Введение 4

1. Метод структуризации 7

1.1. Иерархические структуры и дерево целей 7

1.2. Структура дерева решений 9

2. Проблемы построения древа 12

2.1. Понятия "декомпозиция" и "критерии декомпозиции" 12

2.2. Правила структуризации и варианты древа 13

2.3. Уровень структуризации при построении древа 16

2.4. Построение древа 18

2.5. Уровень детализации древа 22

Заключение 26

Список литературы 27

Описание отношений между целями и средствами может быть отражено специальной схемой (графом), носящей название "дерево целей", которая была предложена еще в 1957 году группой американских ученых, затем была с успехом использована в ряде крупных военных и промышленных программ в США, а в настоящее время является повседневным инструментом практически любого современного менеджера. Для успешной подготовки решений особенно важно то, что данный метод позволяет расчленять сложную, трудноразрешимую задачу на совокупность относительно простых, для решения которых существуют проверенные приемы и методы. Ведь в отличие от многих иных сфер деятельности управление связано с решением таких проблем, которые вызываются огромным числом разнообразных факторов и условий, далеко не всегда выражаемых с количественной стороны. Все это делает каждую задачу, которая решается в управленческой сфере по-своему уникальной, не имеющей готового решения. Последовательное расчленение решаемой проблемы на частные подпроблемы является важным этапом системного анализа. Членение должно продолжаться до тех пор, пока не будет осуществлено разбиение на привычные, очевидные подпроблемы, решаемые отработанными приемами. Именно эта сторона системного анализа имеет большое практическое значение для создания управленческих решений.

Ведь совершенно недостаточно, исходя из общих целей, правильно определить задачи, стоящие перед органами управления конкретной организации на определенном этапе. Всегда возникают значительные затруднения при переходе к практическим формам и методам их решения. Если допускается разрыв между целями и средствами, то организация не сможет решить поставленные задачи. Тем самым неумение использовать приемы, посредством которых в единое целое увязываются цели и средства, приводит к неспособности менеджеров реализовать свое предназначение - добиваться достижения целей.

Методом системного анализа, направленным на обеспечение единства выбранной цели и средств ее достижения и является построение "дерева целей". Начинается оно с процедуры структуризации, расчленения основной цели на составные элементы, называемыми подцелями, каждая из которых является средством, направлением или этапом ее достижения. Затем каждая из подцелей в свою очередь рассматривается как цель и расчленяется на ксмпоненты. Любой из полученных элементов должен также рассматриваться как цель и раскладываться на составные части. Если все эти элементы представить графически, то получится так называемое "дерево целей", обращенное "кроной" вниз. При этом главная цель оказывается на верхнем уровне. Процесс расчленения следует вести до тех пор, пока на самом нижнем уровне "дерева" не окажутся средства, реализация которых не вызывает принципиальных трудностей и сомнений.

Данный метод обладает кажущейся простотой, и это может вызвать стремление использовать его, глубоко не овладев всеми его сторонами и особенностями, не приспосабливая его к разработке именно управленческих решений с учетом их специфики. На практике процесс структуризации осуществлять очень непросто, он требует особой строгости мышления, т. к. в реальных системах много неформальных отношений, сложных взаимодействий, которые трудно выделить и учесть.

Существенное достоинство указанного метода заключается в органическом единстве анализа и синтеза. Опыт показывает, что нередко организации пользуются в основном анализом в узком смысле этого слова, расчленением задач, проблемных ситуаций на составные части. Гораздо хуже дело обстоит с синтезом, для которого необходимо диалектическое мышление, определенная философская культура. Вместе с тем менеджмент требует синтетического, системного подхода, поскольку управление - это деятельность, которая в первую очередь направлена на объединение, на синтез интересов людей. Применение метода "дерева целей" служит соединению в процессе создания управленческого решения аналитической и синтетической работы. Сам процесс расчленения общей цели на подцели служит способом их объединения, т. к. выявляются не только отдельные компоненты, но и отношения между ними, связь с главной целью. Таким образом структуризация осуществляется одновременно с интеграцией.

Хотя дерево целей отражает структуры систем далеко не полностью, и заменить собой всю совокупность процедур системного анализа не может, но, вместе с тем, оно помогает наглядным образом выразить "целевой" подход к организации современного предприятия, что особенно важно в условиях динамичной среды, постоянно влияющей на цели предприятия.

1.1. Иерархические структуры и дерево целей

Идея метода дерева целей впервые была предложена У.Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры (откуда и название «метод структуризации»), полученной путём разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, - функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время всё большее распространение получает предложенный В.М.Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.

При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применения «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – термином «дерево направления развития (или прогнозирования развития)» или упомянутом выше термином «прогнозный граф».

Метод «дерево целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Для успешного применении этого метода необходимы входные данные трёх основных видов:

1. чётко определённые цели, задачи, системы и их компоненты на всех уровнях;

2. взаимосвязанные критерии для измерения относительной важности составляющих на каждом уровне;

3. числовые оценки значимости по критериям каждого уровня.

Следует отметить, что взаимосвязь задач в дереве целей устанавливается безотносительно от вероятности промежуточных исходов и возможных вариантов решений; при этом не учитывается, что исключение или дополнение нескольких промежуточных звеньев оказывает влияние на программу работ в целом.

Другая серьёзная трудность связана с необходимостью численной оценки и синтеза различных технических, временных и стоимостных характеристик альтернатив, что плохо обеспечивается при использования принципа дерева целей.

Для ликвидации некоторых из этих трудностей при выборе может быть использован принцип разветвляющего дерева, ориентированного не на цели, а на процесс. Ориентация на процесс обеспечивает анализ динамики последовательных во времени этапов программы с учётом вероятностных исходов каждого из этапов.

Однако в практической деятельности значительная часть работ является качественно новой и недостаточно определённой в отношении технического осуществления затрат и сроков. Во всех случаях возникает сложная логическая ситуация, когда каждая работа является случайной величиной, а наступление каждого из ожидаемых событий сети зависит от вероятности осуществления предыдущих событий и от внешних условий.

Анализ таких ситуаций может быть выполнен с помощью деревьев решений, обеспечивающих моделирование сложных ситуаций, возникающих при выборе направлений научных исследований, вариантов разработок и капитальных вложений. Дерево решений включают в себя варианты действий, а так же возможные события и результаты действий, на которые оказывают влияние случайности и не5 контролируемые нами факторы. Естественно, что результаты различных вариантов решений основаны на информации, имеющийся у нас в момент принятия решения. Несмотря на то, что какие-то из этих событий не будут реализованы, принимая решение о выборе, необходимо дать оценку вероятности их свершения.

Такие оценки могут быть суммированы, что позволяет рассчитать условную вероятность достижения каждого из возможных результатов. Эти результаты при анализе проблем могут быть выражены в виде ожидаемой величины затрат на осуществление каждого из действий или возможных результатов работ.

Помимо того, с помощью такого дерева в сложной цепи решений можно учитывать фактор времени и затраты, анализируя дерево, начиная с последнего из решений в направлении, обратном течению времени, вплоть до исходного решения и оценивая относительную важность каждого узла дерева как разницу между ожидаемыми затратами на его достижение и предполагаемыми результатами.

1 Метод структуризации

1.1. Иерархические структуры и дерево целей

Идея метода дерева целей впервые была предложена У.Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры (откуда и название «метод структуризации»), полученной путём разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, - функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время всё большее распространение получает предложенный В.М.Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.

При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применения «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – термином «дерево направления развития (или прогнозирования развития)» или упомянутом выше термином «прогнозный граф».

Метод «дерево целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Для успешного применении этого метода необходимы входные данные трёх основных видов:

1. чётко определённые цели, задачи, системы и их компоненты на всех уровнях;

2. взаимосвязанные критерии для измерения относительной важности составляющих на каждом уровне;

3. числовые оценки значимости по критериям каждого уровня.

Следует отметить, что взаимосвязь задач в дереве целей устанавливается безотносительно от вероятности промежуточных исходов и возможных вариантов решений; при этом не учитывается, что исключение или дополнение нескольких промежуточных звеньев оказывает влияние на программу работ в целом.

Другая серьёзная трудность связана с необходимостью численной оценки и синтеза различных технических, временных и стоимостных характеристик альтернатив, что плохо обеспечивается при использования принципа дерева целей.

Для ликвидации некоторых из этих трудностей при выборе может быть использован принцип разветвляющего дерева, ориентированного не на цели, а на процесс. Ориентация на процесс обеспечивает анализ динамики последовательных во времени этапов программы с учётом вероятностных исходов каждого из этапов.

Однако в практической деятельности значительная часть работ является качественно новой и недостаточно определённой в отношении технического осуществления затрат и сроков. Во всех случаях возникает сложная логическая ситуация, когда каждая работа является случайной величиной, а наступление каждого из ожидаемых событий сети зависит от вероятности осуществления предыдущих событий и от внешних условий.

Анализ таких ситуаций может быть выполнен с помощью деревьев решений, обеспечивающих моделирование сложных ситуаций, возникающих при выборе направлений научных исследований, вариантов разработок и капитальных вложений. Дерево решений включают в себя варианты действий, а так же возможные события и результаты действий, на которые оказывают влияние случайности и не5 контролируемые нами факторы. Естественно, что результаты различных вариантов решений основаны на информации, имеющийся у нас в момент принятия решения. Несмотря на то, что какие-то из этих событий не будут реализованы, принимая решение о выборе, необходимо дать оценку вероятности их свершения.

Такие оценки могут быть суммированы, что позволяет рассчитать условную вероятность достижения каждого из возможных результатов. Эти результаты при анализе проблем могут быть выражены в виде ожидаемой величины затрат на осуществление каждого из действий или возможных результатов работ.

Помимо того, с помощью такого дерева в сложной цепи решений можно учитывать фактор времени и затраты, анализируя дерево, начиная с последнего из решений в направлении, обратном течению времени, вплоть до исходного решения и оценивая относительную важность каждого узла дерева как разницу между ожидаемыми затратами на его достижение и предполагаемыми результатами.

1.2. Структура дерева решений

Ветви деревьев являются дугами (работами) сети с двумя или несколькими конечными узлами (событиями). Узлы – это состояния, в которых возникает возможность выбора, как вследствие действия лица, принимающего решения, так и из-за влияния внешних, неконтролируемых факторов («природы»). В схемах деревьев решений квадратами обозначаются узлы, где выбор производит принимающий решение, а кружками – узлы, в которых выбор зависит от влияния внешних условий.

Последовательность процедуры выбора наиболее предпочтительных альтернатив с помощью дерева решения может быть представлена в виде следующих основных этапов:

1. анализ проблемы, то есть установление возможных вариантов решений, которые могут быть приняты, и факторов, которые могут оказать влияние на результаты решений;

2. оценка вероятности каждого из событий сети и расчёт суммарной вероятности каждого исхода;

3. распределение затрат по видам работ и оценка стоимости «задержки»;

4. последовательная переоценка событий с учётом предварительных результатов.

Примерная структура дерева решений:

проведение Р1=0,4

исследования

Проблема

р6=0,6 не возникает

проблема не возникает

1,2,3,4,5 - возможные исходы

1 – проблема решена, небольшие задержки и перерасходы,

2 – проблема решена, дополнительные затраты и задержки,

3,5 – проект завершён,

4 – проблема решена, большой перерасход и задержки, проект завершён.

Установив вероятности этапов на каждом из пути решения проблемы, можно рассчитать условные вероятности осуществления каждого из возможных исходов.

Так, условная вероятность исхода один будет равна Р1*Р5=0,4*0,2=0,08, вероятность исхода 2 – Р1*Р6=0,4*0,8=0,32, а вероятность исхода 3 – 0,6. суммарная вероятность альтернативы связанной с проведением исследовательских работ, равна 0,08+0,32+0,6=1,0. аналогично суммарная вероятность альтернативы, связанной с заменой одного из агрегатов более совершенным, также равна единице Р3+Р4=0,5+0,5=1,0

Также пользуясь деревом можно отметить, что проведение исследований уменьшило бы вероятность задержек, связанных с дополнительными затратами средств и времени, с 0,5 по 0,32.

В случаях когда можно оценить предполагаемую прибыль, все затраты и поступления (или убытки) дисконтируются и умножаются на вероятность успех альтернативной ветви дерева решений, что позволяет установить ожидаемую «цену» альтернативного решения.

Область применения метода структуризации вне зависимости от уровня управления можно разделить на две группы задач:

определение направлений развития (цели, мероприятия, ресурсы) отдельных социально-экономических систем (хозяйство республики, концерн, фирма, предприятие и т.д.);

решение отдельных конкретных проблем и задач (планирование и управление межотраслевой научно-технической разработкой, совершенствование сбыта и т.п.) в рамках улучшения работы социально-экономической системы.

Этот метод дает возможность даже при проведении чисто качественного анализа получить новые идеи, раскрыть новые возможности решения исследуемой проблемы на разных уровнях планирования и управления . К этому надо добавить ещё преимущества, которые даёт ясная картина взаимосвязей между задачами на разных уровнях. Все это значительно уменьшает возможность упустить из рассмотрения какие-либо важные факторы и взаимосвязи.

Метод структуризации используется при составлении различных организационных структур, детализации и конкретизации функций планирования и управления, а также отдельных систем на их элементы. Он также применяется для получения новой информации в результате рассмотрения комбинаций идей, систем, проектов и др.

Метод структуризации улучшает качество управленческих решений, принимаемых по разнообразным вопросам, поскольку его применение способствует конкретизации целей деятельности предприятия (фирмы, концерна, АО), что является одним из важнейших этапов в процессе подготовки решений.

Более ограниченными являются возможности применения в практической работе количественных оценок коэффициентов относительной важности (КОВ), поскольку во многих случаях в основу КОВ положены экспертные оценки. Однако преимущества количественных оценок при анализе систем неоспоримы и поэтому в следующих главах будут рассмотрены основные методы экспертного оценивания и их применения для расчета различных весовых коэффициентов, в том числе и КОВ.

Можно выделить следующие направления применения метода структуризации при принятии решений.

Во-первых , для ранжирования и определения приоритетности порядка и сроков разработки, внедрения, использования отдельных проектов, программ, мероприятий, задач и т.д.

Во -вторых , для выбора наилучших работ с точки зрения обеспечения выполнения целей, стоящих перед каким-либо экономическим объектом того или иного уровня.

В-третьих , для построения организационных структур управления различными экономическими объектами.

В-четвертых , в программно-целевом планировании для выявления проблем, решать которые целесообразно путем разработки комплексных программ, и определения их содержания.

Использование метода структуризации помогает при составлении программ и планов сконцентрировать ресурсы на выполнении мероприятий, самых эффективных для достижения поставленных целей.

Важным вопросом практической реализации метода структуризации является соответствие дерева “цели - средства ” иерархической организационной структуре, в рамках которой осуществляется выполнение поставленных задач. Однако на практике осуществить такую привязку трудно. Действительно, поставить в соответствие каждому элементу дерева “цели - средства” организационный элемент не всегда возможно. Здесь практически всегда нарушается принцип однозначного соответствия, т.е. различные задачи, вытекающие из разных элементов дерева целей, выполняются в одном организационном подразделении или, наоборот, одна задача реализуется в нескольких подразделениях различных организационных структур, а интеграция их деятельности происходит на более высоком уровне управления. Поэтому говорить о реальном содержании такого однозначного соответствия не имеет смысла.

В этом отношении, видимо, более правильным будет говорить о таком соответствии для дерева мероприятий, а не для дерева целей.

Действительно, каждое мероприятие должно иметь строгую адресную привязку, что нельзя сказать о функциональных целях. Обеспечить строгое взаимно - однозначное соответствие между данной целью и определенным элементом организационной структуры управления вряд ли возможно. Правда, эта задача решается проще, если цель получена в результате использования предметного принципа классификации и сформулирована достаточно конкретно. Например, “увеличить производство верхнего трикотажа”. За выполнение такой цели должен нести ответственность определенный орган управления.

Дерево “цели - средства ” является статической моделью, в то же время реальные экономические процессы носят динамический характер. Можно предложить два подхода к учету динамического характера реальных экономических процессов в методе структуризации.

Первый подход заключается в построении для каждого временного интервала, на который делится какой-то рассматриваемый период времени, своего дерева “цели-средства ”, в котором предусматривается изменение состава целей и средств их достижения, а также их относительной важности.

Второй подход предполагает внесение корректировок в раннее построенное для определенного временного интервала дерево “цели-средства ” в соответствии с постановкой новых целей и изменением условий их реализации. В связи со значительной трудоемкостью этой работы ее нецелесообразно проводить очень часто, например, при составлении каждого годового плана. В то же время частота корректировок должна обеспечивать выявление и своевременное включение в дерево “цели - средства” новых целей и задач, учет последних достижений науки и техники, изменений потребностей, области применения выпускаемой продукции и многое другое.

Близкими с точки зрения используемых методов построения к деревьям “цели - средства” являются сетевые модели. Однако сходство между ними носит внешний характер, поскольку по своей сути и области применения это различные методы. Деревья “цели - средства” строятся для одного определенного момента времени, в то время как сетевые модели характеризуют процесс выполнения комплекса каких-то мероприятий, направленных на достижение определенных целей во времени. Ребра между вершинами в дереве “цели - средства” характеризуют отношения вида “входит в состав...”. Дуги между вершинами в сетевых моделях планирования и управления характеризуют процессы, направленные на описание последовательности реализации определенных мероприятий.

В отличие от дерева “цели - средства” сетевой график позволяет отобразить технологическую взаимосвязь всего комплекса работ в целом и его отдельных элементов, увязать входные и выходные параметры каждого элементы структурируемого мероприятия, учитывая их соподчиненность, определить продолжительность каждого этапа и всего мероприятия в целом.

Сетевые модели планирования и управления следует использовать после построения дерева “цели - средства”, когда определены и проанализированы цели и мероприятия по их достижению. Те мероприятия, которые на основе использования метода структуризации были включены в планы, в дальнейшем детализируются с помощью сетевой модели. Таким образом, сетевые модели дополняют дерево “цели - средства”, позволяют детально проработать плановые задания. Для целей планирования они помогают ответить на вопросы: “что нужно сделать”, “когда работа будет выполнена”, “кто в ней участвует”.

Чисто внешнее сходство дерево “цели - средства” имеет и с деревом решений, имеющим также древовидную структуру. Однако в этой структуре узлы обозначают точки принятия решений, а ребра - различные альтернативные варианты решений или условий внешней среды. Дерево решений применяется для выбора наилучшего варианта решения из ряда альтернативных вариантов с учетом вероятностей реализации различных условий внешней среды. Дерево решений может дополнять дерево цели - средства и использоваться для выбора лучшего варианта мероприятий достижения поставленной цели из числа альтернативных, для того чтобы лучший вариант включить затем в дерево “цели - средства”. Если дерево мероприятий (с полным набором альтернативных вариантов) рассматривать как средство оценки и выбора более эффективной цепочки мероприятий, то такое дерево, по существу, является деревом решений. В основе применения дерева решений лежат формальные методы динамического программирование и теории статистических решений.

Методу структуризации присущи также определенные недостатки. Известное недоверие к методу структуризации объясняется и тем, что деревья “цели - средства”, как правило, системные аналитики строят самостоятельно, без привлечения руководителей исследуемого объекта. Необходимо, как это уже указывалось, привлекать к работе по практическому применению метода структуризации и лиц, принимающих решения, и экспертов для получения количественных оценок различных аспектов анализируемой проблемы.

Вопросы для самопроверки

Основное назначение метода структуризации.

Понятие "дерево взаимосвязей". Назначение дерева взаимосвязей.

Общий вид дерева взаимосвязей. Основные обозначения.

Основные принципы детализации деревьев взаимосвязей.

Предметный и функциональный принципы. Их определение.

Принцип адресности при детализации деревьев взаимосвязи.

Методика построения деревьев взаимосвязей и порядок применения основных принципов.

Распределение и назначение элементов дерева взаимосвязей в зависимости от уровней дерева.

Дерево целей и порядок его построения.

Метод структуризации и деревья взаимосвязей в задачах принятия решений.

Основные направления применения метода структуризации при принятии решений

1. ВВЕДЕНИЕ

2. МЕТОД СТРУКТУРИЗАЦИИ

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

4. ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Развитие системного анализа неразрывно связано с такими понятиями, как «мозговая атака», «сценарии», «дерево целей», морфологические методы и тем прочее. Перечисленные термины характеризуют тот или иной подход к активизации выявления и обобщению мнений опытных специалистов-экспертов (термин «эксперт» в переводе с латинского означает «опытный»).иногда все эти методы называют «экспертными». Однако есть и особый класс методов, связанных непосредственно с опросом экспертов, так называемый метод экспертных оценок (так как при опросах принято проставлять оценки в баллах и рангах), поэтому названные и подобные им подходы иногда объединяют термином «качественные» (оговаривая условность этого названия, так как при обработке мнений, полученных от специалистов, могут использоваться и количественные методы). Этот термин в большей мере, чем другие отражает суть метод, к которым вынуждены прибегать специалисты, когда они не только не могут сразу описать рассматриваемую проблему аналитическими зависимостями, но и не видят, какие из рассмотренных выше методов формализованного представления систем могли бы помочь получить модель для принятия решений.

Возникновение перечисленных методов, как правило, связано с конкретными условиями проведения исследований, или даже с именем автора подхода. Однако варианты последующего применения методов настолько разнообразны, что сейчас трудно говорить об однозначности использования приведённых методов.

Рассмотрим один из экспертных методов – метод структуризации или метод дерева целей.

МЕТОД СТРУКТУРИЗАЦИИ

Идея метода дерева целей впервые была предложена У.Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры (откуда и название «метод структуризации»), полученной путём разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, - функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время всё большее распространение получает предложенный В.М.Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.

При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применения «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – термином «дерево направления развития (или прогнозирования развития)» или упомянутом выше термином «прогнозный граф».

Метод «дерево целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Для успешного применении этого метода необходимы входные данные трёх основных видов:

1. чётко определённые цели, задачи, системы и их компоненты на всех уровнях;

2. взаимосвязанные критерии для измерения относительной важности составляющих на каждом уровне;

3. числовые оценки значимости по критериям каждого уровня.

Следует отметить, что взаимосвязь задач в дереве целей устанавливается безотносительно от вероятности промежуточных исходов и возможных вариантов решений; при этом не учитывается, что исключение или дополнение нескольких промежуточных звеньев оказывает влияние на программу работ в целом.

Другая серьёзная трудность связана с необходимостью численной оценки и синтеза различных технических, временных и стоимостных характеристик альтернатив, что плохо обеспечивается при использования принципа дерева целей.

Для ликвидации некоторых из этих трудностей при выборе может быть использован принцип разветвляющего дерева, ориентированного не на цели, а на процесс. Ориентация на процесс обеспечивает анализ динамики последовательных во времени этапов программы с учётом вероятностных исходов каждого из этапов.

Однако в практической деятельности значительная часть работ является качественно новой и недостаточно определённой в отношении технического осуществления затрат и сроков.

Во всех случаях возникает сложная логическая ситуация, когда каждая работа является случайной величиной, а наступление каждого из ожидаемых событий сети зависит от вероятности осуществления предыдущих событий и от внешних условий.

Анализ таких ситуаций может быть выполнен с помощью деревьев решений, обеспечивающих моделирование сложных ситуаций, возникающих при выборе направлений научных исследований, вариантов разработок и капитальных вложений. Дерево решений включают в себя варианты действий, а так же возможные события и результаты действий, на которые оказывают влияние случайности и не5 контролируемые нами факторы. Естественно, что результаты различных вариантов решений основаны на информации, имеющийся у нас в момент принятия решения. Несмотря на то, что какие-то из этих событий не будут реализованы, принимая решение о выборе, необходимо дать оценку вероятности их свершения.

Такие оценки могут быть суммированы, что позволяет рассчитать условную вероятность достижения каждого из возможных результатов. Эти результаты при анализе проблем могут быть выражены в виде ожидаемой величины затрат на осуществление каждого из действий или возможных результатов работ.

Помимо того, с помощью такого дерева в сложной цепи решений можно учитывать фактор времени и затраты, анализируя дерево, начиная с последнего из решений в направлении, обратном течению времени, вплоть до исходного решения и оценивая относительную важность каждого узла дерева как разницу между ожидаемыми затратами на его достижение и предполагаемыми результатами.

Ветви деревьев являются дугами (работами) сети с двумя или несколькими конечными узлами (событиями). Узлы – это состояния, в которых возникает возможность выбора, как вследствие действия лица, принимающего решения, так и из-за влияния внешних, неконтролируемых факторов («природы»). В схемах деревьев решений квадратами обозначаются узлы, где выбор производит принимающий решение, а кружками – узлы, в которых выбор зависит от влияния внешних условий.

МЕТОД ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК. Он является более формализованным вариантом метода коллективного мнения. Первоначально метод был разработан фирмой «Рэнд Корпорейшн» для прогнозирования событий, интересующих военных. Метод экспертных оценок, в принципе, представляет собой процедуру, позволяющую группе экспертов приходить к согласию. Эксперты, практикующие в самых разных, но взаимосвязанных областях деятельности, заполняют подробный вопросник по поводу рассматриваемой проблемы. Они записывают также свои мнения о ней. Каждый эксперт затем получает свод ответов других экспертов, и его просят заново рассмотреть свои прогноз, и если он не совпадает с прогнозами других, просят объяснить, почему это так. Процедура повторяется обычно три или четыре раза, пока эксперты не приходят к единому мнению.

Анонимность экспертов является очень важным моментом. Она помогает избежать возможного группового размышления над проблемой, а также возникновения межличностных конфликтов на почве различий в статусе или социального окрашивания мнений экспертов. Несмотря на некоторые сомнения в надежности, поскольку результат с очевидностью зависит от того, к каким именно экспертам обращаются за консультацией, метод экспертных оценок с успехом использовался для прогнозирования в самых разных сферах - от ожидаемого сбыта изделий до изменений в таких сложных структурах, как социальные отношения и новейшая технология. Метод использовался для оценки военных возможностей СССР в будущем, государственной политики в области научно-технического прогресса и для измерения качества жизни в Америке.

Метод организационного моделирования. Процедура выявления проблем включает формирование каталога проблем (отредактированного, но неупорядоченного по отношению причина – следствие перечня проблем). Существует даже устойчивое убеждение, что если проблема правильно сформулирована, то можно считать ее частично решенной. Выявление и корректное формулирование проблемы – это творческий процесс, который вряд ли может быть формализован.

Исходный список проблем, полученных в результате проведения экспертного опроса, составляется сотрудниками рабочей группы. Заполненные и закодированные анкеты подвергаются экспертизе и обрабатываются. Из них последовательно выписываются формулировки проблем и коды анкет, в которых они высказаны. Проблемы в списке нумеруют в порядке очередности рассмотрения анкет. Если в очередной анкете встречается формулировка, уже имеющаяся в списке, то в него вносится только код этой анкеты.

Экспертиза исходного списка проблем предполагает исключение из списка одинаковых проблем, проблем, одинаковых по содержанию, но отличающихся формулировками, и замену их проблемой с обобщенной формулировкой.



В результате исходный список «сжимается» и превращается в каталог проблем. Каталог проблем вводится в ЭВМ для последующей структуризации проблем методом логико-смыслового моделирования .

Полученные в результате обработки информации графические материалы в виде распечаток с ЭВМ и тексты позволяют наглядно представить логическую и содержательную взаимосвязь проблем.

Формальным отображением структуры проблем является граф, вершины которого соответствуют проблемам, а дуги – связям между ними.

Связь проблем чаще всего подчиняется диалектике взаимоотношения «причина – следствие».

На множество проблем каталога вводится бинарное отношение «причинность». Это отношение характеризует одну проблему как причину, другую – как следствие или эти проблемы могут быть несравнимы. Кроме того, вводится отношение «предшествование». При построении графа проблем используется бинарное отношение, представляющее собой пересечение бинарных отношений причинности и предшествования. Основываясь на таких предпосылках, структуризация проблем включает парные сравнения проблем по введенному отношению и построение графа проблем. Бинарные отношения фиксируются в каталоге следующим образом: номеру – причины ставится в соответствие номер проблемы – следствия. Если проблемы не находятся в рассматриваемом отношении, то никаких «пометок» не делается.

Искомое упорядочение проблем трактуется как последовательность иерархических уровней, которая наглядно отображается в виде связного графа без контуров. Очевидно, что с первого раза трудно получить упорядочение без контуров (логических циклов). Эти контуры эксперты на основе их опыта, логического мышления и интуиции должны «разорвать», т. е. уточнить причинно-следственные отношения между проблемами получившегося цикла. После этого необходимо повторить процедуру упорядочения. Так возникает итеративный процесс, в результате которого и определяется искомая структура. Выделение уровней иерархии выполняется, например, путем операции транзитивного замыкания бинарного отношения «причинность» и нахождения ядер (слоев). Эти слои характеризуются тем, что все проблемы данного слоя не имеют причин в следующем слое; порядок проблем внутри одного и того же слоя безразличен, так как они несравнимы между собой по введенному отношению.

Следует отметить, что при используемом способе фиксации отношения «причинность» на нулевом уровне иерархии будут находиться кардинальные, базовые проблемы, а на нижнем – проблемы – следствия. Проблемы нулевого уровня (кардинальные проблемы) не имеют причин, а проблемы последнего уровня – следствий.

Граф проблем представляет собой связное и логически обоснованное описание последовательности решения всей совокупности проблем управления с учетом максимального использования результатов решения предшествующих проблем. Для любой пары взаимосвязанных по графу проблем проблема, решаемая ранее, должна быть причиной (или одной из причин) проблемы, решаемой позже.

Метод структуризации предназначен для построения «дерева целей» (графа целей). Одной из задач применения метода структуризации является установление полного набора элементов (цели, подцели, мероприятия и т.д.) на каждом уровне структуризации и установление взаимосвязей между ними, другая – последующее определение коэффициентов относительной важности (приоритетов) отдельных элементов «дерева целей».


1 - й уровень


2 - й уровень

(мероприятия)

Рис. 1. Фрагмент «дерева взаимосвязей»

На рисунке 1 изображен фрагмент «дерева взаимосвязей», включающего генеральную цель, цели первого уровня и мероприятия по их достижению. Очевидно, что число уровней «дерева взаимосвязей», как и число элементов на каждом уровне, может быть иным.

Возможности применения метода структуризации

Область применения метода структуризации вне зависимости от уровня управления можно разделить на две группы задач:

1) определение направлений развития (цели, мероприятия, ресурсы) отдельных социально-экономических систем (народное хозяйство, отрасль, территориально-производственный комплекс, объединение и т. д.);

2) решение отдельных конкретных проблем и задач (планирование межотраслевой научно-технической разработки, совершенствование сбыта и т. д.) в рамках улучшения работы социально-экономической системы.

Можно выделить следующие направления применения метода структуризации при принятии планово-управленческих решений, используемого параллельно с другими методами обоснования различных плановых и управленческих решений.

Во-первых, для ранжирования и определения приоритетности порядка и сроков разработки, внедрения, использования отдельных проектов, программ, мероприятий, задач и т. д. Применение метода структуризации для решения подобных задач дает возможность:

· определить наиболее важные направления исследований, разработок и других мероприятий по проектам и программ;

· выявить технические, технологические, экономические, организационные и другие трудности, возникающие, а процессе достижения целей, оценить возможности преодоления этих трудностей;

· определить полный набор способов и методов достижения поставленных целей;

· установить относительную важность мероприятий по достижению целей.

Во-вторых, для выбора наилучших плановых работ с точки зрения обеспечения выполнения целей, стоящих перед каким-либо экономическим объектом того или иного уровня управления. Например, с помощью методики, приводимой ниже.

Метод структуризации улучшает качество планово-управленческих решений, принимаемых по разнообразным вопросам, поскольку его применение способствует конкретизации целей деятельности предприятий, объединений, других объектов народного хозяйства, что является одним из важнейших этапов в процессе подготовки решений.

В-третьих, применение метода структуризации в ряде случаев способствует выработке правильного подхода к определению затрат, необходимых для достижения какой-либо конкретной цели (программы, проекта т др.), причем речь не только о прямых, но и о сопряженных затратах. Этому способствует детализация и конкретизация функций планирования и управления, а также отдельных систем на их элементы.

Например, цель «развертывание производства легковых автомобилей нового типа» можно разбить на ряд подцелей, важнейшими из которых являются:

1) создание автомобильного производства;

2) развитие взаимосвязанных предприятий промышленности и транспорта;

3)создание новых мощностей по производству технологического и вспомогательного оборудования;

4) создание сети обслуживания и ремонта автомобилей;

5) коммунальное и жилищное строительство, и др.

Детализация первой подцели в ресурсном отношении дает возможность определить прямые затраты, а такая же детализация остальных подцелей – определить сопряженные, а, следовательно, и полные затраты.

Применение метода структуризации помогает при составлении программ и планов сконцентрировать ресурсы на выполнении мероприятий, самых эффективных для достижения поставленных целей.

В-четвертых, для построения организационных структур управления различными экономическими объектами. Этот процесс начинается с определения и конкретизации целей данного объекта.

В-пятых, в программно-целевом планировании для выявления проблем, решать которые целесообразно путем разработки комплексных программ и определения их достижения (целей, стратегий, мероприятий по их достижению, требуемых ресурсов).

В-шестых, этот метод применяется также для получения новой информации в результате рассмотрения комбинации идей, систем, проектов и др. (морфологический метод Цвики).

Метод структуризации позволяет даже при проведении только качественного анализа раскрыть новые возможности решения исследуемой проблемы на каждом уровне «дерева взаимосвязей», выяснить взаимосвязи задач на разных уровнях.

Наиболее продуктивные результаты метод структуризации дает в науке и технике, где элементы «дерева научно-технических проблем» достаточно стабильны, и возможна их достаточно четкая структуризация. Они не так сильно подтверждены влияний изменения внешней среды (новые научно-технические открытия, существенно меняющие технические системы, происходит не так уж часто). В области экономики нет таких строго очерченных по структуре систем, влияние внешней среды здесь сказывается значительно сильнее.

Все это затрудняет применение метода структуризации в экономике, особенно при решении задач долгосрочного планирования и прогнозирования. По-видимому, наибольший эффект это метод может дать при решении отдельных задач текущего и среднесрочного планирования на низших уровнях управления народным хозяйством (отдельные организации и предприятия).

Использование корректировки элементов и коэффициентов их относительной

важности, обусловленных возникшими изменениями, позволяет существенно расширить возможности применения этого метода; увеличить сложность рассматриваемых систем и расширить горизонт прогнозирования и планирования.

Связи в дереве взаимосвязей устанавливают взаимозависимость между его отдельными элементами без их конкретной ведомственной принадлежности. В этом плане метод структуризации способствует повышению уровня координации, преодолению ведомственных барьеров, нахождению организационных взаимодействий, обеспечивающих успешное выполнение поставленных целей.

Важным вопросом практической реализации метода структуризации является соответствие дерева взаимосвязей иерархической организационной структуре, в рамках которой осуществляется выполнение поставленных задач. Однако на практике осуществить такую привязку трудно. Действительно, поставить в соответствие каждому элементу «дерева взаимосвязей» организационный элемент не всегда возможно. Здесь практически всегда нарушается принцип однозначного соответствия, т. е. различные задачи, вытекающие из разных элементов «дерева взаимосвязей», выполняются в одном организационном подразделении или, наоборот, одна задача реализуется в нескольких подразделениях организационных структур, а интеграция их деятельности происходит на более высоком уровне управления. В этом отношении, видимо, более правильным будет говорить о таком соответствии для дерева мероприятий, а не для дерева целей. Действительно, каждое мероприятие должно иметь строгую адресную привязку, что нельзя сказать о функциональных целях. Например, за кем организационно закрепить такую функциональную цель, как «повышение материального благосостояния»? Ее выполнением занимаются различные органы управления. Обеспечить строгое взаимнооднозначное соответствие между данной целью и определенным элементом организационной структуры управления вряд ли возможно.

Дерево взаимосвязей является статической моделью, в то же время реальные социально-экономические процессы носят динамический характер. Можно предложить два подхода к учету динамического характера реальных процессов в методе структуризации. Первый подход заключается в построении для каждого временного интервала, на который делится какой-то рассматриваемый период времени, своего «дерева взаимосвязей», в котором предусматривается изменение

состава целей и средств их достижения, а также их относительной важности.

Второй подход предполагает внесение корректировок в ранее построенное для определенного временного интервала «дерево взаимосвязей» в соответствии с постановкой новых целей и изменением условий их реализации. Частота корректировок должна обеспечивать выявление и своевременное включение в дерево взаимосвязей новых целей и задач, учет последних достижений науки и техники, изменений рыночных условий и потребностей, области применения выпускаемой продукции и многое другое.

Близкими с точки зрения используемых методов построения к «деревьям взаимосвязей» являются сетевые модели. Однако сходство между ними носит внешний характер, поскольку по своей сути и области применения это различные методы. «Деревья взаимосвязей» строятся для одного определенного момента времени, в то время как сетевые модели характеризуют процесс выполнения комплекса каких-то мероприятий, направлений, направленных на достижение определенных целей во времени. Дуги между вершинами в «дереве взаимосвязей» характеризуют отношения вида «вход в состав...». Дуги между вершинами в сетевых моделях управления характеризуют процессы, направленные на реализацию определенных мероприятий.

В отличие от «дерева взаимосвязей» сетевой график позволяет отобразить технологическую взаимосвязь всего комплекса работ в целом и его отдельных элементов, увязать входные и входные параметры каждого элемента структуризируемого мероприятия, учитывая их соподчиненность, определить продолжительность каждого этапа и всего мероприятия в целом. Сетевые модели управления следует использовать после построения «дерева взаимосвязей», когда определены и проанализированы цели и мероприятия по их достижению. Те мероприятия, которые на основе использования метода структуризации были включены в планы, в дальнейшем детализируются с помощью сетевой модели. Таким образом, сетевые модели дополняют «дерева взаимосвязей», позволяют детально проработать плановые задания. Для целей планирования они помогают ответить на вопросы: «Что нужно сделать? Когда работа будет выполнена? Кто в ней участвует?»

Чисто внешнее сходство «дерево взаимосвязей» имеет и с деревом решений, имеющим также древовидную структуру. Однако в этой структуре узлы обозначают точки принятия решений, а ребра – различные альтернативные варианты или условия внешней среды. Дерево решений применяется для выбора наилучшего варианта из ряда альтернативных вариантов с учетом вероятностей реализации различных условий внешней среды. Дерево решений может дополнять «дерево взаимосвязей» и использоваться для выбора лучшего варианта достижения поставленной цели из числа альтернативных, для того чтобы лучший вариант включить затем в «дерево взаимосвязей». В основе применения «дерева решений», как отмечалось выше, лежат динамическое программирование и теория статистических решений.

Логические аспекты метода структуризации особенно полезны при определении структуры различных решаемых задач, взаимосвязей и взаимоподчиненностей между ее элементами. Он может использоваться на начальном этапе решения разнообразных задач управления экономикой.

Более ограниченны возможности применения, а практической работе количественных оценок коэффициентов относительной важности. В отдельных случаях эти оценки могут быть сделаны на основе тех или иных аналитических методов (расчетов экономической эффективности, технико-экономического обоснования и т. д.). В других случаях они носят исключительно эвристический характер, вследствие чего их надежность, а, следовательно, и степень доверия к ним существенно уменьшаются. Такими оценками следует пользоваться, если более строгие методы решения рассматриваемой проблемы отсутствуют или являются трудоемкими (недостаточно надежными).

Основные недостатки метода структуризации заключаются в отсутствии:

1) единых принципов построения деревьев взаимосвязей; каждые специалист – системный аналитик может предложить «свою» конструкцию «дерева», предназначенного для решения одной какой-то проблемы;

2) обратной связи, т. е. логических элементов, позволяющих обнаружить пропуски или ошибки в структуре «дерева взаимосвязей». Этот недостаток частично может быть преодолен путем систематического введения новых данных и пересмотра старых;

3) уверенности в объективности и надежности значений коэффициентов относительной важности, назначаемых экспертно;

4) однозначного перехода от дерева целей к рекомендациям по решению проблемы (определению организационной структуры, комплекса программ и т. д.).

Известное недоверие к методу структуризации объясняется также тем, что «деревья взаимосвязей», как правило, системные аналитики строят самостоятельно, без привлечения руководителей исследуемого объекта. Необходимо, как это уже указывалось, привлекать к работе по практическому применению метода структуризации лиц, принимающих решения.

Часть этих недостатков вызвана недостаточной разработанностью метода структуризации; другие недостатки являются общими для всех методов, в основе которых лежат экспертные оценки.

Очевидно, что при принятии управленческих решений большую пользу могут принести и приближенные эвристические оценки, лежащие в основе метода структуризации, что несравненно лучше полного отсутствия каких-либо оценок.