Тырсин А.Н. - Системный анализ. Модели и методы (без обложки)

-Обеспечение между участниками мозговой атаки свободных, демократических, дружественных и доверительных отношений. Никто после сеанса не будет зло шутить над неудачными идеями других.

-Настоящий сеанс мозговой атаки – это особое психологическое состояние людей, когда думается без волевых усилий и принимается во внимание «все, что придет в голову». Именно такое состояние оказывается наиболее продуктивным, поскольку позволяет в наибольшей мере использовать подсознание человека, самый мощный аппарат творческого мышления.

Обязанности руководителя (ведущего) в сеансе мозговой атаки.

Успех и результативность мозговой атаки в большой мере зависит от ведущего совещание, который осуществляет оперативное управление мозговой атакой. Ведущий должен руководствоваться правилами для участников мозговой атаки и поддерживать непринужденную обстановку. Кроме того, на ведущего возлагаются следующие обязанности:

-если есть новички в творческой группе, ведущий в самом начале представляет всех участников, давая им короткую лестную характеристику. Далее излагаются правила для участников сеанса мозговой атаки;

-ведущий четко и эмоционально излагает формулировку задачи как в специальном, так и в общедоступном изложении. При этом заставляет участников воспринимать задачу как свою главную проблему;

-ведущий должен уметь обеспечить соблюдение участниками всех правил проведения мозговой атаки, не пользуясь при этом приказаниями и критическими замечаниями;

-ведущий должен обеспечивать непрерывность высказывания идей, заполнять паузы поощрительными репликами;

-ведущий должен следить, чтобы обсуждение не шло в слишком узком и слишком практическом направлении, своими идеями или репликами он должен расширять сферу поиска;

-ведущий должен следить за регламентом работы. Говорить, сколько времени осталось до конца сеанса. Тактично останавливать участника, который высказывает свою идею более полминуты, интенсифицировать

работу последних минут.

Организация проведения мозговой атаки. Приглашать участников на совещание (сеанс мозговой атаки) желательно за 2-3 дня с изложением сути задачи, чтобы они могли подумать и настроиться.

Продолжительность совещания составляет 1,5-2 часа. Совещание имеет следующий порядок проведения и соответствующие затраты времени на отдельные мероприятия:

-представление участников совещания друг другу и ознакомление их с правилами проведения сеанса мозговой атаки (5-10 минут);

61

-постановка задачи ведущим с ответами на вопросы участников (10-15 минут);

-проведение мозговой атаки (20-30 минут);

-перерыв (10 минут);

-составление отредактированного списка идей (30-45 минут).

Весьма повышают эффективность различные мероприятия по психологической настройке и психоэвристическому стимулированию, например: показ перед мозговой атакой короткометражного фильма, заставляющего забыть заботы дня, или фильма, актуализирующего постановку задачи; включение во время сеанса мозговой атаки негромкой фоновой музыки; показ натурального образца, макета или эскиза объекта, который требуется улучшить; угощение чаем или кофе; объявление перед сеансом о гонораре, вручаемом сразу после окончания совещания и т.д.

Запись и оформление результатов мозговой атаки. Фиксирование идей, высказываемых во время сеанса мозговой атаки, производится одним из трех способов:

-среди участников имеется стенографист;

-с помощью магнитофона;

-каждый участник после высказывания записывает свою идею.

После сеанса проводится быстрое коллективное редактирование полученного списка идей с полукритическим отношением. При этом участники мозговой атаки быстро отбрасывают наименее приемлемые и абсурдные идеи. Все полученные идеи желательно разделить на три группы: наиболее приемлемые и легко реализуемые для решаемой задачи; наиболее эффективные и перспективные; прочие.

Отредактированный и оформленный список передается заинтересованным лицам для дальнейшей более детальной оценки и проработки.

Методы типа «мозговой атаки» целесообразно применять для определения возможных вариантов развития. Его использование позволяет получить продуктивные результаты за короткий период времени и вовлечь всех экспертов в активный творческий процесс.

4.2. Методы типа «сценариев»

Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенных в письменном виде, получили название сценариев.

Впервые сценарии начали использовать в военно-воздушных силах США после 2-й мировой войны для того, чтобы просчитывать возможные варианты действий противника. В 1960-х годах Г. Кан (Herman Kahn), ранее работавший в военно-воздушных войсках, впервые начал использовать метод сценариев для решения бизнес-задач. В 1970-х годах

62

метод сценариев вышел на новый уровень развития благодаря идеям П. Вака (Pierre Wack), работавшего в компании Royal Dutch Shell. В начале семидесятых П. Вак осознал, что традиционный метод прогнозирования через экстраполяцию – плохой способ смоделировать завтрашний день. Истинная роль стратегии в том, чтобы описать будущее таким, каким мы хотели бы его видеть. С моделью будущего в голове к нему можно готовиться и приближать его, получая тем самым преимущество перед конкурентами. Стратегия, иными словами, сводится к сочинению рассказов о будущем. Так был развит альтернативный инструмент для заглядывания в будущее – сценарное планирование.

Сценарием называют преимущественно качественное описание возможных вариантов развития исследуемого объекта при различных сочетаниях определенных, заранее выделенных условий. Он не предназначен для «предсказания» будущего, а лишь в развернутой форме показывает возможные варианты развития событий для их дальнейшего анализа и выбора наиболее реальных и благоприятных.

Как правило, на практике предложения для подготовки подобных документов пишутся экспертами вначале индивидуально, а затем формируется согласованный текст.

Сценарий предусматривает не только содержательные рассуждения, помогающие не упустить детали, которые невозможно учесть в формальной модели (в этом заключается основная роль сценария), но и содержит результаты количественного технико-экономического или статистического анализа с предварительными выводами. Группа экспертов, подготавливающая сценарий, обычно пользуется правом получения необходимых справок от предприятий и организаций и необходимых консультаций.

На практике по типу сценариев, например, разрабатываются прогнозы в отраслях промышленности.

Роль специалистов по системному анализу при подготовке сценария заключается в следующем:

-помочь привлекаемым ведущим специалистам соответствующих областей знаний выявить общие закономерности развития системы;

-проанализировать внешние и внутренние факторы, влияющие на ее развитие и формирование целей;

-определить источники этих факторов; проанализировать высказывания ведущих специалистов в периодической печати, научных публикациях и других источниках информации;

-создать вспомогательные информационные фонды, способствующие решению проблемы.

Метод сценариев является средством первичного упорядочения проблемы, получения и сбора информации о взаимосвязях решаемой проблемы с другими и о возможных и вероятных направлениях будущего

63

развития. Группа квалифицированных специалистов составляет план сценария, где стремится наметить области науки, техники, экономики и пр., которые должны быть учтены при постановке и решении проблемы. Различные разделы сценария обычно пишутся разными группами людей. Привлечение разных профессионалов позволяет проследить ветвление сценария, взаимосвязи с другими проблемами и т.д. В сценарии в явном виде фиксируются причинно-следственные связи, определяющие возможную в будущем динамику изменения состояния системы, и условия, под воздействием которых они будут происходить [81].

Прогнозный сценарий является некоторой относительной оценкой возможного развития системы, так как всегда строится в рамках предположений о будущих условиях развития, которые часто носят непредсказуемый характер. Формально сценарий может быть представлен некоторой траекторией в пространстве и во времени параметров состояния СЭС и условий ее существования (рис. 4.1) [77].

Рис. 4.1. Модель сценарного метода в базовой системе координат: ПС – прошлая ситуация; ИС – исходная ситуация; БС – будущая ситуация; сплошными линиями представлены реальные ПС и ИС; пунктиром – субъективное представление о ситуациях; область вне пересечения – степень неопределенности

Сценарии могут быть использованы на разных этапах системного анализа, когда требуется собрать и упорядочить разнородную информацию. Но главной областью применения являются этапы I (анализ

64

проблемы) и VII (прогноз и анализ будущих условий) системного анализа, которые будут рассмотрены в следующей главе.

Ограниченностью применения данного метода является то, что сценарий – это текст, с этим связанна возможность неоднозначного его толкования разными специалистами. Поэтому такой текст следует рассматривать как основу для разработки более формализованного представления о будущей системе или решаемой проблеме.

4.3. Методы экспертных оценок

Методы экспертных оценок предусматривают одно- и многоэтапный опрос экспертов и обработку полученных результатов с помощью аппарата математической статистики [8]. Достоинствами таких методов являются малые ограничения по специальной подготовке экспертов и простота реализации. К недостаткам метода следует отнести их ориентацию на краткосрочное прогнозирование, а также существенную зависимость от подбора экспертной группы.

Выбор форм и методов проведения экспертных опросов зависит от конкретной задачи и условий проведения экспертизы. Однако существуют некоторые общие проблемы, которые нужно знать специалисту по системному анализу.

Возможность использования экспертных оценок, обоснование их объективности базируется на том, что неизвестная характеристика исследуемого явления трактуется как случайная величина, отражением закона распределения которой является индивидуальная оценка специалиста-эксперта о достоверности и значимости того или иного события. При этом предполагается, что истинное значение исследуемой характеристики находится внутри диапазона оценок, получаемых от группы экспертов, и что обобщенное коллективное мнение является достоверным.

Проблемы, для решения которых применяются экспертные оценки, делят на два класса. К первому классу относятся проблемы, которые достаточно хорошо обеспечены информацией и для которых можно использовать принцип «хорошего измерителя», считая эксперта хранителем большого объема информации, а групповое мнение экспертов

– близким к истине. Ко второму классу относятся проблемы, в отношении которых знаний для уверенности в справедливости названных предположений недостаточно. Здесь экспертов нельзя рассматривать как «хороших измерителей», и необходимо осторожно подходить к обработке результатов экспертизы, поскольку в этом случае мнение одного эксперта, уделяющего больше внимания, чем другие, малоизученной проблеме, может оказаться наиболее значимым, а при формальной обработке оно будет утрачено. В связи с этим к задачам второго класса в основном

65

должна применяться качественная обработка результатов. Использование методов осреднения, справедливых для «хороших измерителей», в данном случае может привести к существенным ошибкам.

Задачи коллективного принятия решений по формированию целей, совершенствованию методов и форм управления обычно можно отнести к первому классу. Однако при разработке прогнозов и перспективных планов целесообразно выявлять «редкие» мнения и подвергать их более тщательному анализу.

Другая проблема, которую нужно иметь в виду при проведении системного анализа, заключается в следующем. Даже в случае решения проблем, относящихся к первому классу, нельзя забывать о том, что экспертные оценки несут в себе не только узко-субъективные черты, присущие мнениям отдельных экспертов, но и коллективно-субъективные черты, которые не исчезают при обработке результатов опроса (а при применении Дельфи-процедуры даже могут усиливаться). Иными словами, на экспертные оценки нужно смотреть как на некоторую «общественную точку зрения», зависящую от уровня научно-технических знаний общества относительно предмета исследования, которая может меняться по мере развития системы и наших представлений о ней. Следовательно, экспертный опрос – это не одноразовая процедура, то есть при решении сложной проблемы, характеризующейся большой степенью неопределенности, необходимо создать регулярную практику работы с экспертами.

Следует также обратить внимание на то, что использование классического частотного подхода к оценке вероятности при организации проведения экспертных опросов бывает затруднительным, а иногда и невозможным (из-за невозможности доказать правомерность того, что используемая выборка является представительной). В этом случае экспертную оценку представляют как степень подтверждения гипотезы или как вероятность достижения цели.

4.4. Методы типа «Дельфи»

Метод «Дельфи» или метод «Дельфийского оракула» был разработан в 1950-е годы в США в исследовательском центре по методам ведения военных действий RAND. Авторами считаются О. Хелмер (Olaf Helmer),

Н. Решер (Nicholas Rescher) и Н. Дэлки (Norman Dalkey).

Этот метод первоначально был предложен как итеративная процедура при проведении мозговой атаки, которая способствовала бы снижению влияния психологических факторов при проведении заседаний и повышения объективности результатов. Однако почти одновременно Дельфи-процедуры стали средством повышения объективности

66

экспертных опросов с использованием количественных оценок при оценке «деревьев цели» и при разработке «сценариев».

Метод «Дельфи» был разработан для решения сложных стратегических проблем с целью [91]:

-получить более широкие источники информации о будущем;

-предельно устранить субъективный фактор в суждениях и оценках будущего;

-стимулировать способы мышления специалистов путем создания специальной информационной системы с обратными связями;

-устранить помехи в обмене информацией между специалистами, давление авторитета и другие формы давления;

-обеспечить повышение достоверности прогнозов путем специальных процедур количественной оценки мнений экспертов и их машинной обработки.

Вотличие от метода сценариев, метод «Дельфи» предполагает предварительное ознакомление привлекаемых экспертов с ситуацией с помощью какой-либо модели, например, эконометрической модели развития экономики или неформального описания процесса в виде сценария.

Специалистам предлагается оценить структуру модели в целом и дать предложения о включении в нее неучтенных связей. Результаты каждого этапа этого опроса и их систематизация доводятся вновь до сведения всех экспертов, что позволяет им далее корректировать свои суждения на основе вновь полученной информации. И так далее. В методе «Дельфи» предусмотрена необходимость статистической обработки мнений экспертов, он может комбинироваться с другими методами прогнозов на основе математико-статистических моделей прогнозирования.

Основными средствами повышения объективности результатов при применении метода «Дельфи» являются:

-использование обратной связи;

-ознакомление экспертов с результатами предшествующего тура опроса;

-учет результатов предшествующего опроса при оценке значимости мнений экспертов;

-наличие итераций.

Всистемном анализе метод «Дельфи» используется на следующих его этапах (см. главу 5):

-на этапе VI для оценки современного состояния тех факторов, которые не поддаются непосредственной количественной оценке (например, оценка современных социальных факторов, влияющих на формирование целей);

-на этапе VII в качестве одного из важнейших методов получения и обработки прогнозной информации;

-на этапе VIII для оценки целей и средств.

67

Метод «Дельфи» представляется самым надежным средством получения данных, особенно относительно информации о будущем.

4.5. Методы типа «дерева целей»

Концепция дерева целей впервые была предложена Ч. Черчменом (Charles West Churchman) и Р. Акоффом в 1957 году и представляет собой упорядочивающий инструмент (подобный организационной схеме компании), используемый для формирования элементов общей целевой программы развития компании (главных или генеральных целей) и соотнесения со специфическими целями различных уровней и областей деятельности. Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, подцели нижележащих уровней. В настоящее время метод дерева целей является центральным, главным методом системного анализа.

Дерево целей представляет собой связный граф, вершины которого интерпретируются как цели, а ребра или дуги – как связи между целями.

При этом в понятие целей на разных уровнях вкладывается различное содержание: от объективных народнохозяйственных потребностей и желаемых направлений развития на верхнем уровне дерева до решения конкретных практических задач и осуществления отдельных мероприятий на нижних уровнях. Основным требованием к дереву целей является отсутствие циклов. В остальном метод достаточно универсален. Дерево целей является главным инструментом увязки целей высшего уровня с конкретными средствами их достижения на низшем производственном уровне через ряд промежуточных звеньев.

Представление целей начинается с верхнего уровня, дальше они последовательно разукрупняются, конкретизируются. Основным правилом разукрупнения целей является полнота: каждая цель верхнего уровня должна быть представлена в виде подцелей следующего уровня исчерпывающим образом, то есть так, чтобы объединение понятий подцелей полностью определяло понятие исходной цели [71]. На рис. 4.2 представлен фрагмент примерного дерева целей долгосрочной программы развития региона, взятый из [39].

Метод дерева целей ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем, направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе.

Для достижения данной цели при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей.

68

В качестве основного инструмента метод дерева целей используется на этапах V, VI, VII, VIII и IX системного анализа (см. главу 5).

Рис. 4.2. Фрагмент дерева целей

4.6. Морфологические методы

Термином «морфология» в биологии и языкознании определяется учение о внутренней структуре исследуемых систем (организмов, языков) или сама внутренняя структура этих систем. Метод морфологического анализа и синтеза был разработан в 1930-х годах американским астрофизиком швейцарского происхождения Ф. Цвикки (Fritz Zwicky) для конструирования астрономических приборов [57].

69

Морфологический подход основан на комбинаторике. Его основная идея – систематически находить наибольшее число, а в пределе – все возможные варианты решения поставленной проблемы или реализации системы путем комбинирования основных (выделенных исследователем) структурных элементов системы или их признаков. При этом система или проблема может разбиваться на части разными способами и рассматриваться в различных аспектах [53].

Отправными точками морфологического подхода считаются:

-равный интерес ко всем объектам морфологического моделирования;

-ликвидация всех ограничений и оценок до тех пор, пока не будет получена полная структура исследуемой области;

-максимально точная формулировка поставленной проблемы.

Кроме этих общих положений были предложены отдельные способы морфологического моделирования:

-метод систематического покрытия поля (МСПП);

-метод отрицания и конструирования (МОК);

-метод морфологического ящика (ММЯ);

-метод экстремальных ситуаций (МЭС);

-метод сопоставления совершенного с дефектным (МССД);

-метод обобщения (МО).

Наибольшую распространенность получили первые три метода. МСПП предполагает, что существует некоторое число так

называемых «опорных пунктов» знания в любой исследуемой области. Этими пунктами могут быть теоретические положения, эмпирические факты, открытые законы и т.д. Исходя из ограниченного числа опорных пунктов знания и принципов мышления, ищут все возможные решения поставленной проблемы.

МОК основывается на соображениях, которые Ф. Цвикки сформулировал следующим образом: «На пути конструктивного прогресса стоят догмы и компромиссные или диктаторские ограничения. Следовательно, есть смысл их отрицать. Однако, одного этого недостаточно. То, что получается из отрицания, необходимо конструктивно переработать». В соответствии с этим МОК разбивается на три этапа:

1)формирование ряда высказываний (положений, утверждений, аксиом), соответствующих современному уровню развития исследуемой области знаний;

2)замена одного, нескольких или всех сформулированных высказываний на противоположные;

3)построение всевозможных следствий, вытекающих из такого отрицания и проверка непротиворечивости вновь полученных и оставшихся неизменными высказываний.

70