ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ КАК СИСТЕМЫ
Попытаемся раскрыть суть проблемы как системы и обратимся к обобщенной блок-схеме управляемой системы и структурной схеме системы (проблемы) (рис. 4.1 и 4.2). 218
Xi
П>1
x2
УПРАВЛЯЮЩИЙ ОРГАН
¦> Уг
Управляющее воздействие
Объект управления
етт—
Обратная }кУ связь
Xl
х2
Xj Хц
х6
1
г
1
к i.
3
жж
6.1
6.2
>У1
Рис. 4.2. Структурная схема системы (проблемы): 1-6 — подсистемы (подпроблемы) старших рангов; 6.1-6.3 — подсистемы (подпроблемы) младших рангов
Сопоставляя схемы, проведенные на рис. 4.1 и 4.2, легко убедиться, что внешние воздействия или, так называемые, входы управляемых систем можно разделить по крайней мере на три вида:
¦ информационные, в том числе управляющие воздействия (х) верхнего уровня и горизонтальные информационные связи (х2), используемые для выработки внутренних управляющих воздействий на объект;
¦ исходные ресурсы (хз, ХА,, Х$), используемые в процессе функционирования объекта управления;
¦ неуправляемые факторы, нарушающие нормальный процесс функционирования системы, именуемые возмущениями (х6).
Соответственно можно дифференцировать и выходы системы, выделяя в них:
¦ выходную информацию, в том числе обратную связь (ух) с управляющим органом верхнего уровня, и горизонтальные информационные связи (уг);
¦ целевые конечные результаты функционирования объекта управления (у3, у^);
¦ негативные последствия функционирования объекта (у5)-
Представим себе, что с помощью рис. 4.1 нам надлежит представить.проблему, тогда входы {х} следует рассматривать как исходные условия и ресурсы для решения проблемы, а выходы {у}} — как результаты решения, обеспечивающие определенную степень достижения поставленных целей. То, что на рис. 4.2 мы именовали подсистемами, следует теперь рассматривать как подпроблемы, которые в процессе решения проблемы взаимосвязаны общностью выделенных ресурсов и принципом единства целей. В данных условиях этот принцип означает, что решение каждой из подпроблем должно быть подчинено наилучшему решению проблемы в целом.
Тот факт, что решение проблем направлено на стабилизацию функционирования или на совершенствование систем, имеющих иерархическую структуру, обуславливает иерархическую структуру, обуславливает иерархичность и самих проблем. Проявляется она не только в том, что каждая проблема представляет собой совокупность подпроблем, но и в том, что почти каждая проблема может рассматриваться, как часть (подпроблема) более крупной проблемы.
Системный подход к решению проблем означает, что процессы разработки обоснованного решения и его реализации следует рассматривать по аналогии с процессами функционирования систем; из них к основным относятся: исследование объекта, его структуры и целей, выявление путей достижения целей (подпроблем), выявление вариантов решений подпроблем, выбор решений подпроблем и проблемы в целом.
Как было ранее отмечено, проблема определяется как ситуация, в которой есть два состояния: одно называется существующим, а другое — желаемым (предполагаемым).
С точки зрения системного подхода, проблемой называется ситуация, характеризующаяся различием между необходимым (желаемым) выходом и существующим выходом.
Существующее состояние представляется существующей системой, т.е. существующий выход обеспечивается существующей системой. Желаемое состояние представляется желаемой (гипотетической) или предлагаемой системой, т.е. желаемый выход обеспечивается желаемой системой.
Проблема — есть разница между существующей и желаемой системой.
Проблема может заключаться в предотвращении уменьшения выхода или же в увеличении выхода.
Условие проблемы представляет существующую систему («известное»). Требование представляет желаемую систему. Решение проблемы есть то, что заполняет промежуток между существующей и желаемой системами. Система, заполняющая промежуток, является объектом конструирования и называется решением проблемы [13].
ЭТАПЫ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
Характеристика этапов процесса решения проблем
Выбор этапов относится к неформализуемой части методологии системных исследований, к ее «логике», на которую существенное влияние оказывает характер проблем, идеология, а иногда и «почерк» исследователя. Именно поэтому нет однозначного подхода к выбору основных этапов подготовки решения проблемы.
Оптнер отмечает три этапа, которые могут возникнуть при решении проблемы [12].
Сформулируйте проблему:
а) фиксируйте цель и пршгуждающие связи;
б) установите условие;
в) установите границы и подлежащие оценке альтерна-
тивы;
г) установите согласованные критерии;
д) там, где необходимо, обусловьте предположение;
е) определите природу риска.
Принимайтесь за проблему:
а) определите процессы;
б) соберите данные, описывающие проблему;
в) сконструируйте метод работы с проблемой и данными
проблемы;
г) работайте с проблемой и данными проблемы;
д) получите частичное и опытное полное решение;
е) проверьте прежние решения.
Решайте проблему:
а) интерпретируйте результаты проверки;
б) проведите итерацию, начиная с п. 1а или с того пункта,
с которого необходимо;
в) начните идентификацию величин, которые должны
возрасти;
г) начните аттестацию качества предлагаемого решения
в терминах лучшего решения;
д) выберите решение и план его реализации;
е) если можно, внедрите решение как опытное;
ж) оцените результаты внедрения;
з) откорректируйте решение;
и) внедрите откорректированное решение.
Квейд и Хитч выделяют 5 элементов в процессе исследования систем:
¦ цель (или цели);
¦ альтернативы (способы достижения целей и их элементы);
¦ затраты ресурсов;
¦ математические и логические модели (системы связей между целями, альтернативными средствами их достижения, окружающей средой и требованиями по ресурсам);
¦ критерий выбора предпочтительных альтернатив.
Янг, применительно к решению проблемы управления организациями, указывает 10 основных этапов, из которых 5 относятся собственно к подготовке и выбору решения, а остальные 5 — к его принятию и реализации.
1. Определение целей организации.
2. Выявление проблем, решение которых необходимо в
процессе достижения целей.
3. Исследование проблем и постановка диагноза.
4. Поиск решения проблемы (выявление альтернатив).
5. Оценка всех альтернатив и выбор наилучшей.
6. Согласование намеченного варианта решения.
7. Утверждение решения.
8. Подготовка к вводу решения в действие.
9. Управление реализацией решения.
10. Проверка эффективности решения и необходимая
корректировка.
Из отечественных авторов необходимо отметить работу [6], в которой решение сложной проблемы представлено в виде 6 этапов:
Формирование целей исследования.
Концептуальный анализ существующей системы.
При этом исследуются:
¦ предпосылки создания системы;
¦ ее роль и место в суперсистеме;
¦ класс системы;
¦ структура системы, вход, выход, процесс (процессор), обратная связь, ограничения;
¦ алгоритм и сам процесс функционирования системы;
¦ стадии жизненного цикла. Описание проблемы. Выявление проблемы:
¦ анализ целей суперсистемы;
¦ определение необходимого (требуемого) положения дел (формирование области ситуаций, в которую следует перевести систему);
¦ оценка фактического положения дел (выявление существенных свойств системы, определение характеристик и их значений);
¦ установление несоответствия между необходимым (требуемым) и фактическим положением дел и его оценка;
¦ установление несоответствия между необходимым (требуемым) и фактическим положением дел и его оценка;
¦ установление факта существования проблемы.
Описание существа проблемы:
¦ выяснение истории возникновения и развития проблемы (выявление симптомов и их идентификация, анализ причин и общих тенденций развития);
¦ формулировка проблемы. Анализ проблемы:
¦ ее структуризация (декомпозиция проблемы на под-проблемы, установление связей между ними; выявление связей проблемы с другими и построение фрагмента дерева проблем суперсистемы);
¦ классификация;
¦ оценка последствий развития проблемы и формирования выводов о степени ее актуальности, важности и сложности.
Определение путей решения проблемы (концептуальное проектирование новой системы):
¦ анализ путей решения проблем суперсистемы;
¦ анализ мирового опыта по решению подобных (похожих) проблем;
¦ формирование вариантов новой системы;
¦ оценка реализуемости каждого варианта системы, т.е. возможности создания реальной системы и обеспечения ее эффективного функционирования;
¦ сравнение и выбор наиболее удачных из них в соответствии с заданным (установленным, выбранным) правилом предпочтения (критерия).
Выделение этапов решения проблемы.
На выходе каждого этапа решения проблемы должны быть четко сформулированы (разработаны) и обоснованы следующие положения:
1-го этапа — цель исследования;
2-го этапа — концептуальная модель существующей системы;
3-го этапа — факт наличия проблемы и ее формулировка;
4-го этапа — дерево подпроблем и выводы об актуальности, важности и сложности проблемы в целом; 5-го этапа — концептуальная модель новой системы — средства решения проблемы;
6-го этапа — развернутый план (замысел) создания новой системы.
Хотя системный анализ и представляет собой методологию решения разнообразных (в первую очередь слабоструктурированных) проблем на основе системного подхода, все же данная методология опирается во многом на эвристические и другие плохо формализуемые методы. Поэтому необходимо помнить, что в настоящее время результаты применения системного анализа в значительной мере зависят от искусства исследователей и пока не могут характеризоваться высокой точностью и надежностью.
Этапы системного анализа проблем совершенствования и развития систем
«Технология» системного анализа проблем зависит от ее характера и масштаба. Нами основное внимание будет уделено проблемам систематически решаемым работниками предприятий, институтов, объединений, компаний и министерств.
Для этой категории проблем целесообразно выделить следующие основные этапы системного анализа и синтеза:
¦ исходная постановка (формирование) проблемы;
¦ формирование целей и условий решения проблемы;
¦ структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей;
¦ выявление и выбор альтернатив решения проблемы;
¦ принятие решений и их реализация. Рассмотрим кратко содержание каждого этапа.
Исходная постановка (формирование) проблемы. Исходная постановка проблемы должна служить своего рода заданием на подготовку решения или выполнения предварительного этапа проработки, результаты которого будут рассмотрены лицом принимающим решение (ЛПР), и определят дальнейшее направление действий.
Постановка (формулирование) проблемы называется исходным или предварительным этапом потому, что в ходе анализа и синтеза и, на его основании, многие исходные положения могут быть пересмотрены.
Формирование целей и условий решения проблемы. Сформулировать цели решения проблемы важно в первую очередь для правильного выявления путей их достижения и для сравнения вариантов решения по степени достижения целей.
Использовать цели в качестве меры эффективности вариантов решения проблемы можно, лишь, если они сформулированы настолько четко и конкретно, что их можно формализовать, т.е. перейти от словесной формулировки к математической, выражающей главную цель в виде некоторой функции параметров системы. Такую зависимость принято именовать функцией цели или целевой функцией; она используется в качестве критерия качества решения. Таким образом, формирование целей — это этап выбора критерия качества решения (критерий оптимальности). Выбор целевой функции связан с системой ограничений.
Формирование целевой функции и системы ограничений взаимосвязано, а потому должно выполняться согласованно и совместно в составе единого этапа системного анализа.
Структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей — это этап структуризации проблем, т.е. выявление «подпроблем» разных рангов, их взаимных связей в соответствии с рассмотренной выше сущностью системного подхода. Последовательную детализацию подпроблем, как общих направлений действия, продолжают до тех пор, пока дальнейшая их конкретизация будет означать уже переход к определенному мероприятию, действию, реализующему решение соответствующих подпроблем младшего ранга. Этап заканчивается выявлением возможных вариантов решения отдельных подпроблем и их взаимных связей.
Выявление и выбор альтернатив решения проблем — этап вариантов решения, заканчивается разработкой проекта решения проблемы.
Принятие решений и их реализация включает разработку проекта реализации решения, его согласование, утверждение и анализ хода реализации решения проблемы, уточнение решения и проекта его реализации.
Взаимосвязь этапов на рис. 4.3 в виде блок-схемы [6]. В дальнейшем основное внимание будет уделено второму и третьему этапам, т.е. формализации целей, условий решения проблемы и выявлению путей достижения целей.
Этапы системного анализа инновационных проблем
Особенностью системного анализа и синтеза инновационных проблем является выработка идей. Идея — это прыжок в неизвестность и невозможно точно предсказать, когда она возникнет.
Второй особенностью системного анализа инновационных проблем является отсев применяемых идей. Существует искушение отделить «зерна от плевел» в процессе жесткого и быстрого поиска решений, но так можно отбросить тонкие идеи, имеющие смысл.
С учетом указанных особенностей определим порядок решения инновационных проблем, который включает:
¦ изучение проблемы;
¦ выработка идей;
¦ отсев применяемых идей;
¦ планирование нововведения;
¦ конкретизация целей и условий решения проблемы;
¦ выявление путей достижения целей (подпроблем), их систематизация и оценка значимости в общем решении проблемы;
¦ выявление вариантов решения подпроблем, их выбор, выбор проекта решения проблемы в целом;
¦ принятие решений, их реализация.
Системный анализ проблемы
Обследование совершенствуемой системы. Сбор необходимой информации
Исходная постановка проблемы, задание на выполнение анализа
Конкретизация целей и условий решения проблемы, формирование ограничений и целевой функции
^Выявление путей достижения целей (подпроблем) их систематизация и оценка
значимости в общем решении проблем.
Выявление вариантов
решения подпроблем, их выбор, выбор проекта решения -проблемы в целом.
Н-
Системный синтез и анализ проблемы
Разработка проекта реализации
решения, его согласование и
утверждение И
Реализация решения проблемы
Анализ хода реализации решения проблемы, уточнение решения и проекта L^_ero реализации
Рис. 4.3. Блок-схема взаимосвязей основных этапов системного анализа и синтеза проблемы совершенствования системы: прямые связи; обратные связи.
Изучение проблемы связано с установлением факта существования проблемы, актуальности, важности и сложности проблемы.
Установление актуальности, важности и сложности проблемы важно для любой проблемы. Но особенно они важны для инновационных проблем, так как они связаны с принятием решения о внедрении нововведения.
Выработка идей — это один из сложных этапов, так как он связан с прыжком в неизвестность. Возникает необходимость разобраться с сущностью идеи, формой ее проявления, циклами проявления системной идеи, требованиями представления идеи как системы.
Отсев применимых идей связан с критериями выбора идеи. Критерии выбора идеи должны отвечать на вопросы:
Насколько вероятна ее плодотворность?
Сможете ли вы заставить ее работать?
Является ли она лучшей среди других возможностей?
Остальные этапы по содержанию аналогичны рассмотренным ранее.
Похожие рефераты:
