Системный подход (системный анализ) в разработке УР

Тема 3. Методология процесса разработки решений

Принципы и действия ЛПР при разработке решения

Успешное решение проблемы во многом зависит от организации его поиска, соблюдения ряда основополагающих принципов:

• решения проблем должны быть сориентированы на позитивные конечные результаты как в интересах фирмы, так и потребителей;

• разработка решения не должна ограничиваться одним вариантом;

• технология разработки должна включать как количественные, так и качественные методы подготовки УР;

• учет вероятностного характера наступления социально-экономических событий и элиминирование риска;

• использование комплексной оценки эффективности каждого из вариантов решения;

• применение современной компьютерной техники;

• рациональное сочетание труда лица, принимающего решения (ЛПР), специалистов-системотехников (системных аналитиков) и других работников;

• формулировка проблем, разработка и выбор решения должны концентрироваться на том уровне иерархии, где для этого имеется необходимая информация;

• использование целевого, комплексного и системного подходов для разработки экономически обоснованных решений;

• при разработке решений, сложных по содержанию и долговременных по подготовке, целесообразно применение принципа планирования;

• гибкое использование наиболее рациональных организационных форм разработки решения: индивидуальные, групповые, коллективные, коллегиальные, целевые межфункциональные группы, матричные структуры и др.

Действия ЛПР при разработке решений включают:

определение одной или нескольких целей фирмы (системы);

установление альтернативных действий по достижению целей (разработка вариантов);

расчет ресурсных затрат по каждому из вариантов;

построение логической или математической модели, выражающей систему связей между целями, альтернативными средствами их достижения, окружающей средой, потребностями в ресурсах, существующими ограничениями;

определение критерия оценки эффективности каждого из вариантов.

Особенности в организации разработки решений появляются в зависимости от ряда факторов: иерархического уровня в системе управления предприятия (участок, бригада, цех, предприятие, объединение, министерство); типа решаемых задач (новаторские, рутинные, оперативные, перспективные, определенные, рискованные и т. д.); применяемых методов разработки решения; степени использования технических средств, математического аппарата и других.

Теория принятия решений ориентируется на разработку и поиск оптимальных результатов по достаточно сложным проблемам, со значительным количеством связей и зависимостей, ограничений и вариантов решений. Методологической базой разрешения подобных проблем выступает системный подход, предполагающий определенную логику действий. По существу, он представляет собой основу изучения и упорядочения рассматриваемой проблемы для последующего решения, как с применением экономико-математических методов и вычислительной техники, так и в ручном режиме работы. Остановимся на некоторых характеристиках системного подхода (анализа) более подробно.

 

Системный подход (системный анализ) в разработке УР.

В шестидесятые годы XX в. наметился новый подход к постановке и решению задач управления, который получил название системного. Это произошло не случайно, а в результате изменившихся условий хозяйственной деятельности: увеличения масштабов и сложности управляемых систем, повышения требований к качеству управленческих решений, развития общей теории управления (кибернетики), возможности использования вычислительной техники.

Принципиальная особенность системного подхода состоит в рассмотрении объекта управления как сложной системы с многообразными внутрисистемными связями между ее отдельными элементами и внешними связями с другими системами.

Достоинством системного подхода является возможность учета неопределенности поведения элементов и системы в целом, а также обеспечение согласованности множества целей при принятии решения, в частности, целей элементов подсистем с общими (например, целей завода и цехов, участков).

В рамках системного подхода появились понятия "большая" или сверхбольшая система, подчеркивающие многообразие влияющих факторов и сами масштабы решаемых задач. Так, в строительстве крупного завода задействованы десятки предприятий-смежников, выполняются сотни и тысячи отдельных работ-операций, связанных между собой: технологией, ресурсами, природными условиями, финансовыми, законодательными положениями. При осуществлении подобных проектов традиционные методы планирования и управления неэффективны.

Цель системного анализа заключается в выяснении реальных целей принимаемого решения, возможных вариантов достижения этих целей, установлении условий появления проблемы, ограничений и последствий решения. Логический системный анализ дополняется математическим анализом системы.

Характерными признаками системного анализа являются следующие:

- решения принимаются, как правило, относительно отдельных элементов системы, поэтому необходимо учитывать взаимосвязь элемента с другими и общую цель системы (т. е. реализовывать системный подход);

- анализ осуществляется по принципу - от общего к частному, сначала для всего комплекса проблем, а далее для отдельных составляющих;

- первостепенное значение имеют такие факторы, как время, стоимость, качество работы;

- нередко данные анализа ориентируют на выбор соответствующего решения;

- по отношению к логическим суждениям системный анализ является вспомогательным элементом;

- системный анализ позволяет выделить области, где принимаются логические суждения и определить значение каждого из возможных вариантов решения;

- использование ЭВМ необязательно, они применяются в отдельных случаях как технические средства.

Среди специалистов отношение к системному анализу двоякое: имеются сторонники математики системного анализа (то есть описания системы с помощью формальных средств) и сторонники логики системного анализа. Очевидно, истина, как всегда, находится посредине.

Как метод принятия решений системный анализ имеет и недостатки. В частности: возможности его ограничены, так как всегда есть вероятность неполноты анализа из-за невозможности учесть все стороны проблемы; пока не существует методов измерения влияния социально-политических и моральных факторов, хотя они учитываются; определение эффективности решений носит в значительной мере ориентирующий характер (указывая на правильное направление действий); невозможность предложить точный прогноз развития событий, что сопряжено с необходимостью расчета нескольких вариантов с определением комплекса действий по каждому из них. Однако бесспорные преимущества данного подхода сделали его широко распространенным.

Методы разработки УР.

Методы, используемых при разработке решений делятся на три группы: 1) неформальные (эвристические); 2) коллективные и 3) количественные (математические), что можно объединить схемой "я - мы -ЭВМ".

3.1.Эвристические методы

Авторы этих методов – Саймон и Ньюэл. Термин "эвристический" (греческое "эурискеин" - делаю открытие) впервые был использован Саймоном и Ньюэлом для характеристики особого подхода к решению задач и выбору решений. Основу эвристических моделей составляют логика и здравый смысл, основанные на имеющемся опыте. Такие модели используются в ситуациях, когда невозможно применение формальных аналитических методов. Сущность эвристических методов состоит в преобразовании одной сложной задачи в совокупность простых, поддающихся изучению математическими способами. Эвристическими моделями не решаются задачи оптимизации решений, но оценивается относительная пригодность конкретных стратегий с определенными ограничениями. На основе построения модели логических связей в ходе рассуждений ЛПР может решаться широкий класс задач.

Эвристические модели используются при выборе решений для разрешения ситуаций кратковременных и повторяющихся, а также сложных и повторяющихся без надежды на использование при этом математического аппарата.

Практическое применение эвристического подхода к моделированию процесса разработки и принятия управленческих решений предполагает наличие у ЛПР познавательных способностей и склонностей к обобщениям и выводам. Достоинство эвристических методов - оперативность принятия; недостаток - отсутствие гарантии в надежности интуиции. В состав методов включают сравнение, абстрагирование, аналогию, обобщение. Эвристические методы включают три подгруппы:

1) Методы, основанные на интуиции руководителей, что становится возможным благодаря накопленному опыту и знаниям в конкретной области деятельности. Это позволяет принимать решения без аргументированных доказательств, на основе внутреннего чутья.

2) Методы, основанные на "здравом смысле", то есть на логических суждениях, последовательных доказательствах, опирающихся на практический опыт.

3) Методы, основанные на аналогиях, характеризуются обращением к существующим прецедентам решения подобных ситуаций на данном предприятии, либо родственных.

 

Коллективные решения

Они принимаются на основе коллективного разума (участников группы, сотрудников отделов и др.), что позволяет избежать грубых ошибок при их разработке. Недостаток - значительные затраты времени в процессе работы над решением.

Принятие коллективных решений – это одна из наиболее важных процедур процесса управления. Она предполагает не только расчет коллективной экспертизы, но и использование специальных методов открытого обсуждения альтернативных вариантов решения, дополнительного обмена информацией между лицами, принимающими непосредственное участие в процессе принятия решений, согласования, поиска компромисса. Повышение надежности экспертных оценок при разработке важных стратегических и тактических решений - одна из проблем эффективного управления предприятием. Важное место в экспертных технологиях занимают коллективные экспертизы.

Особенности коллективной экспертизы состоят в следующем:

1. Более полное представление о ситуации. Опыт проведения экспертиз показывает, что отдельные эксперты нередко представляют достаточно детально различные аспекты анализируемой ситуации. Объединение и сопоставление экспертных заключений позволяет получить более полную картину объекта экспертизы.

2. Выявление заведомо неконкурентных вариантов. Сопоставление различных точек зрения способствует выявлению альтернативных вариантов, использование которых нецелесообразно.

3. Выявление верных "еретических" суждений. Правильные решения порой могут предложить высококлассные специалисты, глубоко разбирающиеся в узкой профессиональной области. Мнение таких экспертов может существенно отличаться от мнения большинства, но именно оно может оказаться верным.

4. Получение объективных оценок. Мнения отдельных экспертов содержат оттенок субъективизма. Поэтому обсуждение экспертных заключений (предусматриваемое рядом экспертных процедур) повышает их объективность. Этому же способствуют процедуры выработки коллективных экспертных суждений и оценок на основании индивидуальных суждений и оценок.

5. Получение оценок повышенной надежности. Экспертные заключения, получаемые в результате коллективных экспертиз, во многих случаях оказываются более взвешенными, устойчивыми при поступлении дополнительной информации, обоснованными и надежными.

Существуют некоторые свойства коллективных решений, которые необходимо учитывать при обработке экспертной информации и выработке экспертных заключений по определению предпочтительности альтернативных вариантов. В их составе такие свойства:

- независимости. Результирующая коллективная экспертная оценка не зависит от добавления новых или исключения части старых рассматриваемых вариантов;

- непредвзятости. В результирующей коллективной оценке принципиально могут быть реализованы все возможные сочетания сравнительной предпочтительности вариантов решений;

- монотонности. Если какой-либо из экспертов изменил мнение в сторону коллективного, то результирующая коллективная оценка не изменится;

- ненавязанности. Всегда можно подобрать такие оценки сравнительной предпочтительности альтернативных вариантов, что в одном случае один альтернативный вариант будет лучше другого, а в другом случае - наоборот;

- отсутствия диктата. Не должно существовать сравнительной оценки альтернативных вариантов, данной одним из экспертов, которая принималась бы в качестве результирующей, независимо от сравнительных оценок, данных другими экспертами;

Эти свойства, сформулированные строго математически, называются условиями Эрроу. Практика показывает, что одновременное их выполнение для результирующей коллективной оценки невозможно (так называемый парадокс Эрроу).

Важное значение в экспертных оценках имеют сами коллективные методы, самыми распространёнными из которых являются следующие:

Метод комиссий состоит в открытой дискуссии по обсуждаемой проблеме для выработки единого мнения экспертов. Коллективное мнение определяется в результате открытого или тайного голосования. В некоторых случаях к голосованию не прибегают, выявляя результирующее мнение в процессе дискуссии. Преимущества метода комиссий: возможен рост информированности экспертов за счет обсуждения обоснования экспертных оценок, и обратная связь - под воздействием полученной информации эксперт может изменить первоначальную точку зрения. Однако метод комиссий обладает и недостатками. В частности, отсутствие анонимности, что может приводить к проявлению конформизма; дискуссия нередко приобретает характер полемики наиболее авторитетных экспертов; различная активность экспертов, часто не совпадающая с их компетентностью; публичность высказываний сочетается порой с нежеланием некоторых экспертов отступить от ранее высказанного мнения, хотя оно в ходе дискуссии может претерпеть изменения.

Метод суда характеризуется некоторой аналогией с судебным процессом. Состав экспертов делится на две группы. Одна объявляется сторонниками рассматриваемой альтернативы и выступает в качестве защиты. Другая объявляется ее противниками и пытается выявить отрицательные стороны. Существует и третья сторона, которая регулирует ход экспертизы и выносит окончательное решение.

Метод "мозговой атаки". Основная его направленность - выявление новых идей. Для этой цели организаторы экспертизы создают атмосферу, наиболее благоприятствующую генерированию идей (благожелательности, поддержки), освобождающую эксперта от излишней скованности. Обсуждаемая проблема должна быть четко сформулирована.

Метод "мозговой атаки" характеризуется открытым высказыванием мнений специалистов (на специальном заседании) по решению конкретной задачи. При этом должны соблюдаться два условия: во-первых, запрещается критика чужих суждений; во-вторых, предлагается высказывать любые идеи по решению данного вопроса без учета их сиюминутной ценности или возможности реализации. Все высказанные идеи фиксируются и после обсуждения детально прорабатываются. При этом выявляются рациональные моменты в каждом из высказанных предложений и на основе их обобщения формулируется решение. Достоинством данного метода является возможность принятия УР за сравнительно короткий срок.

В рамках «Мозгового штурма» может применяться принцип Парето. А именно, после регистрации идей, исходя из соотношения 20:80, отбирается из всей совокупности каждым из присутствующих 20% идей, с их точки зрения наиболее заслуживающих внимания. Данный выбор также фиксируется. Далее в качестве основных идей по решению проблемы отбираются те из них, которые набрали большее количество очков (чаще отбирались присутствующими). Например, по решению проблемы было высказано 40 идей. Согласно принципу Парето из них следует отобрать 8 (20%), принципиально способствую­щих решению задачи. Каждый специалист делает такой выбор, производя соответствующие отметки. В конечном счете выявляется 8 идей, чаще всех попадавших в выборку. Они и берутся за основу для углубленной проработки и решения проблемы. В методе "мозговой атаки" существенная роль принадлежит руко­водителю, проводящему экспертизу. Он знает о конечной цели экспертизы, направляя дискуссию в соответствующее русло. Однако если руководитель стремится выделить лишь перспективные с его точки зрения идеи, результат экспертизы оказывается менее значительным.

Метод Дельфы. Разработанный Хелмером и Делфи, он является одним из основных в проведении коллективных экспертиз и имеет различные модификации. Сегодня этот метод представляет собой по существу группу методов, объединенных общими требованиями к организации экспертных процедур и форме получения экспертных оценок. В нем предусматривается создание условий, обеспечивающих наиболее продуктивную работу экспертной комиссии, что достигается анонимностью процедуры, с од­ной стороны, и возможностью пополнить информацию о предмете, с другой.

Экспертизы по методу Дельфы проводятся в 4 тура. На первом туре экспертам сообщается цель экспертизы и формулируются вопросы, ответы на которые составляют основное содержание экспертизы. Во втором туре им предъявляются усредненная оценка экспертной комиссии и обоснования экспертов, высказавших "крайние" точки зрения. Третий и четвертый туры не отличаются от второго. Характерной особенностью метода Дельфы является уменьшающийся от тура к туру разброс оценок экспертов, их возрастающая согласованность. Однако иногда наблюдается поляризация различных точек зрения, что может объясняться наличием среди экспертов представителей различных научных школ, специалистов различных профилей.

Метод прогнозного графа. Качество прогнозов зависит от корректно организованной экспертизы и обработки ее результатов. Известным методом экспертиз сложных систем, используемых при прогнозировании, является метод прогнозного графа. Он включает несколько этапов. Центральное место в нем занимает формирование прогнозного графа. На первом туре составляется предварительный список промежуточных целей, необходимых для достижения конечной. Эксперты указывают специалистов, способных оценить возможность реализации каждой из указанных ими промежуточных и конечной целей. На втором туре анализу подвергается уже не конечная, а промежуточные цели, сформированные экспертами в первом туре. Эксперты второго тура имеют право корректировать цели, сформулированные в первом туре. Последующие туры экспертизы аналогичны второму. Процедура заканчивается при достижении того уровня целей, при котором не требуется проведения дополнительных исследований и разработок.

Метод сценариев. Сценарии позволяют с определенным уровнем достоверности выявить возможные тенденции развития событий, взаимосвязи между действующими факторами, сформировать картину состояний, к которым может прийти ситуация под влиянием тех или иных воздействий. Разработка таких сценариев способствует своевременному осознанию потенциальной опасности, с которой сопряжены варианты управленческих воздействий или неблагоприятное развитие событий.

Прообразом метода сценариев может служить решение М. И. Кутузова об отступлении из Москвы в Отечественной войне 1812 года. Прослушав различные варианты возможных действий, определяющих различные сценарии развития войны с французами, оценив их сильные и слабые стороны, полководец пришел к непопулярному (как оценили бы теперь), но единственно верному решению - оставить Москву. Последующее развитие событий подтвердило его правоту, война была выиграна.

Использование специальных программ для ЭВМ, а также датчиков случайных чисел, с последующим исключением невозможных ситуаций, расширяет горизонт анализа, альтернативных вариантов сценариев. Перечень возможных вариантов развития событий позволяет обнаружить критические ситуации для принятия решений, потенциальные последствия предлагаемых альтернатив и выбор на этой основе наиболее эффективной.

Метод Рингисё (японская система принятия УР). Термин «ринги» переводится как «получение согласия на решение проблемы путем опроса без созыва заседания». «Сё» переводится как «план действий». Этот метод включает 5 этапов:

1. Высшее руководство организации совместно с привлеченными специалистами формулируют проблему.

2. Передача проблемы в низовое подразделение для выработки проекта решения.

3. «нэмаваси», буквально «обрубание корней», то есть детальное согласование с исполнителями по всем пунктам готовящегося проекта. В сущности это «сглаживание углов», то есть ослабление разногласий, отсечение крайних точек зрения.

4. Проведение целенаправленных совещаний и конференций, на которых обсуждается путь решения проблемы.

5. Доработка итогового документа, визирование его исполнителями и утверждение руководством.

Метод «Ринги» реализует идею консенсуса, то есть согласие всех спорных вопросов и различных мнений в процессе выработки решений, которое достигается путем взаимных обсуждений и консультаций, а так же путем применения различных методик рационализации выдвигаемых альтернатив. Достичь консенсуса возможно не всегда. Согласия можно достичь лишь тогда, когда люди общественный интерес ставят выше личного. Решения в Японии готовятся долго, но зато быстро исполняются, потому что основные проблемы улажены. В Японии процедуру «ринги» относят к проявлению управленческой философии, проповедующей предусмотрительность, осторожность, коллективную ответственность. Данная процедура является очень громоздкой, «рингисе» часто перегружают каналы информации. Однако они считают, что «ринги» помогает учитывать весь спектр мнений по разрабатываемым проблемам.