Системный анализ и принятие решений

 

Схема алгоритма  решения задач системного исследования конкретной проблемы представлена на рис.

 

Рис. Алгоритм решения задач системного исследования конкретной проблемы

 

2 Системное исследование  проблемной ситуации

Анализ проблемной ситуации

В соответствии с последовательностью процедур процесса принятия решений, этап формирования решений начинается с выполнения процедуры анализа проблемной ситуации. Понятие проблемной ситуации включает понятие проблемы – несоответствие между желаемым и фактическим состоянием и понятие ситуации – комплекс условий, в которых существует проблема. Для проведения анализа проблемной ситуации необходимо, прежде всего, четко сформулировать суть проблемы и описать ситуацию, в которой она имеет место (это необходимо было сделать на этапе постановки задачи).

Для проведения анализа проблемной ситуации используется широкий набор  эвристических и формальных методов. Индукция и дедукция, классификация, группировка, систематизация, обобщение  и другие методы обработки и анализа  информации обеспечивают необходимую  полноту и глубину проработки проблемной ситуации. В качестве источников информации о проблемной ситуации используются распорядительная (постановления, приказы, распоряжения и др. ), отчетная и статистическая документация, результаты наблюдения, научные исследования и проведение экспериментов, мнения экспертов.

Последовательность выполнения системного анализа заключается в:

1. Описание проблемной ситуации должно быть полным, точным, кратким и носить аналитический характер.
1. Дать описание проблемы: место, время и сущность проблемы (ответы на вопросы: где, когда, что?).
2. Описать комплекс условий и провести анализ причин возникновения и развития проблемной ситуации (при каких условиях, почему?).
3. Определить принадлежность проблемы (кто?).
4. Оценить актуальность, срочность и новизну проблемы ( с какой целью, когда нужно решать, было ли раньше?).
5. Определить взаимосвязь с другими проблемами (на что влияет?).
6. Оценить степень полноты и достоверности информации о проблемной ситуации (насколько полны и точны данные?).
7. Оценить возможность решения проблемы с учетом существующих условий (можно ли решить?).

 

Формирование целей  и ограничений

Важной процедурой процесса принятия решений является формирование целей, которые должны быть достигнуты в  результате реализации решения. Цели –  это выражение желаемого результата деятельности. Категория цели – одна из самых древнейших в философии. Многие выдающиеся философы, начиная с Аристотеля, рассматривали эту категорию в связи с деятельностью человека.

Для любого организационного звена  определена и действует система целей, вытекающая из предназначения этого звена. Цели решения проблемной ситуации должны быть направлены на достижение общих целей деятельности организационного звена.

Множество возможных целей можно  разделить на два класса: финитные (конечные, терминальные) и инфинитные (бесконечные). Финитные цели характеризуют определенный результат, который должен быть получен во времени и в пространстве. Инфинитные цели определяют направление деятельности.

Выбор того или иного класса целей  зависит от характера решаемой проблемы. Большинство проблем являются краткосрочными, оперативными. Цели решения этих проблем должны быть конкретными, вполне определенными и, следовательно, конечными.

Процедура формирования и анализа  целей при решении проблемы аналогична формированию общих целей организации. Она заключается в определении генеральной цели и ее декомпозиции (разбиении) на подцели, обеспечивающие достижение генеральной цели. Необходимость такой декомпозиции определяется тем, что при решении сложной и большой проблемы генеральную цель часто можно сформулировать лишь в достаточно общем виде. Для конкретизации целей деятельности отдельных подразделений, участвующих в достижении генеральной цели, необходимо эту цель разукрупнить, детализировать, что и достигается процессом декомпозиции.

Результатом декомпозиции генеральной  цели является построение «дерева целей», представляющего собой наглядную  и удобную для анализа форму  представления совокупности частных  целей, реализующих достижение генеральной  цели. Дерево целей – это многоуровневый граф, отражающий упорядоченную совокупность целей, их соподчиненность и взаимосвязь. Цели каждого последующего уровня подчинены соответствующим целям предыдущего уровня (рис 1).

Рис.1. Дерево целей

Дерево целей является инструментом программно-целевого планирования и оперативного управления.

Каждому уровню, начиная с 0-го, могут  принадлежать несколько целей.

Цели, принадлежащие одному уровню, могут быть взаимно нейтральными, кооперироваться или конкурировать.

Управленческие воздействия, необходимые для реализации взаимно нейтральных целей, не пересекаются и не зависят друг от друга.

Если имеются конкурирующие  цели, то должна быть определена оптимальная  последовательность их реализации. В  этом случае достижение одной из целей может означать отказ от другой.

Если же среди целей встречаются  противоречащие друг другу, то необходимо найти эффективное компромиссное  решение (например, противоречащими  друг другу целями являются стремление обеспечить максимальный объем производства и минимизировать затраты).

Процедура формирования целей решения  проблемы выполняется путем логического  мышления лица, принимающего решения (ЛПР), и требует от него очень большого объема знаний и опыта. Применение каких-либо формальных методов для выполнения функции целеполагания не представляется возможным.

При формировании целей решения  проблемной ситуации необходимо учитывать  основные направления деятельности хозяйственных организаций: научно-техническое, производственно-технологическое, экономическое, социальное, охрана окружающей среды. В зависимости от характера проблемы и особенностей ситуации цели решения будут соответствовать тем или другим направлениям деятельности.

Цели решения проблемы должны включать достижение некоторых эффектов и затрат на их получение. Эти две совокупности целей, как правило, являются противоречивыми, поскольку достижение наибольших результатов требует и больших затрат ресурсов. Эта противоречивость служит побуждающим мотивом для нахождения таких решений, которые обеспечивают получение наибольших результатов при наименьших затратах.

В производственно-хозяйственных  системах цели-эффекты обычно характеризуют  увеличение прибыли, выпуска продукции, улучшение ее качества, выпуск новой  продукции с высокими потребительскими свойствами и т.п. Цели-затраты определяют уменьшение различных видов потребляемых ресурсов: трудовых, материальных, энергетических, финансовых, информационных и т.п.

Цели определяются содержательно  и должны быть выражены в четкой и компактной форме.

 

Определение критериев

Словесная формулировка целей является необходимым, но недостаточным условием осуществления целеполагания. Для  конкретизации целей необходимо определить их характеристики: критерии достижения целей, показатели степени достижения целей и приоритеты. Критерии достижения целей определяют в качественной или количественной форме – «что» означает достижение целей, т.е. конечный результат. Достижение одной цели может характеризоваться несколькими критериями. Аналогично построению “дерева целей” может быть построено “дерево критериев целей”. Эти «деревья», естественно, должны соответствовать друг другу, однако их топологии могут не совпадать, т.к., как уже сказано, конкретной цели может соответствовать несколько критериев.

Показатели степени  достижения целей являются мерами текущего выполнения целей. Соотношение между показателями степени достижения и критериями достижения целей состоит в том, что показатели - это меры измерения, а критерии - это точки или интервалы на шкалах измерения.

Приоритеты целей представляют собой меры важности целей в решении проблемной ситуации. Как уже отмечалось, решение проблем во многих случаях носит многоцелевой характер, т.е. ЛПР стремится достичь нескольких целей. Очевидно, что важность целей не является при этом одинаковой; какие-то цели более важны, какие-то менее. Поэтому возникает необходимость оценки относительной важности целей. Характеристикой важности целей и являются приоритеты.

Измерение приоритетов производится ЛПР в качественной или количественной шкале. Для измерения приоритетов в порядковой шкале используется метод ранжирования. Для измерения коэффициентов относительной важности целей применяется метод непосредственной оценки. В обоих случаях предварительно может быть использован метод парных сравнений целей по отношению важности. Обработкой результатов парных сравнений можно получить ранжировку целей и определить значения коэффициентов важности целей. Значения приоритетов целей используются при выборе оптимального решения.

 

Составление ограничений

Наряду с формированием целей важное значение имеет определение существенных ограничений, влияющих на выбор оптимального решения. Ограничения - это условия, отражающие влияние внешних и внутренних факторов, которые нужно учитывать. Ограничения корректирующих действий сужают возможности в принятии решений. Если такие ограничения не выявить, то, как минимум, будет впустую потеряна масса времени. Еще хуже, если будет выбрано нереалистичное направление действий, что усугубит, а не разрешит существующую проблему. Комплексный подход требует учета всей совокупности существенных факторов, поэтому при формулировке ограничений должны рассматриваться экономические, социальные, технические, правовые и другие аспекты решения задачи.

Наиболее характерными ограничениями  экономического характера являются ресурсы, поэтому необходимо в явной форме сформулировать располагаемый объем ресурсов в виде ограничений. Наличие таких ограничений позволяет еще на этапе формирования вариантов решений отбросить те из них, которые явно неприемлемы с точки зрения располагаемых ресурсов.

Важное значение имеют правовые ограничения - действующие законы, постановления, инструкции и другие нормативные  акты, выполнение которых является обязательным.

Например, если сформулирована цель по увеличению объема выпускаемой продукции, то в качестве ограничений могут выступать капитальные вложения, возможности технологических процессов, производительность производственного персонала, положения трудового законодательства и т.п.

Многоаспектный анализ возможных  ограничений требует привлечения экспертов. Самому ЛПР часто трудно в полном объеме и квалифицированно выполнить процедуру формирования ограничений. Эксперты помогают ЛПР четко сформировать различные ограничения, существенно влияющие на формирование и выбор решений.

Ограничения могут носить качественный или количественный характер. Качественное ограничение обычно формулируется в словесной форме, например, «не разрешается (или запрещается) делать то-то». Количественные ограничения могут быть односторонними или двусторонними, т.е. «не менее» или «не более», или «в интервале от ... до ...».

Ограничения дополняют цели и в  определенной степени с ними взаимозаменяемы. Часто формулировки целей можно  изменить так, чтобы превратить их в  ограничения, которые выступают  как обязательные требования.

 

 

• 2.1 Краткая характеристика рассматриваемой проблемы

 

Основной проблемой моей курсовой работы является непосредственная авария в коллекторе. Потому как нарушение его работы может привести к дискомфорту в жизни населения. Нехватка воды, попадание вредных веществ в воду и как следствие заболевания людей, это далеко не все последствия которые несет за собой выход из строя канализационной системы. Канализационная система любого города представляет собой разветвленный комплекс инженерных коммуникаций, важнейшей целью функционирование которого является водоотведение и дальнейшая очистка, а так же переработка, образующихся в городских зданиях и сооружениях сточных вод и жидких бытовых отходов. Устройство канализационной системы является одним из важнейших заданий при строительстве многоэтажного, частного дома или загородного коттеджа. Объединяет всю систему канализационный коллектор. Аварии на канализационных коллекторах происходят вследствие постепенного разрушения железобетона труб, из которых монтируются коллектора. Как правило, причиной становится старение материала.

В решении этой проблемы первой стоит  задача по скорейшему восстановлению работы коллектора. Необходимо привлечение  большего количества специалистов для  проведения аварийно-спасательных работ.

Одновременно с тем необходимо следить за качеством воды, чтобы  избежать угрозы здоровью жителям города, попадания загрязняющих веществ  в сточные воды. Убедиться в  том, что население знает меры предосторожности отравлений загрязненной водой.

Особое место занимает то, что аварийные работы происходят ночью, и срочное информирования людей о произошедшей аварии произойдет только утром. Заблаговременное предупреждение об отсутствии в домах воды производится только при плановых проверках и запланированных ремонтах.

В принципе, высокого уровня интоксикации населения не должно быть, так как  показывает опыт, жители покупают себе питьевую воду, потому что вода из под  крана – не пригодна, она хлорирована, и вредна для здоровья. Тем не менее, при отсутствии воды длительное время, необходимо организовывать ее дополнительный подвоз.

При выполнении аварийно-спасательных работ обязаны выполняться меры безопасности, рабочие должны находиться в касках.

На проведение устранения аварии администрация  города должна выделять денежные средства, разработав план минимизировать затраты, но при этом не ухудшая качества.