3. Критерии и ограничения

Подчеркнув, что Многокритериальность является способом повышения адекватности описания цели, обратим теперь внимание на то, что бело не только и не столько в количестве критериев, сколько в том, чтобы они достаточно полно "покрывали" цель. Это означает, что критерии должны описывать по возможности все важные аспекты цели, но при этом желательно минимизировать число необходимых критериев.

Последнее требование удовлетворяется, если критерии являются независимыми, не связанными друг с другом (например, желательно не использовать в различных составных критериях одинаковые измеряемые величины или величины, выводимые друг из друга, и т.п.).

Что же касается выполнения требования полноты, всесторонности, то у нас есть уже испытанный способ: использовать достаточно полные модели рассматриваемой ситуации. Какие именно из этих моделей или какие- их комбинации окажутся полезными, должен определить системный аналитик, в этом и состоит его работа. К уже рассмотренным ранее моделям (входов оргсистемы, см. §8.2; перечня заинтересованных лиц, см. §9.2, и т.п.) добавим еще одну важную модель, которая широко используется в системном анализе (а не только для данной цели).

Это модель проблемной ситуации как совокупности следующих трех взаимодействующих систем:

проблемосодержащей системы, т.е. системы, в которой данная ситуация воспринимается как проблема (мы о ней уже говорили в § 9.2);

проблеморазрешающей системы, т.е. системы, которая может так повлиять на ход событий, чтобы проблема исчезла или ослабела;

окружающей среды, в которой существуют и с которой взаимодействуют обе системы.

Эта модель фактически уже была использована в алгоритме декомпозиции (см. гл. 8). Там "объект анализа" и выражал интересы проблемосодержащей системы, а в качестве "целевой" выступала именно проблеморазрешающая система. Было отмечено, что иногда (но на самом деле редко) обе эти системы могут оказаться совмещенными. Окружающая среда отображалась лишь в виде входов и выходов целевой системы.

Применительно к формированию критериев данная модель позволяет не только повысить полноту набора критериев, но и структурировать их совокупность, ввести такие различия между ними, которые впоследствии облегчат постановку оптимизационных задач. Суть дела (упрощенно) заключается в том, что характер целей трех данных участников проблемной ситуации различен. Для проблемосодержащей системы это цели достижения (главное -разрешить проблему); цели проблеморазрешающей системы связаны с рациональным расходом ресурсов на разрешение проблемы (главное-экономно разрешить ее), а вмешательство среды в этот процесс носит, как правило, характер пассивный, но обязательный (главное-не предпринимать ничего, что противоречило бы законам природы). Так возникают критерии эффективности, подлежащие оптимизации (нередко противоречивые), а также критерия сохранения, ограничения, требующие соблюдения их постоянства. При постановке оптимизационных задач все эти критерии связываются воедино (формальная техника этого была рассмотрена в § 6.2). Содержательная сторона этого процесса состоит в том, что происходит согласование ресурсов проблеморазрешающей системы с потребностями проблемосодержащей системы при ограничениях, накладываемых средой. При этом может возникнуть необходимость в итерациях, чего не следует избегать в исследованиях сложных систем.

Между целевыми критериями и ограничениями имеется сходство и различие. На последующих этапах, например при решении некоторых типов' оптимизационных задач, они могут выступать равноправно (как в уравнениях Эйлера или в терминах теории расплывчатых множеств). Однако на этапах формирования критериев и генерирования альтернатив (последний будет рассмотрен в следующем паряграфе) они различаются существенно. Целевой критерий как бы открывает возможности для выдвижения все новых и новых альтернатив в поисках лучшей из них, а ограничение заведомо уменьшает их число, запрещая некоторые из альтернатив. Одними целевыми критериями можно жертвовать ради других, а ограничение исключить нельзя, оно должно жестко соблюдаться. В этом смысле ограничения упрощают, а не усложняют работу системного аналитика.

В практике системного анализа встречаются случаи, когда наложенные ограничения столь сильны, что делают нереальным достижение цели. Тогда системный аналитик должен ставить перед лицом, принимающим решение, вопрос о том, нельзя ли данные ограничения ослабить или снять совсем. Например, слишком жесткие требования на вероятность ложной тревоги приводят к неприемлемо длительным периодам накопления сигнала в радиолокаторе. Как выяснилось, столь жесткое требование вытекало лишь из нежелания "слишком часто" беспокоить зря вышестоящее начальство.

Итак, при формировании критериев ищется компромисс между полнотой (точностью) описания целей и количеством критериев. Кроме общих рекомендаций типа изложенных выше можно использовать и практический опыт исследования конкретных систем. Так, Э. Квейд [9] перечисляет критерии, наиболее часто встречающиеся в анализе сложных технических систем: финансовые (прибыль, стоимость и пр.), объемные (измеряющие количество продукта), технические качества (эффективность функционирования, надежность и т.д.), живучесть (совместимость с уже существующими системами, Приспособляемость или гибкость, стойкость против морального старения, безопасность) и ряд других. Такие эмпирические перечни, безусловно, полезны, но их следует рассматривать лишь как основу дальнейшего поиска.

Не следует абсолютизировать критическое отношение к тому, что расхождение между критериями и целями неизбежно. Древняя поговорка гласит: "Можно много пройти в башмаках, которые немного жмут".

Подведем итог: Считая критерии оценки альтернатив количественными моделями качественных целей, мы можем повысить полноту и адекватность создаваемого набора критериев для конкретной задачи.