переводу системы из исходного состояния в новое, отличающееся от прежнего лучшими техническими характеристиками, лучшей организацией. Это обеспечивает более высокую эффективность системы. На решение проблем развития и совершенствования систем направлено перспективное планирование, управление научно-исследовательскими и опытными работами, проектирование, капитальное строительство, обеспечение технического и организационного прогресса, в том числе внедрение новой техники, планирование и реализация организационно-технических мероприятий, весь комплекс работ по совершенствованию планирования и управления.
А.Г. Венделин [4.6] выделяет две категории проблем: проблемы улучшения деятельности и проблемы нахождения принципиально нового решения.
Сталкиваясь с необходимостью улучшения какого-либо вида деятельности, мы прежде всего пытаемся определить саму проблему, ищем то звено, элемент или подсистему, которые не отвечают предъявляемым к ним требованиям, вызывают "ненормальности" в работе.
При подходе к решению проблемы, как к созданию чего-то принципиально нового, процесс решения становится значительно сложнее. Здесь нельзя ограничиться описанием ситуации. Решающее значение приобретает учет действия объективных законов социального и экономического развития, определение тенденции этого развития в рассматриваемой области. Определив направление развития, выделяют сами проблемы, подлежащие рассмотрению. Как видим, несмотря на различные названия, категории проблем, рассматриваемые в работах [4.6] и [4.8] по своей сути совпадают. Совсем Другой подход классификации проблем предлагается в работе Дж. Клира [4.10]. 3 качестве классификационных признаков используются степень фор-1ализации, характер проявления и степень связанности проблем.
По степени формализации проблемы подразделяются следующим образом:
неструктурированные (описание на качественном уровне и решение эвристическими методами на основе опыта и интуиции);
слабоструктурированные (качественное и количественное описание частично формализована предметная область), для решения которых и предназначен системный подход;
структурированные (обычно решаются методами исследования операций).
По характеру проявления проблемы подразделяются на повторяющиеся, аналогичные, новые и уникальные.
По степени связанности выделяют комплексные и автономные проблемы.
Следующий вид классификации проблем (см. например [4.12]) связывают с уровнем решения, выделяя четыре уровня проблем и решений.
Первый уровень - рутинные проблемы, рутинные решения. На этом уровне руководитель ведет себя в соответствии с имеющейся программой, почти как компьютер, распознающий ситуации и поступающий предсказуемо. Функция руководителя в том, чтобы "почувствовать" и идентифицировать ситуации, а затем взять на себя ответственность за начало определенных действий. На этом уровне не требуется творческого подхода, поскольку все процедуры заранее предписаны.
Второй уровень — селективные проблемы, инициативные решения. На этом уровне требуется доля инициативы и свободы.
Руководитель оценивает достоинства нескольких возможных решений и старается выбрать из некоторого числа хорошо отработанных альтернативных наборов действий те, которые лучше всего подходят к данной проблеме.
Результативность зависит от способности руководителя выбрать направление действий с максимальной вероятностью того, что оно окажется приемлемым и эффективным.
Третий уровень — адаптационные проблемы, новое решение известной проблемы.
На этом уровне руководитель должен выработать творческое решение, которое в определенном смысле может быть абсолютно новым. Имеются набор проверенных возможностей и некоторые новые идеи. Успех руководителя зависит от его личной инициативы и способности сделать прорыв в неизвестное. Руководитель ищет новое решение известной проблемы.
Четвертый уровень — инновационные проблемы, новое решение неизвестной проблемы — сложной, требующей совершенно нового подхода. Наиболее современные и трудные проблемы могут потребовать для своего решения создания новой отрасли науки или технологии.
С.Л. Оптнер [4.14] делит проблемы на качественные, количественные, шанные (количественно-качественные) и слабоструктурированные (наличие качественного и количественного описания и частично формализована предметная область).
Количественные проблемы выражаются в числах или в таких символах, которые в конце концов могут быть выражены в числовых оценках. Особенности количественных проблем: точность, надежность решения, строгость и управляемость.
Точность — возможность с помощью методов статистики и вычислительных машин воспроизвести структуру проблемы и установить ее численные значения и их диапазон.
Надежность решения — установление доверительных интервалов или вероятности осуществления решения.
Строгость — зеркальное отражение надежности (установление критических значений величин элементов проблемы).
Управляемость — способность быстро реагировать на изменения показателей (параметров) системы и манипулировать ими.
Качественные проблемы описываются качественными характеристиками, свойствами (связаны с детальным перечислением будущих или плохо определенных ресурсов и их свойств или характеристик).
Качественные проблемы относятся к разряду неструктурированных или очень слабо структурированных. Кроме того, качественные проблемы не могут быть легко выражены в их логических компонентах. В решении этих проблем главную роль играют суждение, интуиция, опыт, а иногда просто осторожность или безрассудность.
Проблемы, обладающие и качественными, и количественными сторонами, называются смешанными, или количественно-качественными проблемами.
В условиях делового мира, который представляет собой множество организационных и эргатических систем, действует большое количество сложных, слабоорганизованных входных воздействий. Они составляют смешанный, неясный и неизмеримый фон внешней среды (мораль, дух коллектива, кооперирование и т.д.).
Для делового мира характерно большое число входов. Они имеют преходящие состояния и отношения. Обстановке, в которой воспринимаются входы или выходы, не придана структура, позволяющая реагировать на всякий и каждый элемент данных. На каждом уровне организации существует относительно немного конкретных лиц, воспринимающих смешанные или обобщенные входы, а еще меньше людей, способных интерпретировать причины возникновения хаотических выходов организации. Смешанные проблемы могут иметь как количественные, так и качественные аспекты.
Наиболее трудны как раз те проблемы, которые связывают организацию (целостность) с окружающей средой. Основная операция при решении такой проблемы - выделение (идентификация) системы. Это операция, в основном, качественная и заключается в определении связей элементов (т.е. структуры) и их свойств. Количественные оценки могут быть произведены только после определения свойств. Ошибки при выделении системы могут быть двух типов: объединение необъединимого и разделение неразделимого.
При планировании исследований и разработок, при определении политики относительно продукции или рынка, при диверсификации и приобретении значение математических методов невелико. Эти проблемы вообще относятся к компетенции самого верхнего уровня руководства.
В дополнение к проблемам, стоящим перед высшим руководством, существует множество качественных проблем в каждом отделе любой компании (ведомства), которые разрешаются с помощью суждений. Суждение определяется как выполняемая человеком операция, включающая сравнение и различие. Суждение является средством, с помощью которого формулируется знание, оценки и отношения.
Слабоструктурированная проблема — это такая проблема, состав элементов которой и их связи известны только частично. Возможны различные ситуации, порождающие слабоструктурированные проблемы. Например, если некоторые новые возможности уже сложились, но еще не осознаны, неизбежно возникают слабоструктурированные проблемы.
Одна из задач, возникающая при решении таких проблем, состоит в том, чтобы выделить полезные, ценные элементы эвристического процесса. Другая задача состоит в отыскании подходящих способов определения наличия высокого риска возможного способа действий. Конечно, изобретения или творческие предложения, которые могут повлиять на результат эвристического решения проблемы, не должны быть оставлены в стороне.
Обобщая различные способы классификации проблем, можно привести их к следующим трем видам:
оперативные проблемы -- проблемы, решение которых направлено на предотвращение, устранение или компенсацию возмущений, нарушающих текущую деятельность системы. Это структурированные проблемы. Решение этих проблем связано с количественной их оценкой, наличием хорошо отработанных альтернативных наборов действий в той или другой ситуации;
проблемы совершенствования и развития систем — проблемы, решение которых направлено на повышение эффективности функционирования за счет изменения характеристик объекта управления или системы управления объектом, а также внедрения новых идей. Это слабо структурированные проблемы, решение которых является объектом исследования системного анализа и синтеза;
инновационные проблемы - проблемы, решение которых связано с выработкой новых идей и внедрением нововведений. Это очень слабо структурированные (или неструктурированные) проблемы. Решение этих проблем связано с порождением новых идей и применением эвристических методов на основе опыта и интуиции.
Объектом нашего дальнейшего изучения будут проблемы совершенствования и развития систем, а также инновационные проблемы.
- 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.