Методика построения сценариев

СЦЕНАРНЫЙ МЕТОД

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

 

Основные положения

 

Сценарный метод представляет собой один из возможных путей практической реализации идей и принципов, составляющих системную методологическую концепцию прогнозирования развития социальных систем. Метод возник из практики странового и регионального долгосрочного прогнозирования, и его содержание во многом определяется спецификой объекта и видом прогноза. Вместе с тем можно говорить о достаточной общности предлагаемого инструментария, который может быть применен для прогнозирования эволюции широкого класса социальных систем.

Сценарный метод представляет собой определенным образом организованную итеративную исследовательскую процедуру построения сценария возможного развития прогнозируемой социальной системы. Он состоит из ряда этапов, последовательное прохождение которых позволяет решить задачу прогноза.

В наиболее общем виде сценарный метод может быть охарактеризован как метод организации междисциплинарных прогностических исследований, в которых участвуют специалисты различного профиля, с разной подготовкой и часто с весьма различными взглядами на рассматриваемую проблему. Одной из основных задач метода является выработка коллективом исследователей единого представления об объекте прогнозирования, закономерностях и возможных путях его развития на единой методологической и методической базе. Формы организации работы для решения этой задачи составляют организационный аспект сценарного метода.

В содержательном плане сценарный метод представляет собой практическую реализацию принципа последовательного разрешения неопределенности. Он включает приемы и методы содержательного и формализованного описания прогнозируемой социальной системы и конкретные методы, и алгоритмы построения и исследования сценариев ее развития. Все процедуры метода основаны на сочетании содержательного логико-эвристического анализа с формальными методами исследований, в том числе на математических моделях. Предполагается использование при необходимости любых известных частных методов прогнозирования. Особый аспект метода составляет организация человеко-машинного эксперимента на моделях социальных систем.

Назначение сценарного метода состоит в обеспечении научно обоснованными прогнозами принятия решений в конкретных областях управленческой деятельности. Метод жестко ориентирован на цели прогнозирования, определяемые содержанием принимаемого решения. Это означает, что прогнозируемая социальная система всегда рассматривается под углом зрения вопросов, составляющих решение, т. е. обычно в достаточно узком ракурсе, которым ограничивается описание системы. С помощью принятых языков описания социальных систем, как правило, приходится отвечать на три основные группы вопросов:

1) каковы тенденции того или иного конкретного аспекта развития рассматриваемой системы в различных, возможных в будущем, условиях и какими факторами эти тенденции определяются?

2) с какими проблемными ситуациями и «узкими» местами может встретиться развитие исследуемой системы в будущем и как это повлияет на прогнозируемое состояние системы?

3) как и в какой степени управленческие решения влияют на траекторию будущего развития прогнозируемой системы, каковы последствия различных альтернатив рассматриваемого решения, какова область допустимых альтернатив этого решения?

Конкретная формулировка перечисленных вопросов в совокупности определяет целевую установку прогноза и позволяет последовательно применять принцип цели в ходе прогнозных исследований.

Сценарный метод построен на понятийном и терминологическом аппарате теории систем и системного анализа. Вместе с тем он оперирует и рядом специальных понятий. Первым среди них является понятие «сценарий».

В контексте сценарного метода под сценарием понимается гипотетическая картина последовательного развития во времени и пространстве событий, составляющих в совокупности эволюцию прогнозируемой системы в интересующем исследователя разрезе. В сценарии в явном виде фиксируются причинно-следственные зависимости, определяющие возможную в будущем динамику изменения состояния системы, и условия, в которых эти изменения будут происходить.

Из приведенного определения следует, что процесс построения сценария реализует все основные функции научного исследования – описательную, объяснительную и предсказательную и в конечном итоге отражает достигнутый уровень эмпирических и теоретических знаний о прогнозируемой системе.

Сценарий является некоторой относительной, условной оценкой возможного развития прогнозируемой системы, так как всегда строится в рамках предположений о будущих условиях развития, которые чаще всего принципиально непредсказуемы. Другими словами, сценарий отвечает на вопрос: «Что может быть, если условия развития прогнозируемой системы сложатся так…?». Как известно, ничего другого о будущем любой системы узнать нельзя, и в этом смысле сценарий отражает прогностические возможности науки. Формально сценарий может быть представлен некоторой траекторией в пространстве параметров состояния системы, условий ее существования и времени. Свойства сценария позволяют строить методы решения основной задачи прогноза – определения области реально возможного, т. е. «трубки» возможных траекторий развития системы. Сценарный метод прогнозирования развития системы – один из возможных практических путей построения такой «трубки».

Приведенное определение содержит еще один важный момент. Если на форму представления прогноза не накладывать какие-либо специальные условия, то любое научное описание будущего развития системы можно трактовать как сценарий. Действительно, требования к тому и другому описанию будущего идентичны. Для того чтобы выделить сценарий из области возможных описаний будущего, ему придают особую форму представления, где явно зафиксированы и четко структурированы его основные свойства, данные в определении.

При обсуждении основных свойств системы были введены основные понятия, применяемые при системно-теоретическом анализе объектов социальной природы – система, элемент, связь, структура, управление, параметр, состояние, функционирование и др. Дополним этот перечень понятиями, которыми оперирует сценарный метод.

Всю совокупность причин, определяющих функционирование и развитие прогнозируемой системы и ее элементов, назовем факторами. Будем различать внутренние и внешние факторы эволюции системы.

Внутренние факторы обусловлены закономерностями развития отдельных элементов и системы как целостности, т. е. возникают как результат процесса саморазвития системы.

Внешние факторы определяются взаимодействием элементов системы между собой и с внешней средой, т. е. с более широкой системой, в которую прогнозируемая система входит как один из элементов. Влияние внешней среды будем называть прогнозным фоном, а параметры, описывающие влияние фоновых факторов на рассматриваемую систему – фоновыми переменными.

Факторы, с помощью которых осуществляется целенаправленное воздействие на систему в целом и на ее элементы, назовем управлениями. В формальной схеме процесса эволюции системы эти факторы представляются управляющими параметрами.

Факторы, значения которых объективно непредсказуемы и составляют систему предположений об условиях будущего развития прогнозируемой системы, назовем сценарными параметрами. В качестве сценарных параметров могут выступать любые внутренние и внешние факторы, в том числе фоновые переменные и управляющие параметры.

Прогностические процедуры сценарного метода построены на использовании основных свойств и закономерностей развития системы. Прежде всего это свойства целенаправленности, управляемости и самоорганизации. В каждый исторический период руководством системы формулируются ближайшие и долгосрочные цели развития системы и определяются пути (в нашей терминологии – управления) их достижения, сущность которых состоит в рациональном распределении имеющихся материальных и духовных ресурсов. При этом происходит целенаправленная функциональная и структурная перестройка системы как средство приспособления к постоянно меняющимся условиям жизнедеятельности.

Целенаправленное развитие системы может осуществляться только в том случае, если цели системы и пути их достижения согласуются с объективными законами развития общества. Это согласование осуществляется далеко не всегда, и поиск рациональных управлений можно трактовать как процесс выработке компромисса между желаемым и возможным. Прогнозирование эволюции системы с помощью сценарного метода основано на выявлении целей рассматриваемой системы и поиске путей их достижения в рамках ограничений, обусловленных объективными законами развития, конечностью различного вида ресурсов и другими факторами.

Следует особо подчеркнуть, что выявление истинных целей развития системы и их возможной эволюции в будущем – основополагающий, фундаментальный момент прогноза. Без знания целей системы невозможно понять причинно-следственные закономерности и построить механизм функционирования и развития системы. Только знание целей позволяет объяснить изучаемое явление и предсказать возможные пути его развития. Это положение относится как к системе в целом, так и к каждому ее элементу.

Напомним, что управление системой ограничено. Эти ограничения очерчивают область допустимых значений управляющих параметров, выход за границы которой или объективно не возможен, или чреват опасными последствиями для управляемой системы.

Область допустимых значений управляющих параметров системы формируется под воздействием двух основных групп ограничений.

К первой группе можно отнести конечность различного вида ресурсов и ограничения, накладываемые законами природы. Например, нельзя затратить ресурсов больше, чем есть или будет в наличии, нельзя изменить периодичность времени года и т. п. Ограничения такого рода носят относительно постоянный характер и называются естественными. Они почти всегда известны и легко учитываются в практике прогнозирования и управления.

Вторая группа ограничений связана с процессами жизнедеятельности социальных систем. Целенаправленное развитие системы осуществляется с помощью управления, которое должно обеспечить сохранение качественной определенности системы при ее движении к цели, т. е. в условиях постоянной структурной и функциональной перестройки. Качественную определенность можно интерпретировать как область допустимых состояний системы, где сохраняются условия ее динамического равновесия. На управление системой должны быть наложены такие ограничения, которые препятствуют выходу системы из динамического равновесия, т.е. за пределы области допустимых состояний.

Такого рода ограничения назовем ограничениями по состоянию системы. В отличие от естественных ограничений ограничения управления по состоянию системы известны далеко не всегда, что в первую очередь обусловлено недостаточной ясностью механизмов развития системы и изначально присущей этому развитию неопределенности. В реальных социальных системах известные ограничения по состоянию системы принимают форму нормативных ограничений. Они закрепляются в законодательном порядке, т. е. носят правовой характер или являются общепринятыми в конкретном обществе политическими, экономическими, социальными, этическими, культурными, религиозными и другими нормами, регламентирующими поведение индивидуумов, общественных организаций, государственных органов и т. д. С помощью нормативных ограничений обеспечивается та или иная форма динамического равновесия системы, например сохранение определенного политического строя. Нормативные ограничения (в особенности правовые) в большинстве своем носят классовый характер и отражают интересы правящего класса. Эти ограничения меняются с развитием системы, и одной из наиболее сложных задач социального прогнозирования является предсказание этих изменений.

Естественные и нормативные ограничения существенно сужают область допустимых значений управляющих параметров, т.е. снимают значительную часть неопределенности возможных в будущем управлений. Вместе с тем в любой системы всегда имеются управления, для которых ограничения по состоянию системы неизвестны. Это объясняется, прежде всего, тем, что многие управленческие решения носят уникальный характер, т. е. не имеют аналогов в прошлом. Кроме того, новые условия жизнедеятельности системы могут существенно изменить возможные последствия даже традиционных, опробованных на практике решений. Важным моментом является и то, что ненормированные решения чаще всего наиболее существенны для развития прогнозируемых системы, т. е. направляют это развитие. Поэтому одной из задач социального прогнозирования является поиск определяющих, могущих иметь место в будущем, ненормированных управлений. Исследование механизма их воздействия на функционирование и развитие прогнозируемой системы должно обеспечить определение допустимых значений параметров управления.

Совокупность рассмотренных типов управлений составляет область управления исследуемой системы. Эта область эволюционирует во времени, образуя «трубку» допустимых траекторий значений управляющих параметров системы.

Если бы механизм функционирования и развития исследуемой системы был полностью изучен, а цели развития вполне определены, то задача построения сценариев могла бы быть сведена к формальной задаче прогнозирования. В этом случае процедуры прогноза состояли бы в выборе управляющей траектории из «трубки» допустимых, которая соответствовала бы наилучшему, по выбранному критерию, пути движения системы и целям развития. Далее, путем целенаправленного варьирования непредсказуемыми условиями будущего развития прогнозируемой системы для каждой рассматриваемой управляющей траектории можно было бы построить соответствующую «трубку» возможных состояний системы, т. е. «трубку» сценариев.

Однако на практике подобные идеальные условия прогнозирования встречаются весьма редко и только для относительно простых объектов социальной природы. В большинстве случаев приходиться иметь дело с задачами прогнозирования развития системы в третьей постановке, когда цели системы неопределенны и требуют уточнения, область допустимых управлений определена лишь частично, а связь управлений с состоянием системы по этим управлениям весьма неопределенна. Кроме того, в большинстве случаев неясен механизм совокупного влияния различных факторов на развитие прогнозируемой системы.

Процесс прогнозирования осложняется еще и тем, что, как правило, не для всех параметров состояния исследуемой системы известны границы допустимых значений, т. е. область динамического равновесия определена не полностью. Это особенно характерно для сложных, крупномасштабных систем, таких, как политические, экономические и военные союзы и группировки стран, отдельные страны и их политические и экономические системы и т. п.

Все перечисленные неопределенности, присущие реальным задачам прогнозирования развития объектов социальной природы, подлежат последовательному разрешению в рамках сценарного метода. Конечной, идеальной целью метода является сведение задачи прогноза ко второй постановке. Очевидно, что в полной мере эта цель недостижима, однако процедуры сценарного метода существенно сужают исходные неопределенности и позволяют построить «трубку» допустимых сценариев развития исследуемых системы, которые могут быть использованы для обеспечения конкретных управленческих решений.

Введем еще несколько общих понятий. Одним из приемов разрешения неопределенности, связанной с неточным знанием границ допустимого состояния прогнозируемой системы, является введение индикаторов состояния. Индикатор – это критичный к предельным состояниям системы параметр. В качестве индикаторов обычно выбираются объективно измеряемые параметры состояния системы с известными предельными значениями, выход за пределы которых вызывает неустойчивость системы и возможность ее перехода в другое качественное состояние или ведет к ее гибели. Например, для развивающихся стран, не обеспечивающих себя продуктами питания, индикатором экономического состояния может служить уровень питания населения. Для промышленно развитых стран индикаторами предельного состояния могут служить параметры загрязнения окружающей среды или степень нарушения экологического равновесия, когда они достигают значений, опасных для существования общества.

Индикаторы состояния выбираются в соответствии с решаемыми задачами и в экономическом прогнозировании могут иметь форму основных интегральных показателей исследуемого процесса. Например, цена на товары выступает как основной обобщенный показатель состояния мирового капиталистического рынка. Известны предельные значения цен, при которых рынок становится неустойчивыми и оказывает критическое воздействие на экономику капиталистических стран. Другим примером интегрального индикатора могут служить темпы инвестиций как обобщенные показатели экономической активности.

Выбираемые индикаторы должны иметь ясную социальную природу и измеряться количественно. Индикаторы включаются в число параметров формального описания системы и вычисляются с помощью математических моделей прогнозируемой системы. Введение индикаторов в модели системы дает возможность организовать машинные эксперименты в рамках содержательных процедур сценарного метода. Процесс построения сценариев с использованием математических моделей системы позволяет, ориентируясь на критические значения выбранных индикаторов, определять границы «трубки» допустимых состояний системы и границы «трубки» управления. Этот аппарат дает возможность исследовать могущие возникнуть в будущем проблемные моменты развития системы и связанные с ними критические ситуации.

Весьма важной и сложной проблемой построения сценариев развития объектов социальной природы является выбор методов варьирования значениями сценарных параметров для обеспечения минимального диаметра «трубки» возможных сценариев. Этот вопрос во многом определяется целями и задачами конкретных прогнозов. Рассмотрим два наиболее распространенных подхода к этой проблеме.

Первый подход базируется на понятии гарантированного прогноза. По своей сути он перекликается с понятием гарантированного выигрыша в математической теории игр. Гарантированный прогноз должен дать предельную (высшую или низшую) оценку возможных значений параметров прогнозируемого состояния системы. Очень многие политические, экономические и военные решения ориентируются только на гарантированный прогноз, чтобы исключить возможность риска. Максимально возможное развитие прогнозируемой системы часто определяют через потенциал системы по достижению каких-либо целей в наиболее благоприятных условиях. В этом случае потенциал системы соответствует границе реально возможного в ее развитии.

Процедура определения гарантированного прогноза, т. е. границ, за которые развитие системы выйти не может по объективным причинам, состоит в следующем. Задаются максимально возможные значения параметров, характеризующих факторы, положительно влияющие на развитие исследуемой системы, и минимально возможные значения параметров тех факторов, которые препятствуют ее развитию. В этих условиях выбирается «идеально», т. е. наилучшее из «трубки» допустимых, управление, ведущее к целям развития прогнозируемой системы, и определяется соответствующее этому управлению состояние системы, которое и является пределом ее возможного развития. Эля определения нижнего предела развития поступают наоборот, т. е. минимизируют положительные и максимизируют отрицательные факторы при сохранении идеального управления.

Большим недостатком этого методического подхода является то, что в результате получается слишком широкая «трубка» сценариев развития прогнозируемой системы. Верхний предел развития оказывается сильно завышенным, а нижний – заниженным. В действительности равна нулю вероятность ситуации, при которой все факторы в течение всего прогнозируемого периода будут сохранять крайние значения.

Альтернативой рассмотренному подходу является выбор более реальной системы предположений об условиях будущего развития прогнозируемой системы и введение показателей качества прогноза.

Сценарный метод прогнозирования развития системы позволяет реализовать оба методических подхода в зависимости от поставленных целей прогнозирования.

Сценарный метод реализует в конкретных исследовательских и прогностических процедурах схему итеративного процесса последовательного разрешения неопределенности, приведенную в описании системной концепции социального прогнозирования. В методе находят предметное, конструктивное выражение все рассмотренные выше теоретические положения концепции.

В более широком смысле сценарный метод может служить примером применения системного подхода к исследованию и прогнозированию социально-экономических процессов. Он содержит все элементы системного исследования сложных объектов социальной природы, реализованные с учетом специфики процессов прогнозирования.

 

Методика построения сценариев

 

Предсценарный этап. Процесс построения сценариев развития системы удобно разделить на два больших этапа – подготовительный, предсценарный этап и сценарный этап, где синтезируются и исследуются сценарии.

Предсценарный этап предназначен для содержательного и формального исследования и описания прогнозируемых процессов, построения моделей системы и подготовки всей необходимой информации для синтеза сценариев. Предсценарный этап должен выполнить описательную и объяснительную функции прогнозных исследований.

Исходным моментом организации процедуры прогнозирования является уяснение целей и формулировка задач исследования. Прежде всего, требуется четко определить, для чего делается прогноз, на какую глубину, на какие вопросы он должен отвечать и с какой степенью подробности, какими параметрами должно быть описано будущее состояние исследуемой системы в различных точках прогнозируемого периода. Если в задании на прогноз все перечисленные требования сформулированы, то можно делать следующий шаг – определить в первом приближении задачи исследования. Однако в практике социального прогнозирования такое положение встречается чрезвычайно редко. В большинстве случаев цели прогнозирования формулируются в весьма общем, неконкретном виде. Обычно бывает четко обозначена только глубина прогноза. Коллективу исследователей, как правило, приходится самостоятельно определять требования к прогнозу, а затем согласовывать их с заказчиком. В качестве основы для определения требований к прогнозу выступает перечень управленческих решений, для обеспечения которых предназначен прогноз. Эти решения могут иметь форму плана или носить оперативный характер. Содержание решений и область их возможных альтернатив, как правило, бывают известны. В противном случае они запрашиваются у заказчика, так как без них исчезает предмет прогнозирования.

Анализ содержания решений позволяет определить перечень прогнозируемых параметров будущего состояния системы и допустимую точность значений этих параметров.

Последняя определяется из условия критичности прогноза по всему перечню параметров к смене дополнительных альтернатив управления. Другими словами, должны быть определены допустимая неопределенность прогноза Э _доп по отдельным параметрам и в целом для системы и требуемое качество прогноза Р _тр. Процедура определения требований к прогнозу обычно легко осуществляется с помощью содержательного анализа обеспечиваемых решений и несложных расчетов. Вместе с тем следует подчеркнуть, что это чрезвычайно сложный момент, определяющий содержание последующих прогнозных исследований. В ходе этих исследований обычно происходит дальнейшее уточнение требований к прогнозу.

Особенностью социального прогнозирования является то, что этот процесс происходит на базе уже накопленных знаний об исследуемой системы. Это позволяет исследователям без специальной предварительной подготовки сформулировать исходную гипотезу о целенаправленном развитии рассматриваемой системы. Исходная гипотеза является первым приближением (исходной точкой) для организации итеративной процедуры прогнозирования. В ходе работы исходная гипотеза обычно сильно изменяется или полностью заменяется другой, однако на первоначальном этапе процесса построения сценариев она играет основополагающую роль.

Исходная гипотеза обычно оформляется в виде рабочего документа, содержание которого обычно максимально структурировано и отвечает принципам системного описания объекта прогнозирования. Изложение содержания исходной гипотезы начинается с формулировки целей прогнозирования и требований к прогнозу. Определяется объект и предмет прогнозирования. Все дальнейшее изложение ведется с позиций предмета прогнозирования. Из множества целей функционирования и развития рассматриваемой системы для дальнейшего исследования отбираются только цели, соответствующие задачам прогноза. Далее кратко излагается гипотеза о структуре и механизме функционирования и развития объекта в разрезе сформулированных целей. Описываются текущее состояние прогнозируемой системы, тенденции ее развития и основные факторы, определяющие эти тенденции. Обсуждаются возможные проблемные ситуации, могущие иметь место в будущем, и строится система предварительных предположений о внутренних и внешних условиях развития прогнозируемого объекта. В заключение приводятся результаты проведенного анализа в виде предварительного прогноза путей возможной эволюции рассматриваемой системы и обсуждается их связь с решениями, которые обеспечивает проводимый прогноз.

Исходная гипотеза в приведенной структуре может быть разработана только при хорошем предварительном знакомстве исследователей с объектом прогнозирования. Если же фактических знаний недостаточно, то обычно ограничиваются описанием структуры объекта и изложением идеи и механизме его функционирования и развития в общем виде, т. е. формируется грубое начальное приближение в итеративном процессе познания объекта и прогнозирования его эволюции. Содержание исходной гипотезы характеризует состояние знаний о рассматриваемой системе и отражает проблемные моменты, требующие разрешения в ходе прогнозных исследований. Анализ исходной гипотезы позволяет сформулировать основные задачи, решение которых составляет процесс прогнозирования. Помимо этого, исходная гипотеза содержит информацию, позволяющую приступить к непосредственному исследованию объекта путем построения его матричной формальной схемы.

Рассмотренный этап предсценарного исследования представляет собой в теоретическом плане реализацию первого цикла процесса последовательного разрешения неопределенности на высшем уровне представления прогнозируемой системы. Последовательное применение принципа целей позволяет на этом этапе резко сузить область прогнозируемого состояния объекта и сформулировать задачи прогноза, ограничивающие рамки исследования. Чем четче и конкретнее сформулированы задачи, тем уже эти рамки и более благоприятны условия применения системных принципов.

Описание объекта. Системное описание объекта начинается с его декомпозиции на элементы. В своем первоначальном виде структура изучаемой системы описывается в исходной гипотезе. В зависимости от степени изученности объекта декомпозиция осуществляется или с позиций эмпирических знаний и интуитивных представлений исследователя о механизме протекающих в нем процессов или основывается на научной теории.

В реальных прогнозных исследованиях системы, как правило, имеют место оба случая, так как разные аспекты жизнедеятельности объектов обычно бывают изучены неодинаково, а часть информации может вообще отсутствовать. Помимо прочего, в конкретном прогнозе даже уже изученный объект представляется в новом ракурсе, определяемом специфическими целями прогноза. В соответствии с этими целями приходиться иметь дело с таки структурными и функциональными срезами системы, которые чаще всего ранее не рассматривались. Исходная декомпозиция системы уточняется и детализируется в процессе исследования.

На основе начальной декомпозиции строится первая матричная схема системы как целостной системы. Этот этап исследования соответствует выбору языка высшего уровня в иерархии описаний прогнозируемого объекта.

Построение матрицы начинается с классификации состояний изучаемой системы относительно целей прогноза. В простейшем случае это могут быть два состояния. Пусть требуется дать прогноз: как изменится цена продукта на каком-либо товарном рынке к определенному сроку. Здесь можно рассматривать два состояния – падение или рост цены.

Далее, в соответствии с исходной гипотезой о функционировании прогнозируемой системы отбираются и фиксируются факторы, определяющие направления ее эволюции, т.е. возможность перехода из одного состояния в другое в принятой классификации состояний. По результатам этой работы строится матрица «состояние – факторы». Для нашего гипотетического примера она может иметь вид, представленный на рисунке 1, где факторы делятся на внутренние и внешние; далее проводится классификация по группам факторов, которые, в свою очередь, делятся на конкретные факторы, составляющие в совокупности группу. За каждым фактором или группой факторов стоит какой-либо конкретный объект или процесс, которые являются или элементами рассматриваемой системы, или элементы системы более высокого порядка (внешней среды). Это означает, что каждому содержанию матрицы «состоянии – факторы» соответствует определенная декомпозиция прогнозируемой системы.

 

Факторы     Состояния

Группа факторов

Внешние

Внутренние

экономичес- кие

политичес- кие

социаль- ные

экономичес- кие

политичес- кие

социаль- ные

Факторы

Параметры

состояние А

состояние Б

 

Рис. 1

Это обстоятельство позволяет проверить первоначально заданную в исходной гипотезе структуру системы и при необходимости скорректировать ее в соответствии с содержанием матрицы или построить новую. В случае, когда из общих соображений построить исходную структуру исследуемой системы затруднительно, нужно начинать процедуру декомпозиции объекта с построения матрицы «состояния – факторы», а затем в соответствии с ней выделять элементы системы и связи между ними, ориентируясь при этом на реальное строение объекта. Матрица «состояния – факторы» и соответствующая ей структура должны быть представлены в таком виде, чтобы с помощью введенных понятий полностью описывалась исходная гипотеза о функционировании и возможных направлениях развития системы.

После того как сформирована матрица и построена структура прогнозируемой системы, требуется выбрать минимальное число параметров, характеризующих состояние системы относительно целей прогнозирования. Эти параметры представляют собой язык формального описания системы как целостности.

Параметры состояния системы могут иметь как количественную, так и качественную форму. В первом случае для каждого параметра выбирается минимальное число значений, характеризующих то или иное конкретное состояние системы по этому показателю. Значения, соответствующие каждому состоянию, обычно задаются числовыми интервалами и характеризуют необходимую точность измерения параметра. Если параметр не измеряется количественно, его представляют шкалой качественных значений. Если число параметров состояния велико, то среди них выбирают индикаторы, т. е. доминирующие показатели, по значениям которых можно судить о состоянии системы, определять, к какому классу состояний в избранной классификации по матрице «состояния – факторы» относится данное состояние. Если доминирующего параметра выбрать не удается, то приходится сравнивать состояния системы по всем значениям параметров, т. е. решать проблему векторного критерия. В практике прогнозирования эта проблема чаще всего решается методом экспертных оценок.

После того как построены шкалы параметров состояния системы, по той же схеме определяются параметры, характеризующие факторы, и выбираются соответствующие шкалы их измерения. На этом завершается построение исходной матрицы «состояния – факторы» и начинается этап ее последовательного анализа и уточнения. Напомним, что совокупность параметров, описывающих состояние исследуемой системы и характеризующих значение действующих факторов, составляет язык высшего уровня описания. В процессе анализа и корректировки матрицы «состояния – факторы» этот язык уточняется и приобретает свою окончательную форму.

Анализ начинается с определения и фиксации допустимых значений параметров состояния исследуемого объекта и выделения индикаторов состояния. Если на этом этапе анализа не находится достаточных оснований для определения допустимых значений каких-либо параметров состояния, то они задаются областью определения. Таким образом, очерчивается самая широкая область допустимых состояний системы, которая в процессе исследования будет последовательно сужаться.

Затем анализу подвергаются факторы. Прежде всего, они ранжируются по степени влияния на состояние прогнозируемого объекта. Для этого обычно используется шкала оценок от 0 до 5, где 0 – отсутствие влияния, а 5 – наибольшая степень влияния. Основанием для определения степени влияния факторов на состояние системы служит гипотеза о механизме функционирования объекта и ретроспективная информация (если она имеется). Во время этой процедуры механизм влияния каждого фактора всесторонне обсуждается. Выявляется зависимость рассматриваемого фактора от других факторов. В матрице «состояния – факторы» оставляют только «главные», относительно независимые факторы, а остальные переносятся для рассмотрения на другие уровни представления системы. Под «главными», определяющими факторами понимаются те, для которых степень влияния составляет не менее 3 по принятой пятибалльной шкале и которые слабо коррелированны с другими факторами матрицы. При выборе главных факторов приходится строить иерархию факторов, определяемую цепями причинно-следственных зависимостей, объясняющих происхождение фактора, его сущность и механизм влияния на состояние системы. Эта процедура представляет собой сложный логико-эвристический анализ, в процессе которого исследователи, используя свои знания о прогнозируемом объекте, опыт и интуицию, по существу, строят структурированную содержательную модель рассматриваемого явления. Здесь проходит проверку исходная гипотеза и формируется система предположений, т. е. среди параметров, описывающих каждый фактор, выделяются сценарные (непредсказуемые) параметры и намечаются диапазоны их возможных значений.

Центральным моментом анализа является сопоставление значений отдельных параметров и совокупности значений параметров, характеризующих факторы, с определенным состоянием системы. Если механизм влияния фактора или группы факторов известен, то может быть построена математическая модель явления, с помощью которой происходит однозначное сопоставление значений факторов и параметров состояния объекта. В противном случае содержательная, полуинтуитивная модель механизма влияния, оперирующая в основном качественной шкалой оценок состояния. На практике обычно имеют место обе ситуации. Для материальных элементов системы удается построить модели, а нематериальные явления описываются качественными, содержательными моделями.

Следует отметить, что при анализе механизма функционирования на основе матрицы «состояния – факторы» приходится рассматривать различные структурные и функциональные срезы прогнозируемого объекта. В разных срезах обычно имеют место различные механизмы влияния факторов. В результате получается многомерная, разноплановая картина функционирования исследуемой системы. Вполне случай, когда в разных срезах оказываются противоречивые, несовпадающие эффекты влияния факторов. Подобные результаты следует рассматривать как проявление принципа дополнительности в описании сложных систем социальной природы. Для некоторых срезов возможно построение математических моделей, которые всегда фиксируют только одну сторону явления. Это важно помнить при оценке результатов моделирования.

В результате анализа матрицы «состояния – факторы» осуществляется второе приближение в декомпозиции рассматриваемого объекта и в формировании гипотезы о механизме его функционирования и развития как целостности. Классификация состояний системы и факторов, а также введение системы предположений резко сужают начальную неопределенность и позволяет построить на этом этапе исходную широкую «трубку» возможных траекторий развития объекта. Для этого проводится анализ сценарных параметров, в результате которого выделяются главные сценарные параметры, в основном определяющие направления развития, и второстепенные сценарные параметры, которые могут быть представлены, в зависимости от целей прогноза, своими средними или крайними значениями.

Среди главных сценарных параметров есть управляющие параметры, с помощью которых осуществляется целенаправленное функционирование и развитие объекта прогнозирования, и неконтролируемые параметры, значения которых в будущем непредсказуемы. Для неконтролируемых сценарных параметров строится минимальная классификация значений, где каждому классу соответствует свое направление развития. Затем для каждого такого класса отыскивается «идеальное» управление, ведущее к достижению целей исследуемой системы. Идеальное управление реализуется через соответствующую совокупность значений управляющих параметров. Часть из них может быть определена с помощью моделей прогнозируемой системы. Большинство значений сценарных параметров, соответствующих «идеальному» управлению, выбирается путем логико-эврестического анализа различных альтернатив управления с помощью сформулированной на базе матрицы «состояния – факторы» гипотезы о механизме функционирования объекта.

В классификации значений неконтролируемых сценарных параметров обычно удается выделить доминирующий класс, т. е. наиболее вероятные условия развития прогнозируемого объекта. Тогда траектория развития объекта как целостности при этих условиях принимается в качестве базового сценария. В противном случае приходится строить несколько базовых сценариев и всю последующую процедуру проводить для каждого из них. Построение базового сценария завершает важный и ответственный этап прогнозных исследований. В результате выполнения этого этапа коллектив исследователей должен:

- Выработать единый взгляд на цели, задачи, объект и предмет;

- Сформулировать общую точку зрения на структуру объекта и сущность протекающих в нем процессов;

- Структуризовать представление о рассматриваемом явлении в виде декомпозиции системы и ее матрицы «состояния – факторы» и выбрать параметры, т. е. синтезировать язык высшего уровня в иерархии языков описания объекта;

- Отработать и сформулировать единый взгляд на механизм функционирования объекта и описать его в терминах выбранного языка;

- Составить систему предположений, т. е. выбрать соответствующие целям прогнозирования и целям развития объекта значения сценарных (в том числе управляющих) параметров;

- Определить наиболее вероятные направления эволюции объекта на высшем уровне представления и построить базовый сценарий как основу дальнейших исследований;

- Отработать методику системного анализа для последующего исследования элементов прогнозируемой системы;

- Проверить и отладить организацию междисциплинарного системного исследования и сформулировать принципы этой организации для последующих этапов работы.

Результаты этого этапа служат основанием для построения формальной схемы прогнозируемого процесса и выбора в нем подпроцессов, для которых могут быть построены математические модели высшего уровня обобщения. Для этих моделей могут быть определены основные требования: форма и содержание входной и выходной информации, учитываемые факторы и т. д. Другими словами, результаты исследований на этом этапе позволяют приступить к разработке моделей высшего уровня многоуровневой системы моделей прогнозируемой системы. Здесь же может быть в первом приближении представлена структура система моделей.

Все результаты работы должны быть зафиксированы в виде рабочих документов, положения которых будут основанием для дальнейших исследований.

Анализ элементов. Следующим этапом в процедуре предсценарного исследования является разработка матриц «состояния – факторы» для элементов принятой декомпозиции прогнозируемой системы. Этот процесс ничем, по существу, не отличается от описания процедуры для объекта в целом. Декомпозицию каждого элемента, т. е. представление его в виде подсистемы общей системы, и построение матрицы «состояния – факторы» осуществляют по уже рассмотренной схеме, но с учетом перечисленных выше результатов предыдущего этапа исследования. Структура каждого элемента и матрица «состояния – факторы» строятся с учетом синтезированной на предыдущем этапе иерархии факторов, т.е. матрица каждого элемента должна быть согласована «по вертикали» с матрицей высшего уровня описания системы по факторам и их показателям. Принципиальной особенностью отношений между матрицей высшего уровня и матрицами элементов является то, что «выход» одной матрицы является «входом» в другие, т. е. состояние каждого элемента есть фактор внешний для связанных с ним элементов.

Если на предыдущем этапе, при построении структуры и матрицы «состояния – факторы» для системы в целом, требуется совместная работа всех членов коллектива прогнозистов, то исследование элементов предполагает самостоятельную работу соответствующих специалистов. На общее обсуждение выносятся конечные результаты работы после согласования матрицы элементов по «горизонтали». Процедуру согласования удобно производить попарно, каждый с каждым, и только спорные вопросы решать совместно.

В результате «горизонтального» согласования «входов» и «выходов» формируется система связей и отношений между элементами, которые в совокупности составляют второй уровень структурного представления прогнозируемой системы. Совокупность параметров описания элементов образует язык второго уровня рассматриваемой системы. На этом языке, в рамках базового сценария высшего уровня, строятся базовые сценарии элементов. Согласование базовых сценариев элементов на основе сформированной системы их связей и отношений позволяет получить описание базового сценария системы в целом на языке второго уровня. Базовые сценарии элементов и системы в целом строятся путем совместного анализа матриц «состояния – факторы» с помощью процедуры, отработанной на предыдущем этапе исследования. Результатом второго этапа предсценарных исследований является построение двухуровневой структуры и двухуровневой матричной формальной схемы прогнозируемой системы.

Затем по той же схеме, в соответствии с иерархией факторов, строится третий уровень структуры системы, т. е. рассматриваются структуры элементов второго уровня. Для каждого элемента третьего уровня строится соответствующая матрица «состояния – факторы» и проводится процедура их «горизонтального» и «вертикального» согласования. Так же строится четвертый и последующие уровни представления объекта и соответствующие языки его описания.

В зависимости от необходимой глубины исследования, определяемой требованиями к прогнозу, число уровней описания системы ограничивается. Это означает, что в определенном месте обрываются бесконечные причинно-следственные цепи и на место причинно-следственной связи выдвигаются какие-либо предположения, имеющие объективные или субъективные основания. Во многих случаях на низших уровнях представления системы система предположений явно не фиксируется, т. е. принимается по умолчанию. Опыт показывает, что анализ этих предположений, образующих систему допущений, оказывается весьма полезным как для понимания самого процесса, так и для осознания относительности, условности прогноза.

Построенная таким образом многоуровневая матричная формальная схема прогнозируемого процесса должна с помощью выбранной иерархии языков отражать с необходимой подробностью структуру и механизм функционирования и развития рассматриваемой системы. Схема в явном виде фиксирует все многообразие факторов, определяющих эволюцию системы и ее элементов, многообразие связей элементов между собой и окружающей средой. Это позволяет строить логически непротиворечивую цепь возможных событий при заданных значениях сценарных параметров, т. е. строить сценарии развития прогнозируемой системы. В терминах матричной формальной схемы, т. е. выбранной иерархии языков описания системы, представляется возможность интерпретации любых событий и проблемных ситуаций, могущих иметь место в процессе эволюции системы.

Построение системы моделей. Предсценарный этап завершается построением системы моделей прогнозируемой системы. Структура системы математических моделей системы отражает формализуемые элементы ее матричной формальной схемы. Если бы механизм действия и взаимодействия элементов на всех выбранных уровнях представления системы был известен и формализуем, то можно было бы построить математические модели элементов и из них синтезировать модель системы в целом. С помощью такой модели было бы возможно каждому сочетанию значений фоновых переменных и сценарных параметров поставить в соответствие некоторое «идеальное» управление, которое оптимальным путем приводило бы систему в состояние, соответствующее целям системы. Для нахождения такого «идеального» управления нужно было бы решить некоторую динамическую задачу векторной оптимизации над моделью системы случае могла бы быть введена классификация значений факторов и соответствующих им состояний по всем элементам в принятой структуре системы, т. е. формальная матричная схема превратилась бы в матричную модель прогнозируемой системы. Построение сценария заключалось бы только в задании значений фоновых переменных и сценарных параметров. Каждому сочетанию этих значений соответствовал бы вполне определенный сценарий в матричной модели системы.

На практике подобная ситуация встречается чрезвычайно редко. Обычно не удается построить математическую модель, полностью адекватную матричной формальной схеме системы. Причины невозможности полной формализации уже рассматривались выше. Отсюда следует и невозможность вычисления оптимальных значений «идеального» управления. Эта задача решается с помощью интеллектуальной деятельности исследователей в процессе построения сценария в рамках матричной формальной схемы.

В некоторых случаях, когда прогнозируются неформализуемые процессы, процедура построения сценария может носить чисто эвристический характер. Однако чаще всего математические модели жизнедеятельности материальных элементов системы удается построить. В этом случае сценарий формируется на основании объективных закономерностей, отраженных в моделях системы. Модели создают объективный фундамент содержательного интуитивно-логического анализа прогнозируемого процесса. С их помощью определяются количественные ограничения по состоянию системы и вычисляются значения индикаторов состояния для рассматриваемых сочетаний значений фоновых переменных и сценарных параметров. Эти объективные количественные показатели служат ориентирами в логической процедуре построения сценариев.

Выше уже были рассмотрены основные проблемы, связанные с разработкой математических моделей и систем моделей системы. Формальная матричная схема системы позволяет сформулировать все требования к моделям системы и служит основанием для синтеза математического аналога формальной схемы как основы для разработки моделей. Отметим также, что в практике прогнозных исследований, особенно страновых и региональных, часто удается использовать ранее разработанные модели. Однако, как правило, их приходится дополнять и изменять в соответствии с задачами прогнозирования.

Итак, на предсценарном этапе прогнозирования развития социальной системы должна быть проведена вся подготовительная работа и получены следующие результаты:

- Сформулированы цели, задачи, требования и условия прогноза;

- Собрана информация и составлено структуризованное содержательное описани6е объекта прогнозирования, сформулирована рабочая гипотеза о механизме его функционирования и развития;

- Произведена декомпозиция системы, которая представляется одним или несколькими структурными срезами в графическом виде;

- Разработана матричная формальная схема функционирования и развития прогнозируемой системы и построена иерархия языков ее описания;

- Сформулированы основные ограничения процессов функционирования и развития системы и определены индикаторы состояния системы;

- Выбраны некоторые средние значения фоновых переменных и сценарных параметров и построены базовые сценарии для системы в целом и ее элементов на всех принятых уровнях описания системы;

- Сформулированы требования и построена система математических моделей социальной системы;

- Все результаты исследований зафиксированы в рабочих документах.

Перечисленные результаты должны выражать общие взгляды коллектива прогнозистов на сущность рассматриваемых процессов, методологические принципы и организационные формы сценарных исследований. Построенный инструментарий позволяет перейти к заключительному этапу процесса прогнозирования.

Построение сценариев. Построение сценариев развития системы как конечного результата прогнозирования представляет собой творческий процесс, который не укладывается в рамки какой-либо строгой последовательности приемов и метода анализа. В каждом конкретном случае схема процесса складывается в зависимости от объекта прогнозирования, степени проработки проблемы на предсценарном этапе, наличия математических моделей и специального математического обеспечения для реализации эффективной человеко-машинной процедуры, личных качеств членов коллектива и других факторов. Отменим поэтому только некоторые общие моменты, характерные для процессов построения сценариев.

1) Сценарный этап обычно начинается с проведения расчетов по всем базовым сценариям на системе математических моделей. Целью расчетов является проверка содержательных базовых сценариев на допустимость и реализуемость, уточнение исходных значений фоновых переменных и сценарных параметров, количественно-качественный анализ сценариев и выборов модельных базовых сценариев.

2) Моделирование базового сценария является весьма ответственным моментом, поскольку дальнейшие исследования основываются на вариациях отдельными сценарными параметрами и фоновыми переменными, в то время как основной массив информации, составляющий базовый сценарий, обычно остается неизменным. Процесс синтеза модельных базовых сценариев чаще всего совмещается с отладкой отдельных моделей и системы моделей системы и доводкой этих моделей до рабочего состояния на реальной информации специалистами различного профиля, составляющими коллектив прогнозистов. На этом же этапе отлаживаются конкретные приемы и вырабатываются правила человеко-машинной процедуры построения и анализа сценариев на основе базового машинного сценария.

Расчеты удобно начинать снизу, т. е. на моделях нижнего уровня и по мере отработки базовых сценариев элементов двигаться вверх по иерархии системы моделей. Этот процесс носит итеративный характер и по схеме совпадает с процессами выбора расчетных единиц в системе моделей. Разработка базового сценария каждого элемента, подсистем и системы в целом сопровождается содержательной интерпретацией в рамках матричной формальной схемы количественных результатов расчетов с позиции принятой рабочей гипотезы. На этом этапе уточняется и сама рабочая гипотеза. Моделирование базовых сценариев позволяет проверить рабочую гипотезу на логическую непротиворечивость и соответствие всем видам ограничений, а при необходимости – внести в нее коррективы.

Таким образом, при моделировании базовых сценариев происходит еще одна или несколько итераций уточнения рабочей гипотезы и более глубокое уяснение сущности прогнозируемых процессов на количественном уровне.

Процесс построения сценариев можно представить как выдвижение исследователями различных альтернатив развития рассматриваемой системы и последующую проверку каждой из этих альтернатив на системе моделей.

Другими словами, построение сценария представляет собой некоторую специально организованную человеко-машинную процедуру. Альтернативные варианты развития системы строятся на основе принятой рабочей гипотезы. Они интерпретируются на языках матричной формальной схемы и на входе в модели приобретают форму соответствующих значений фоновых переменных, сценарных и управляющих параметров.

Модели дают количественную характеристику выдвигаемым альтернативам. Прежде всего альтернативы проверяются на допустимость по ограничениям и предельным значениям индикаторов состояния, а затем на соответствие целям развития прогнозируемой системы. Последовательное сравнение выдвигаемых альтернатив обычно позволяет экспериментально определить основные тенденции развития и соответствующие им близкие к оптимальным траектории значений управляющих параметров.

Выдвижение альтернатив – сугубо творческий процесс, в котором неформальные знания, опыт, научная интуиция и интеллект исследователя играют ведущую роль. Информация, генерируемая самим исследователем, получает с помощью моделей количественную оценку, а последующая интерпретация и уточнение альтернатив позволяют воссоздавать возможный путь развития прогнозируемой системы. Реализация этой итеративной процедуры связана с решением проблемы перевода качественных понятий в количественные значения параметров системы. Например, как тот или иной политический курс высшего руководства страны выражается в конкретных значениях управляющих параметров, т.е. в распределении государственного бюджета, налоговом законодательстве, значении учетных ставок банковских кредитов, введении различных видов импортных ограничений и экспортных субсидий и т.п. Исследователь должен сопоставить прогнозируемый политический курс с конкретными значениями перечисленных управляющих параметров. Строго логических и тем более формальных путей решения этой проблемы не существует. Для решения этой задачи обычно используют историческую аналогию, опыт, интуицию и представления о неформализуемых аспектах механизма функционирования системы.

Сформулированные на интуитивно-логическом уровне анализа качественные альтернативы управления и их количественные аналоги являются исходной точкой итеративной эвристической человеко-машинной процедуры подбора подходящих диапазонов значений управляющих параметров. Такие процедуры обычно удается построить исходя из задач прогноза, принятых ограничений и особенностей объекта прогнозирования.

Иногда удается использовать для этой цели и математические методы оптимизации. Это, прежде всего, относится к моделям систем, управление в которых сводится к распределению каких-либо материальных ресурсов. В этом случае качественным альтернативам управления часто можно поставить в соответствие многокритериальную целевую функцию и сформулировать задачу динамического программирования поиска оптимальной траектории управления. Опыт показывает, что часто удается получить удовлетворительное приближение этой динамической задачи путем решения последовательности статических задач математического программирования в нескольких точках прогнозируемого периода. Проблема здесь заключается главным образом в умелой и достаточно корректной скаляризации векторной целевой функции и в возможности содержательной интерпретации этой операции с точки зрения существа прогнозируемых процессов и содержания качественной альтернативы управления.

Проблема определения соответствия между качественными и количественными характеристиками прогнозируемой системы решается в рамках общей процедуры построения сценариев. Определенные на каком-либо этапе этой процедуры диапазоны значений управляющих параметров системы могут уточняться, а иногда и полностью изменяться.

Процесс прогнозирования обычно заканчивается итоговым документом, в котором содержатся:

- Цели и задачи прогноза;

- Краткое структуризованное описание объекта прогнозирования, гипотеза о механизме его функционирования, принятая система допущений и ограничений;

- Подробное описание и интерпретация разработанных сценариев и соответствующих им тенденций развития с указанием и обсуждением возможных в будущем проблемных ситуаций;

- Рекомендации для принятия решений по результатам прогнозирования.