Характеристики задач исследования операций

В любом системном комплексном проекте решаются различные автономные, но связанные между собой задачи. Любое исследование ограничено во времени и средствах, поэтому встает вопрос эффективного распределения ресурсов между различными задачами, которые решаются в рамках проекта.

Задача разделяют по степени важности (ранжирования) на тактические и стратегические. Такое ранжирование проводится на основе след. характеристик задач:

1. Масштабность. Из двух сравниваемых задач первая обладает бОльшим масштабом, если ее решение затрагивает бОльшую часть системы;

2. Временной диапазон. Из двух задач первая обладает бОльшим временным диапазоном, если ее решение проявляется в течение более длительного времени;

3. Целевой вес. Задачи, связанные с формированием целей обладающих бОльшим целевым весом по сравнению с задачами нахождения решения.

Задача, обаладающая большими (1), (2), (3) требует большего внимания и ресурсов, наз. более стратегической.

Пример: планирование учебного процесса.
7. Системный подход к задачам принятия решений.

Системный подход (принцип) предполагает рассмотрение системы в целом, анализ и рассмотрение общих целей, стоящих перед системой, а не отдельных подсистем, требует анализа и учета любых существенных взаимодействий в системе, а не отдельных локальных (частных) связей отдельных подсистем, исследуемая и проектируемая подсистема должна достигать синергизма, т.е. состояние такого взаимодействия всех составляющих систем и подсистем, которое обеспечивает наилучшую эффективность функционирования в целом.

Системный подход проявляется в различных аспектах:

1) Организационный предполагает, что любые участники «проекта» однозначно понимают цели стоящие перед системой, т.е. общих целей;

2) Творческий проявляется в том, что любое конкретное решение определяется творческими особенностями исследователя, его опытом, образованием, отношением к проблемам, его наклонностями;

3) Научный аспект проявляется в том, что системный принцип дает нам схему решения, а конкретная система с конкретными функциональностями наполняет эту схему;

4) Экспериментальный аспект проявляется в том, что при решении задач нам не хватает информации об их структуре, связях, за частую, информация является неполной, недостоверной, и появляется необходимость получения информации, необходимой для принятия решения.

5) Прагматический аспект предполагает. Что проектируемая система должна быть понятной, управляемой и эффективной.

Комплексный подход к задачам принятия решений.

В принципе на любую задачу можно посмотреть с разных точек зрения. Остается лишь отмести абсурдные. Выбором оптимального варианта будет заниматься системный аналитик.

Один из подходов на основе поведенческой теории разработан Е. П. Голубковым. Описанный им «комплексный подход» основывается на построении комплексных методик обоснования решений, сочетающих в себе взаимодополняющие методы структуризации, характеризации и оптимизации.^[4]
Структуризация предполагает определение места и роли объекта исследования в решении задач более высокого уровня, выделение его основных элементов и установление отношений между ними. Процедуры структуризации позволяют представить структуру решаемой задачи в виде, удобном для последующего анализа.
Характеризация направлена на определение системы характеристик, количественно описывающих структуру решаемой задачи.
Оптимизация предполагает выбор наилучшего варианта решения. Применение этого метода дает возможность последовательно снижать неопределенность в процессе разработки решения и повышает эффективность мыслительной деятельности ЛПР.

В соответствии с системным подходом выделяются следующие этапы в процессе принятия управленческого решения:

• уяснение задачи менеджером и выбор цели
• разработка альтернатив
• анализ альтернатив
• выбор наиболее эффективной альтернативы
• представление результатов

В подходе анализа систем и исследования операций обычно выделяют пять логических элементов:

• выделение цели или совокупность целей
• выделение альтернативных средств достижения целей
• определение ресурсов для использования каждой системы
• построение математической или логической модели (ряда зависимостей между целями, альтернативными средствами их достижения, внешней средой и имеющимися в организации ресурсами)
• определение критериев выбора эффективной альтернативы

В процессе формирования управленческих решений в организации выделяют следующие этапы:

• определение целей организации
• выявление проблем в процессе достижения этих целей
• исследование проблем и постановка диагноза
• поиск решения проблемы
• оценка всех альтернатив и выбор наиболее подходящей
• согласование решений в организации
• утверждение решений
• подготовка к реализации решений
• управление применением решения
• проверка эффективности принятых решений

Каждое новое управленческое решение возникает на основе сделанного ранее решения, действия по которому либо завершились, либо отклонились от первоначально выбранного варианта, либо вошли в противоречие с изменениями, происшедшими во внешней среде. На практике такое отклонение представляет собой разрыв между целями организации и уровнем их достижения.

Постановка задача исследования операций, элементы исследовательской задачи.

Самый важный этап, так как любая ошибка при постановке будет стоить очень дорого.

Рассмотрим идеализированный процесс (ИП) постановки задачи: самый скрупулезный, требующий значительных затрат и средств. Раскрывает потенциальные возможности исследования. Не дает быстрых эффектов, но оказывается «выгодным» с точки зрения стратегических задач, стоящих перед системой.

Противоположность идеализированному – практичный процесс (ПП) постановки задачи: проведение поверхностных исследований, не требует значительных затрат. Приводит к некоторым положительным результатам за короткое время. «Выгоден» с точки зрения тактических задач.

ИП и ПП представляют собой некоторые крайности в постановке задач и исследовании. Реальный процесс постановки задачи является некоторым компромиссом между двумя этими полюсами.

Так же существует некоторый экономический аспект: эффект от исследований должен быть выше, чем стоимость этих исследований.

В ИП выделяют 3 этапа:

1. Период ориентации.

Продолжается 1-9 месяцев. В этот период устанавливаются отношения между заказчиком и операционной группой, определяются возможности постановки и решения задач в отведенное время и за выделенные на это средства, проводятся организационные мероприятия, обеспечивающие соответствующие условия проведения исследований.

2. Исследование элементов задачи.

Операционное или системотехническое понимание задачи принятия решений. В операционном понимании (в понимании ТПР) задача включает в себя 4 составляющих:

a) Система – в качестве примера рассматривается определенный класс систем – так называемые организации;

b) Лицо, принимающее решение и не удовлетворенное положением дел в системе (готовое оплатить исследование);

c) Цели, стоящие перед системой;

d) Стратегия (способы действий, способы достижения целей).

Операционная задача всегда включает в себя вопрос «Что делать?», но он ставится задачей, если существуют различные (2 и больше) способы достижения целей.

Организация – это определенный класс систем, часто отражающий системы (предмет исследования систем) в операционных задачах.

a) Состав – это элементы, из которых состоит система (люди, машины, технологии, материалы);

b) Структура – отражает взаимодействие элементов организации, связи между элементами (иерархия, соподчиненность, вложенность и т.д.);

c) Информация – отражает процессы обмена информацией между элементами. Это обозначение содержания, счерпываемого нами из внешнего мира в процессе общения с ним (синтаксис, семантика, прагматика);

d) Управление – говорит о нормативных системах, которые являются управляемыми, обладающими способностью сформирования своих целей и способностью оценивать эффективность своего функционирования (соответствие решений поставленным задачам).

Информационная модель системы – отображает основные компоненты системы: состав, структуру, связи между процессами в компактной и удобной форме (как правило в виде графа).

Лицо, принимающее решение – физическое лицо (коллективный орган, например, совет директоров). Анализируя этот момент необходимо определить, кто является ЛПР, каковы полномочия и компетенция ЛПР, что собой представляет процедура ПР, какова процедура утверждения / отмены решения. На решение так же могут влиять изменения во внешней среде или во внутренних условиях.

Цели – формируются на начальном этапе постановки задачи. Обычно имеется достаточно много целей. Существуют истинные и ложные цели. Существуют качественные и количественные цели.

a) Количественные цели – такие цели, степень достижения которых может быть измерена;

b) Качественные цели – такие цели, степень достижения которых не может быть измерена.

Существуют цели стабилизации и развития.

a) Цели стабилизации – подразумевают сохранение достигнутых уровней;

b) Цели развития – подразумевают достижение новых качественных показателей.

На данном этапе исследования элементов задач должны составить, насколько это возможно, полный список целей.

Стратегии – это способы действия и использования ресурсов для достижения целей. Некоторые стратегии априори известны, тогда задачи называют задачами оценки. Некоторые стратегии надо разрабатывать – задачи разработки. Некоторые задачи предполагают исследование влияния внешних условий (внутренних условий) на эффективность стратегии (изменение персонала, ресурсов и т.д.).

Необходимо учитывать контрстратегии (стратегии конкурирующей стороны).

3. Постановка исследовательской задачи.

Подразумевает уточнение целей и стратегий. Уточнение перечня целей предполагает исключение из перечня целей по следующим причинам:

a) Цель является средством для достижения другой цели;

b) Цель априори не может быть достигнута в силу различных ограничений;

c) Цели могут быть агрегированы (объединены в группы), если они совпадают по содержанию.

При исключении целей необходимо произвести анализ причин, по которым исключается та или иная цель.

Уточнение перечня стратегий предполагает исключение из перечня стратегий, которые не могут быть использованы в силу некоторых ограничений экономического, социального, политического, технического и т.д. характера. Так же исключаются стратегии, которые не могут быть использованы из-за недостаточных ресурсов.

Пример:

_­­ - множество целей.

- множество стратегий.

Сначала необходимо оценить эффективность i-й цели при j-й стратегии:

- локальная эффективность стратегии C_j по цели O_i.

Тогда - глобальная эффективность стратегии C_j по всем целям.

при .

Должны разработать механизм взаимодействия критериев, так как различные оценки могут быть различны. Этот механизм называется схемой компромиссов. Основная цель: найти стратегию, которая дает наилучшую глобальную оценку при определенном взаимодействии локальных параметров.

Качественные факторы в задачах принятия решений. Экспертное оценивание.

Экспертное оценивание – эффективное, а часто и единственное оценивание, в случаях количественных задач или задач с трудно сопоставимыми целями.

Экспертные оценки:

a) Индивидуальные – уточнение оценок отдельных экспертов.

b) Коллективные – согласование оценок различных экспертов для решения общей задачи.

Этапы экспертного оценивания:

1. Выбор системы показателей, факторов оценки измерений (число и состав показателей, исходя из полноты; задание шкалы, по которой производится оценка).

Шкалы:

a) Номинальная – разбиение по классам;

b) Порядковая – результат процесса сравнения – получение объектов в порядке ранжирования);

c) Интервальная.

2. Организация процедуры опроса экспертов (подбор специалистов с точки зрения специализации; организация работы экспертов (индивидуальная или коллективная, стимулирование объективности работы экспертов); формирование информации, предоставляемой экспертам (избыточность и качество); последующее уточнение экспертной информации (согласование, проверка и т.д.));

3. Обработка экспертной оценки с помощью машинных методов (математические методы).