Сколько должно быть уровней декомпозиции? Принцип простоты требует, чтобы оно было небольшим, но для удовлетворения принципа полноты необходимо предусмотреть возможность продолжения декомпозиции как угодно долго до принятия решения об ее прекращении по данной ветви (разные ветви могут иметь различную длину). Декомпозиция прекращается, когда она привела к получению результата (подцели, подфункции, подзадачи и т.п.), не требующего дальнейшего разложения, т.е. результата простого, понятного, реализуемого, обеспеченного, заведомо выполнимого, называемого элементарным.
Неэлементарный фрагмент подлежит дальнейшей декомпозиции. Возможно также введение новых элементов в модель-основание и продолжение декомпозиции по ним. Примером может служить рассмотрение системы «вуз» (рис. 5). Здесь выход «студенты» можно разделить на студентов дневного, вечернего и заочного обучения, выход «научная информация» - на выходы «монографии», «статьи», «отчеты по НИР», «заявки на изобретения и т.п. На определенной стадии можно рекомендовать выделить из «прочего» и включить в число существенных еще один элемент. Таким образом, мы получаем новые основания для его декомпозиции, а значит, и возможность продолжить анализ.
Рис. 5. Система «вуз»
Сам алгоритм декомпозиции представлен в виде блок-схемы на рисунке 6.
Рис. 6. Блок-схема алгоритма декомпозиции
2.5 Программно-целевой подход к решению системных задач
1. Область применения и этапы программно-целевого подхода
Программно-целевой подход используется при системном анализе и решении сложных социально-экономических и научно-технических проблем. Для таких проблем характерны такие особенности, как:
− высокая размерность и сложность связей между компонентами проблемы,
− перспективность, т.е. необходимость осмысления задач в долгосрочной перспективе,
− высокая капиталоемкость,
− широкий диапазон альтернатив достижений целей,
− неполнота современных научных представлений и технических достижений, обеспечивающих решение проблемы,
− неопределенность стоимостных и временных требований.
Конечным результатом применения программно-целевого подхода к решению поставленной проблемы является программа, представляющая собой комплекс всесторонне согласованных экономических, социальных, производственно-технических, организационных и научно-исследовательских мероприятий, направленных на достижение четко обозначенной цели. Такая программа, по сути, инструмент перевода глобальной цели исследования на язык «локальных» целей и задач, решаемых на уровнях отдельных компонентов системы. Например, глобальная цель – цель общественного развития, локальные – цели и задачи отдельных районов, предприятий, организаций.
Процедура формирования программ носит, в основном, неформальный, экспертный характер. При этом можно выделить несколько основных ее этапов.
1. Анализ исходного состояния и формулировка цели программы. При этом проблема рассматриваются различные аспекты проблемы, в том числе и на перспективу, создается основа для подготовки исходного задания на подготовку программы.
2. Формулировка комплекса целей программы. На этом этапе конечная (глобальная) цель структурируется, т.е. расчленяется на множество подцелей, связанных с решением поставленной проблемы, т.е. строится дерево целей программы.
3. Формирование вариантов программы и выбор наиболее эффективного из них, т.е. рассмотрение альтернатив. При этом обычно возникает несколько уровней альтернативности, выделяемых в соответствии с последовательностью решения проблем:
первый уровень – ряд целей (уровни целевых нормативов) может оказаться недостижимым из-за ограничений на ресурсы;
второй уровень – сравнение систем, реализующих ту или иную функциональную цель программы;
третий уровень – формирование способов создания этих систем, характеризующихся различной технологией, набором ресурсов и временем, требуемым для их создания. Каркасом для формирования альтернативных целереализующих систем, а также альтернативных комплексов задач, под которыми понимаются технологические способы создания систем, служит дерево целей.
4. Детализация выбранного варианта. При этом мероприятия программы детализируются в соответствии с требованиями системы управления, доводящей конкретные задания до конкретных исполнителей.
2. Дерево целей
При построении дерева целей программы используется логическое свойство конъюнктивности понятий. Конъюнкция – это отношение, устанавливаемое логическим суждением: А есть В, и С, и D, в котором В, С, D называются конъюнктами. Противоположным суждением является дизъюнкция, т.е. отношение, устанавливаемое логическим суждением: А есть В, или С, или D, в котором элементы В, С, D – дизъюнкты.
При разработке целевой системы свойство конъюнктивности позволяет построить полный комплекс целей и подцелей, отображающих желаемые функции будущих реальных объектов, которые в сумме должны удовлетворять формулируемую в общей цели потребность. Другими словами, использование принципа конъюнктивности позволяет представить исходную цель в виде суммы подцелей нижнего уровня дерева целей. На этом этапе устанавливаются целевые нормативы, т.е. количественные характеристики уровней достижения целей.
Пример дерева целей приведен на рис.7.
Рис. 7. Пример дерева целей
Чаще всего распределение ресурсов между функциональными целями программы затруднительно, и, поэтому, стыковка целей с ресурсами должна происходить на нижнем уровне дерева целей. Это характерно, в частности, для формирования эколого-экономических программ развития региона, где важно учитывать территориальные цели и различия в относительной важности их достижения. Функциональные цели нижнего уровня дерева целей называются локальными целями. Чем более дробными являются цели нижнего уровня, том точнее могут быть характеристики ресурсов (в т.ч. временных) для их реализации. При этом очередность достижения локальных целей дерева не будет нарушать одновременность в реализации крупных функциональных целей, т.е. будет обеспечено комплексное решение проблемы.
В реальных программах составление полного дерева целей является сложной задачей, которая решается с привлечением соответствующих экспертов высокой квалификации, располагающих необходимыми знаниями и сведениями. От полноты и реальности дерева целей зависит качество всей последующей работы по построению программы.
По окончании построения дерева целей последние ранжируются по относительной важности их реализации, что позволяет на следующем этапе (формирование вариантов) перейти к распределению ресурсов.
Пример. Рассмотрим построение дерева целей природоохранной программы на примере бассейна реки Дон (рис. 8). Глобальной, конечной целью здесь является сохранение и улучшение состояния природной среды в бассейне реки. На основе проведенного анализа конечная цель подвергнута декомпозиции, или, как еще говорят, последовательно дезагрегирована на подчиненные цели, реализация которых обеспечивает достижение конечной цели.
Скачать реферат