Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Принятие решений в многоэшелонной организационно-технической системе учебное пособие..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
296.2 Кб
Скачать

В.Н. ГУСЕВА

ПРИНЯТИЕЕРРЕЕШШЕЕННИИЙЙ ВМНОГОЭШШЕЕЛЛООННННООЙЙ ОРГАНИЗАЦЦИИООННННОО-- ТЕХНИЧЕССККООЙЙ

СИСТЕМЕ

Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех» Кафедра ракетостроения

В.Н. ГУСЕВА

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В МНОГОЭШЕЛОННОЙ ОРГАНИЗАЦИОННОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2016

УДК 005.311.6(075.8) Г96

Гусева, В.Н.

Г96 Принятие решений в многоэшелонной орга- низационно-технической системе: учебное пособие / В.Н. Гусева; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб., 2016. – 26 с.

ISBN 978-5-85546-948-6

Раскрываются вопросы, связанные с моделированием и методами принятия решений в ситуациях, характеризующихся конфликтом интересов, порождённым существованием собственной цели у одной из подсистем сложной системы.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Специальные организационно-технические системы». Может быть рекомендовано изучающим курс «Экономика природопользования».

УДК 005.311.6(075.8)

Рецензент канд. техн. наук, учёный секретарь Санкт-Петер- бургского экономико-математического ин-та РАН Т.Р. Минина

Утверждено редакционно-издательским советом университета

ISBN 978-5-85546-948-6

© БГТУ, 2016

 

© В.Н. Гусева, 2016

ВВЕДЕНИЕ

Теория принятия решений, одному из разделов которой посвящено настоящее пособие, использует понятия и методы математики, статистики, экономики, менеджмента и психологии с целью изучить закономерности выбора людьми путей решения разного рода задач, а также способов поиска наиболее выгодных из возможных решений. В силу многообразия методов, определяющихся многомерностью пространства этой теории, она не имеет четких границ, а условные границы её, как правило, диктуются предметной областью и характерными для этой области прикладными задачами.

Наиболее востребованными в инженерной деятельности являются методы принятия проектных решений, опирающиеся на математическое моделирование процессов функционирования сложных технических систем. Этим методам уделяется достаточное внимание при обучении студентов по специальностям «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов» и «Специальные организационно-технические системы».

Относительно новое направление подготовки специалистов, связанное с различными аспектами организационно-технических систем (ОТС), требует изучения тех разделов теории принятия решений, которые связаны с организационной составляющей и уходят корнями в экономику и менеджмент. Инженерная деятельность сегодня вышла далеко за рамки проектирования систем и вторгается в пространство, требующее восприятия специальных ОТС как организационных иерархий.

Речь идет о системах, в которых имеет место иерархия процессов принятия решений. Возможность принимать на своём уровне те или иные самостоятельные решения обеспечивает ту или иную степень автономности подсистем. Чем выше степень самостоятельности элементов системы, тем менее выражена ее иерархическая структура. Если свобода в принятии самостоятельных решений снижается, иерархия управления становится все более жесткой. В пределе все решения принимаются исключительно на верхнем уровне и вся организационная структура превращается в инструмент для приведения их к исполнению. Когда же правом принимать решение обладают только элементы нижнего уровня, организационная иерархия разрушается, уступая место анархии [1].

3

Выполняя решения "центра", подсистемы будут исходить из учета своих интересов, и полученный результат может заметно отклониться от ожидаемого "центром". Чтобы этого не произошло, решения, разрабатываемые "центром", очевидно, должны быть обоснованы не только с точки зрения интересов системы в целом. Они должны учитывать также интересы подсистем. В этом и состоит проблема координации. Причем существенная особенность самой постановки этой проблемы заключается в том, что подсистемы рассматриваются здесь в чисто функциональном аспекте, т.е. как "черные ящики". Для центрального органа не обязательно знать внутренние возможности и структурные характеристики подсистем, зато важно знать их интересы и закономерности поведения в различных условиях [1].

Системы, содержащие элементы, наделенные правом принимать самостоятельные решения, руководствуясь собственными целями, называются многоэшелонными, в связи с тем, что различные элементы, обладающие правом принятия решения, имеют обычно "конфликтные" (т. е. несовпадающие) цели. Такого рода организации типичны для социальных явлений, но не только. Аналогичная ситуация имеет место в сфере производственно-экономического управления, где собственные интересы предприятий, объединений и отраслей выступают в качестве иерархообразующего фактора в системе управления экономикой. С этих позиций могут рассматриваться и ситуации, возникающие при функционировании сложных систем вооружения.

1. Многоэшелонные системы

По самой природе многоуровневых многоцелевых систем элементы верхнего уровня в них хотя и обусловливают целенаправленную деятельность элементов нижних уровней, но не полностью управляют ею. Требуется рациональное распределение усилий по принятию решений между элементами различных уровней. Только при этом условии будет оправдано само существование иерархии.

Понятие многоэшелонности подразумевает следующее:

1)система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих подсистем;

2)некоторые из подсистем являются принимающими решения элементами;

3)принимающие решения элементы располагаются иерархически, т.е. некоторые из них находятся под влиянием других решающих элементов или управляются ими.

Уровень в такой системе называется эшелоном.

4

Процесс функционирования иерархической системы можно проследить на примере двухуровневой системы (рис. 1) с управляемым процессом, так как любая иерархическая структура может быть составлена из таких систем как из модулей.

Верхний эшелон

Элемент

 

Элемент

 

Элемент

нижнего эшелона

 

нижнегоэшелона

 

нижнегоэшелона

Управляемый процесс

Рис. 1. Иерархическая структура многоэшелонной организационно-технической системы

Проблема, решаемая элементом нижестоящего уровня, зависит от воздействия вышестоящего элемента. Проблема, решаемая вышестоящим элементом, зависит от отклика элементов нижестоящего уровня, но вышестоящий элемент имеет приоритет в действиях. Он может попытаться скоординировать действие нижестоящих элементов до того, как они примут свои решения. Это будет "вмешательством до принятия решения", основанным на прогнозировании поведения как самой системы, так и окружающей среды.

Через некоторое время после того, как элементы нижестоящего уровня примут и применят свои решения, вышестоящий элемент должен снова связаться с нижестоящими. Если окажется, что допущения, на основе которых эти инструкции были выработаны, стали неверными, то необходимо исправить посланные ранее инструкции. Эти действия называются "вмешательством после принятия решения", корректирующим или поощряющим.

Особенности функционирования вышестоящего элемента:

1.Элемент верхнего уровня информирован о поведении системы

вцелом и уполномочен воздействовать на поведение элементов нижнего уровня.

5

2.Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для элементов нижних уровней.

3.Элемент верхнего уровня имеет дело с более инерционными процессами в системе, нежели процессы в элементах нижнего уровня.

4.Информация на верхних уровнях содержит больше неопределенностей и сложнее поддается количественной формализации.

5.В связи с приоритетом действий вышестоящий элемент указывает нижестоящим, как действовать и, если надо, побуждает их изменить свои действия. Первая обязанность – управление «в большом», или выбор способа координации, вторая – управление «в малом», или координация.

Особенность рассматриваемой здесь задачи принятия решений заключается в том, что между системами разного уровня возникает конфликт интересов.

Универсальных методов принятия решений в подобных прикладных ситуациях нет. В настоящем пособии используется методический прием построения алгоритма принятия решений в многоэшелонной системе, для которой удается разработать аналитическую модель и формализовать постановку задачи выбора оптимального решения. Процедура принятия решений выстроена на базе математической модели эколого-экономического конфликта регионального уровня, успешно апробированной в рамках исследований, связанных

суправлением водопользованием региона.

2. Классы конфликтов

Рассмотрим конфликт, порожденный противоречивостью последствий человеческой деятельности, преобразующей природную среду в целях экономического развития.

Однако единого общепринятого понятия «конфликт» не существует. В настоящем пособии конфликт рассматривается как способ взаимодействия сложных систем [2]. Такой подход позволяет снять противоречивость определений, отражающих несовместимые позиции сторон [3] и тем самым не допускающих возможность разрешить конфликт посредством соглашения.

Рассмотрим кратко возможные классы конфликтов, не претендуя на их строгое математическое описание и полноту представления.

Взаимодействие систем можно представить как вариант их взаимного управления, когда, действуя в интересах достижения собственных целей, одна система содействует или препятствует достижению своих целей другой системой.

6

Один из принципов классификации конфликтов основывается на различии в интенсивностях взаимодействия.

Если интенсивности взаимодействия равны нулю, то системы нейтральны, взаимодействия нет, конфликт отсутствует.

Если интенсивности взаимодействия положительны (повышение эффективности одной системы приводит к росту эффективности другой), то системы классифицируются как содействующие. Формы существования содействующих систем имеют свою классификацию: «единство», «симбиоз», «содружество», «коалиция» [2].

Если интенсивности взаимодействий отрицательны (повышение эффективности одной системы приводит к снижению эффективности другой), то системы являются противодействующими. Противодействие при этом проявляет себя в форме либо антагонизма, либо строгого или нестрогого соперничества.

Классификация усложняется, если хотя бы одна из систем имеет несколько целей. При этом по некоторым целям системы оказываются содействующими, а по другим – противодействующими. В этом случае класс конфликта не может быть отнесен ни к содействию, ни к противодействию, так как включает в себя элементы и того и другого.

Особое место занимают конфликты, в которых при противоречивости целевых функций ни одна из систем не может достигнуть своих целей без другой. Каждая обладает чем-то, необходимым другой, и уступает это «что-то» в обмен на уменьшение противодействия.

Информационная классификация конфликта базируется на количественных и качественных характеристиках знания сторон о себе и о другой стороне. В самом общем случае конфликт характеризуется объемом и характером знания (степенью незнания) сторон, как о себе, так и о другой стороне.

Вситуации неопределенности, порожденной недостаточной информированностью сторон о стратегиях поведения «противника» и исходах этого поведения, можно исследовать конфликт на основе математической теории игр, позволяющей формализовать задачу, найти области предпочтений и упорядочений, выявить несущественные, доминирующие и иные типы стратегий. Для целого ряда задач в условиях конфликта этот подход представляется эффективным. Если же в задаче о взаимодействии сторон фактором неопределенности можно мотивированно пренебречь, то для анализа задачи могут быть применены другие методы.

Внастоящем пособии рассматривается конфликт, не содержащий элементов неопределенности и неточности знания сторон о себе и друг о друге, что вполне обосновывается природой конфликта. Речь

7

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]