3.3.2 Матричные методы

Матричные формы представления и анализа информации не являются специфическим инструментом системного анализа, однако широко используются на различных его этапах в качестве вспомогательного средства. Матрица является не только чрезвычайно наглядной формой представления информации, но и формой, которая во многих случаях раскрывает внутренние связи между элементами, помогает выяснить и проанализировать наблюдаемые части структуры. Замечательным примером блестящего использования свойств матриц является открытие Менделеевым периодической системы элементов, которая позволила упорядочить целый ряд объективных закономерностей, присущих химическим элементам, интерпретировать и экстраполировать их свойства в тех случаях, когда элементы еще не были открыты. Матрицы используются для представления и анализа систем и их структур (этапы II и III). Перестройка дерева целей в матрицу бывает удобна для анализа структуры дерева целей, для выявления взаимосвязей и отношений между целями (так называемый анализ перекрестной поддержки целей) на этапе IX – отбор вариантов и усечение целей. При решении задач отбора конкретных вариантов мероприятий или средств широко используются различные типы таблиц решения. И наконец, так называемые функционально-целевые матрицы являются одним из основных инструментов проектирования организаций, ориентированных на цель (этап XII).

Морфологический анализ– средство изучения всевозможных комбинаций вариантов организационных решений, предлагаемых для осуществления отдельных функций управления.

Основная идея морфологического подхода — 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.

Если записать столбиком все функции, а затем против каждой функции построчно указать всевозможные варианты ее выполнения, то получим морфологическую матрицу (табл. 2.3.). Идея этого метода заключается в том, чтобы сложную задачу разбить на мелкие подзадачи, которые легче решать по отдельности. При этом предполагается, что решение сложной задачи складывается из решений подзадач.

Таблица 2.3

Морфологическая матрица способов выполнения функций управления

Условные обозначения: F – функция; n – порядковый номер функции; P – способ реализации функции; k – порядковый номер способа реализации функции.

3.3.3 Сетевые методы

Наиболее наглядным и удобным средством отражения динамических, развивающихся во времени процессов, их анализа и планирования с включением элементов оптимизации являются широко

известные сетевые методы. Такие как МКП, ПЕРТ и их модификации используются в системном анализе главным образом на этапе построения программ развития. Элементы нижних уровней деревьев целей, перегруппированные по признаку временных логических взаимосвязей, можно преобразовать в сеть (этап XI). Анализ этих сетей может послужить для дальнейшей корректировки деревьев целей. Более сложные многомерные сети используются для распределения сфер ответственности, распределения работ по конкретным исполнителям в организациях, ориентированных на цель.

Основой сетевого планирования является информационная дина­мическая сетевая модель, в которой весь комплекс рас­членяется на отдельные, четко определенные операции (работы), располагаемые в строгой технологической по­следовательности их выполнения. При анализе сетевой модели производится количественная, временная и стоимостная оценка выполняемых работ. Параметры за­даются для каждой входящей в сеть работы их исполни­телем на основе нормативных данных либо своего собственного опыта.

Если сетевая модель детализирована в терминах ра­бот (под работой в данном случае понимается процесс заполнения одного документа), то она позволяет решать множество управ­ленческих проблем: моделировать работу во времени, анализировать информационные потоки, приступить к распределению работ между исполнителями, т.е. полно­стью анализировать информационное обеспечение сис­темы управления при решении конкретной управленче­ской проблемы.

Сетевое планирование позволяет наглядно представить взаимозависимость между отдельными элементами систем, определить те работы, которые лимитируют выполнение других работ и всего плана в целом, определить сроки выполнения работ.

План изображается в виде сетевого графа, т.е. сетевой модели или с ети.

Элементами сетевой модели являются: – работа; – событие; – продолжительность работы; – путь.

Работа изображается стрелкой и бывает:

а) действительная;

б) ожидание;

в) зависимость или фиктивная работа.

E Под действительной работой понимается процесс, требующий затрат времени и ресурсов.

EОжидание – это процесс, который требует только затрат времени и не нуждается в использовании ресурсов (например, остывание детали, затвердевание бетона).

EЗависимость или фиктивная работа представляет логическую связь между двумя или несколькими событиями. Фиктивная работа не требует для своего осуществления ни затрат времени, ни ресурсов. Этот вид работы указывает только на то, что определенное событие (работа) не может начаться без осуществления другого события.

Действительная работа и ожидание отображаются в сетевом графике сплошной стрелкой,

а фиктивная работа – пунктирной.

EСобытие – это момент времени, определяющий возможность осуществления начала и окончания данной работы или нескольких работ. Продолжительность события во времени равна нулю.

1 – номер события

Здесь событие 1 обозначает начало работ; событие 2 – окончание той же работы.

Имеются два особых события:

исходное событие (событие, с которого начинается весь цикл работ, например, -постановка проблемы) – не имеет входящих в него работ и обозначается как нулевое ( обычно, обозначается как событие №1).

в завершающем событии (событие завершающее весь цикл работ) только сходятся работы, и ни одна работа из него не выходит (обычно, ему присваивается последний номер)

Непрерывная последовательность работ – это путь, который определяется по направлению стрелок, причем ни один путь не должен дважды проходить через одно и то же событие. Длина пути рассчитывается как сумма продолжительности составляющих его работ.

Продолжительность выполнения отдельных работ определяется различными методами: нормативными документами, методом средних оценок, методом экспертных оценок и др.

Различают несколько три вида путей:

• путь, предшествующий событию – время (ресурсы), необходимое для завершения предыдущего события (выполнения предыдущего этапа работ),

• полный путь – время (ресурсы), необходимое для завершения всего цикла работ по в ыбранному направлению графа,

• критический –