Упорядоченный поиск (применение теории решений). единую подсеть, придать им постоян­ные значения, а затем подставить эти зна­чения в общую сеть;

 

единую подсеть, придать им постоян­ные значения, а затем подставить эти зна­чения в общую сеть;

в) провести расчет только по важнейшим
переменным, а затем определить значе­
ния второстепенных функций по найден­
ным величинам основных переменных,
что позволит избежать крупных неувя­
зок;

г) повторно проходить всю сеть до тех
пор, пока не будут устранены неувязки,
возникшие при выполнении операций
"а", "б" и "в". Метод точного выполне­
ния этой операции, предложенный Ар-
чером[5,32], оказывается слишком
медленным, дорогостоящим и утоми­
тельным для большинства задач проек­
тирования.

Левин замечает, что традиционный способ поочередного решения подпроб-лем задачи (способ "б") требует намного меньше времени, чем систематический поиск. При поиске оптимального набора промежуточных решений в сети, состоя­щей из десяти подсетей с десятью воз­можными промежуточными решениями в каждой, необходимо провести сравне­ние десяти миллиардов (10¹⁰) наборов значений. Если же сначала найти опти­мальное подрешение для каждой подсе­ти, достаточно провести десятикратный выбор (один для каждой подсети) среди десяти подрешений, т.е. выполнить всего сто сравнений (см. гл. 3). Однако за та­кое сокращение объема работы прихо­дится расплачиваться тем, что решение основывается на неполной информации. При этом существует опасность не заме­тить благоприятные комбинации подре­шений, например в тех случаях, когда их недостатки взаимно уничтожаются, и ос­тановиться на одной из неблагоприятных комбинаций. Неблагоприятные комбина­ции выявляются и устраняются только за счет трудоемких повторных проходов че­рез расчлененную сеть; наиболее же бла­гоприятные комбинации будут утеряны навсегда.

Сокращения поиска можно добиться с помощью других методов, описанных в этой книге, причем необходимость пов­торного прохождения через сеть стано­вится менее вероятной. Методы эти тако­вы:

д) определить диапазон приемлемых зна­
чений каждой переменной, а затем отыс­
кать такие значения, в которых эти диа­
пазоны перекрываются (метод, изложен­
ный в разд. 7.5 "Поиск границ");

е) прежде чем выбрать подрешение для
каждой подсети, проверить его совмес­
тимость с подрешениями для других под­
сетей (метод, изложенный в разд. 11..3
"Анализ взаимосвязанных областей ре­
шения");

ж) детализировать сеть, с тем чтобы вы­
явить причины неувязок, после чего рас­
сматривать лишь те пути, которые позво­
ляют избежать конфликтов (метод разд.
11.5 "Проектирование нововведений пу­
тем смешения границ");

з) сократить сеть, опустив в ней некото­
рые цели или ограничения (метод разд.
9.1 "Формулирование задач").

Методы "ж" и "з" иногда требуют из­менения объема задачи и, следовательно, означают попытку использовать наряду с техническими также социальные средст­ва решения, например агитацию среди на­селения за большую терпимость к шуму самолетов.

6. Выбрать такие значения факторов ре­шения, при которых достигается наи­большая сумма числовых значений для всех целей с учетом их весов (т.е. опти­мальный вариант проекта) или по край­ней мере достигается приемлемое значе­ние для каждой цели.

Элементарный пример выполнения этого этапа приведен в методе разд. 12.3 "Ран­жирование и взвешивание". Старр [48] и Кофман [49] приводят гораздо более сложные примеры, в которых широко используются различные математические методы; пожалуй, наиболее известными из них являются линейное программиро­вание, динамическое программирование, теория игр и оптимизация.

Замечания

Цель упорядоченного поиска состоит в том, чтобы исключить возможность про­извольного выбора и определить логи-

Глава 7 Готовые стратегии (конвергенция)

 

ческий путь, ведущий от исходных допу­щений к оптимальному или хотя бы "приемлемому" решению, которое не на­рушало бы принятых ограничений и за­висимостей. Это удается сделать, если:

а) возможно определение переменных
(т.е. можно представить себе структуру
задачи);

б) структура задачи сама по себе стабиль­
на (т.е. ее не придется пересматривать в
результате внезапного "озарения" или
после того, как в процессе проектиро­
вания будет получена новая информа­
ция);

в) переменные настолько конкретны, что
поддаются измерению;

г) имеются технические возможности и
время для проведения поиска очень
большого объема, например с использо­
ванием ЦВМ.

К решению вручную задач проектиро­вания методом упорядоченного, или сис­тематического, поиска ближе всего подо­шел Арчер [5]. Он разработал универ­сальную поисковую сеть из 229 ступеней с несколькими контурами обратной свя­зи. По всей видимости, ручные методы упорядоченного поиска не получат широ­кого распространения: этот процесс очень утомителен и к тому же полностью игнорирует сугубо человеческую способ­ность проектировщика совершенно нео­сознанно находить короткие пути через сеть. Метод упорядоченного поиска с ус­пехом применялся для автоматического решения задач проектирования на ЦВМ. При этом можно удовлетворить услови­ям "а" — "г". Иногда систематический поиск вручную дает результаты такой точности, которую невозможно получить путем интуитивного поиска; например, систематический поиск своевременно вы­явил бы опасность взрыва газа, вызвав­шего в 1968 г. катастрофические разру­шения многоэтажных жилых домов в английском городе Ронан-Пойнт.

Левин не делает попытки практически применить свой метод упорядоченного поиска. Он удовлетворяется тем, что пользуется такими терминами, как "пе­ременная" и "ограничение", чтобы выб­раться из языковой неразберихи, кото-

рая большинству проектировщиков представляется почти неустранимой. Нет сомнения, что лаконичная запись с по­мощью математических символов очень облегчает восприятие и понимание слож­ных вопросов проектирования.

Бир [35] объясняет причины неудач в применении системного подхода к управ­ленческой деятельности. Его аргументы сводятся к следующему:

а) Может оказаться, что переменные, ог­
раничения и зависимости, определенные
в начале работ, изменятся под влиянием
позднее принятых решений. Так, коли­
чество и виды автомобилей, которые
пойдут по новой дороге, будут зависеть
от предусмотренной проектировщиком
ширины этой дороги. Метод же упорядо­
ченного поиска не допускает, чтобы те
переменные, которые с самого начала
были признаны независимыми, впослед­
ствии оказывались функциями каких-то
других переменных.

б) Исходить из того, что ограничения
всегда независимы от принимаемых ре­
шений, значит лишать проектировщика
свободы выбора и утверждать, что бу­
дущее познаваемо в деталях и неизмен­
но (и, кстати, что ни открытия, ни поли­
тические решения невозможны). Реше­
ния администрации и проектировщиков
часто (хотя и не всегда) направлены на
то, чтобы раздвинуть пределы ограниче­
ний и тем самым открыть новые возмож­
ности.

в) Определение весов целей на основе
субъективных суждений произвольным
образом сужает как область поиска, так
и масштабы будущей деятельности. Это
объясняется тем, что относительная цен­
ность двух целей для каждого человека
зависит от того, в какой мере для него
каждая из этих целей достигнута. Левин
приводит такой пример, указывая, что
иметь школу в радиусе 800 м от дома
более важно, чем иметь магазины в пре­
делах того же радиуса, но зато иметь
школу в радиусе 400 м менее важно, чем
иметь магазины в радиусе 1600 м. Если
же попытаться учесть также и такие до­
полнительные факторы, как наличие
транспорта для детей и для взрослых,
имеющийся в магазинах выбор товаров
и т.п., то относительная значимость це-