1. Повышение оперативности управления. Сокращение времени происходит в основном за счет таких процессов, как сбор, поиск, предварительная обработка и передача информации, засекречивание и рассекречивание информации, производство расчетов, решение логических задач, а также оформление и размножение документов.
2. Снижение трудозатрат ЛПР на выполнение вспомогатель ных процессов. К ним относятся информационные и расчетные процессы, которые, имея вспомогательный характер, являются весьма трудоемкими. Относительное распределение трудозатрат, между процессами примерно следующее: информационные процессы - 65-70%, расчеты - 20-25%, творческие процессы - 5-15%. В результате высвобождения от технической работы должностные лица могут сосредоточить основное внимание на творческих процессах управления.
3. Повышение степени научной обоснованности принимаемых решений. Процесс принятия решения строится на основе анализа и прогноза развития ситуации с применением математического аппарата. При этом сохраняют свое значение традиционные методы обоснования решений, опирающиеся на опыт и интуицию. Следует отметить, что оптимальных решений не всегда удается достигнуть и в условиях автоматизированного управления, по этому говорят о рациональных решениях. Приводя к повышению эффективности, автоматизация далеко не всегда сопровождается уменьшением численности людей в СУ. Чаще всего происходит перераспределение личного состава внутри систем: сокращается численность должностных лиц, занятых непосредственно управлением, но увеличивается инженерный и технический персонал, обслуживающий технические средства. Основной эффект автоматизации достигается за счет своевременности и оптимальности принимаемых решений.
Таким образом, необходимость в автоматизированном управлении обусловлена резким усложнением процессов управления и носит объективный характер. Создание ИС позволяет повысить эффективность управленческой деятельности, а следовательно, и эффективность использования сил и средств в современных условиях. Будучи наиболее эффективным, этот путь совершенствования управления является вместе с тем и наиболее сложным.
4.1 Формирование решений
Системный подход – это и есть принятие процесс решений при проектировании систем.
Принятие решения – это термин, который иногда употребляется для обозначения действия, состоящего в выборе одного из нескольких возможных вариантов. Однако такая интерпретация рассматриваемого понятия слишком узка. Принятие решения является мыслительным процессом, который охватывает всю деятельность по решению какой-либо задачи. Все аспекты человеческих устремлений включает в себя целенаправленные действия, посредством которых должны быть приняты решения и достигнута цель.Принятие решения можно рассматривать как итеративную процедуру, каждый цикл которой включает несколько последовательных шагов. На рисунке 4.1 показаны шаги такого цикла
Реализовать функцию принятия решения требуется в том случае, когда либо имеется задача, ожидающая своего решения, либо должны быть удовлетворены какие-то потребности. Шаг, состоящий в определении задачи, можно рассматривать как подзадачу основной задачи, т.е. в цикле принятия решения имеется «обратная связь внутри обратной связи».
Лицо, принимающее решение (ЛПР), обычно обладает определенным уровнем знаний и опытом, которые помогают ему при рассмотрении имеющихся вариантов. Варианты – это различные стратегии, при помощи которых могут быть реализованы имеющиеся стремления. Каждый вариант ведет к одному или нескольким заранее известным результатам. До того как ЛПР сможет осуществить выбор варианта и соответствующих ему результатов, каждый возможный результат должен быть оценен, исходя из степени его полезности для реализации имеющихся устремлений. Оценка результата производится в соответствии с определенным критерием, формулировка которого обычно вводится в модель принятия решения. Из-за несоизмеримости качеств различных вариантов возникают проблемы количественного определения и измерения. Процесс выбора состоит в выборе наилучшего варианта. Реализация выбранного варианта приводит к результатам, которые должны в определенной степени удовлетворить начальные потребности. Чтобы оценить степень, в которой вариант удовлетворяет исходным требованиям, проводится новый цикл.
Рисунок 4.1 – Процесс формирования решения.
Сравнение ожидавшихся и достигнутых результатов может повлечь модификацию исходной задачи и осуществления нового цикла.
4.2 Общая схема принятия решений
Простые целенаправленные и целеустремленные системы могут быть представлены не менее, чем двумя элементами: объектом и управляющим устройством (УУ). На рис. 4.2 изображена простейшая схема системы управления, где в качестве элемента принятия решений выступает УУ.
В дальнейшем рассматриваются более сложные системы. Будем различать следующие ситуации:
1) когда цели и методы их достижения не формализованы (Мс и Мт не определены до моделей параметрического уровня определенности), т.е. имеется неопределенность, требующая при принятии решения элементов творчества – это проблема;
2) когда известна цель и возможные методы ее достижения, хотя четкого алгоритма решения может и не быть - это задача.
Системный анализ необходим в первую очередь для разрешения проблем.
Общая схема принятия решений приведена на рис. 4.2.
Рис. 4.2 – Общая схема принятия решений
Во всех случаях, когда что-то не определено, возникает задача разработки модели принятия решений, включающих элементы, которые устанавливают пути устранения неопределенности. Как правило, это требует пополнения знаний (базы знаний) и в том или ином виде связано с необходимостью проведения экспериментов.
Анализ схемы принятия решений позволяет выделить несколько вложенных циклов (контуров обратной связи), которым соответствуют типовые варианты принятия решений, рис. 4.3.
Рис. 4.3
Контур I (1-2-3-4-5-1): на старых знаниях (с известными вариантами-альтернативами) с фиксированными целями и критериями производится выбор варианта.
Контур II (5-6-8-7-1-2-3-4-5-6): старые знания, известные альтернативы, корректируются цели, критерии, модель принятия решений.
Контур III (9-10-2-3-4-5-6-9): старые знания, новые альтернативы (новые пути, варианты), возможно, изменение целей, критериев и т.д.
Контур IV (11-9-…..-4-5-11): коренное отличие от предыдущих случаев в том, что используется возможность изменения базы знаний, а с ним и возможное изменение остальных элементов схемы. Принципиальной является также необходимость тесного взаимодействия со средой.
Из рассмотрения схемы, представляющей собой иерархически вложенные контуры (цикл в цикле) процедур принятия решений, можно сделать вывод: наиболее мощные средства достижения целей доставляет внешний контур, т.е. контур, использующий возможности изменений баз знаний. Это и определяет роль информации в схемах принятия решений.
4.3 Основные этапы приятия решений
Рассмотрим основные этапы решения проблем методами СА, как их представляют С. Оптнер (идеолог разработки системы американских вооружений), С. Янг (теоретик организации банков), Н.П. Федоренко (специалист по планированию народного хозяйства экономико-математическими методами советского периода) и С.П. Никаноров (специалист в области автоматизированных систем управления (АСУ)) (см. табл. 4.1).
Таблица 4.1 – Этапы решения проблем
Оптнер | Янг | Федоренко | Никаноров |
1) идентификация симптомов2) определение актуальности проблемы3) определение целей4) определение структуры системы5) определение возможностей6) определение альтернатив7) оценка альтернатив8) выработка решений9) принятие решений10) запуск процесса решения11) управление процессом реализации решения12) оценка реализации и ее последствий | 1) определение цели организации2) выработка проблемы3) диагноз4) поиск решения5) выработка альтернатив6) согласование решений (координация)7) утверждение решений8) подготовка к вводу в действие9) управление решением10) проверка эффективности | 1) формулирование проблемы2) определение целей3) сбор информации4) разработка альтернатив5) построение модели7) оценка затрат8) испытание чувствительности решения | 1) обнаружение проблемы2) оценка актуальности проблемы3) анализ ограничений4) определение критериев5) анализ системы6) поиск альтернатив7) выбор альтернатив8) принятие решения9) реализация решения10) оценка результатов |
Общими для всех методик являются этапы: