РАЗДЕЛ 2 112
Анализ систем оперативного управления
организационно-техническими объектами
2.1. Проведение системологического анализа роли и функций оператора системы
управления организационно-техническими объектами
Задачи принятия оперативных решений в управлении организационно-техническими
объектами обладают следующими свойствами:
для принятия оперативного решения необходимо установить зависимость между
входными и выходными переменными;
выходная переменная ассоциируется с видом принимаемого оперативного решения;
входные переменные ассоциируются с параметрами состояния объекта;
выходные и входные переменные могут иметь количественные оценки;
структура взаимосвязи между входными и выходными переменными описывается
правилом IF input ТHEN output, использующим качественные оценки переменных и
представляющим собой качественные базы данных.
Блок-схему алгоритма оперативного решения можно представить в виде следующей
схемы (рис. 2.1).
Проблема принятия оперативного решения является частью системного анализа и
теории систем, поэтому в качестве отправной точки рассмотрим общее определение
целенаправленной системы, так как только в этом случае возникает проблема
принятия решений.
Методология системного анализа предусматривает представление объекта
исследования в виде системы; декомпозицию сложных проблемных решений на ряд
более простых; решение проблем осуществляется последовательно, в порядке их
возникновения; декомпозицию цели экономической системы к уровню элементарных ее
свойств и атрибутов; анализ решений в пространстве их свойств; выбор и
реализацию наилучших, с точки зрения цели функционирования технологической
системы, решений [Ошибка! Источник ссылки не найден.].
Рис. 2.1. Блок-схема алгоритма процесса принятия оперативного решения
С позиции информатики, принятие решений выражается как процесс сжатия
информации о возможных действиях и свойствах цели к уровню подмножества
однородных наилучших действий. Сжатие информации также является отдельным
случаем классификации объектов, когда для каждого класса задана операция
усреднения. Таким образом, классификация (группировка, сжатие) является и
инструментом выбора, и самостоятельной проблемой. В данном контексте можно
обобщить содержательное определение принятия решений как процесса сужения
множества возможных альтернатив (действий, вариантов, стратегий, решений,
выходов, программ, проектов, управлений и др.) к классу наилучших с точки
зрения цели субъекта альтернатив. Ключевым понятием или побудительным мотивом
постановки произвольной проблемы принятия решений является категория цели как
некоторый компромисс между действительным и желательным, средствами и
результатами, затратами и полезностью. Носителем цели выступает лицо
принимающее решение (ЛПР). В роли ЛПР может выступать как отдельный субъект,
так и группа субъектов. Осуществим функциональную и атрибутивную декомпозицию
цели ЛПР.
Результатом декомпозиции цели на функции (способы ее реализации) является
множество альтернатив X, что предъявляются для принятия решения. Данное
множество должно содержать не менее двух альтернатив и быть подмножеством
универсального (что состоит из всяческих подмножеств X) множества альтернатив .
Множество X может быть конечным или бесконечным. Дополнительная информация B о
функциональной структуре цели может быть использована для разбивания X на
классы эквивалентности. Такая структуризация X позволяет без снижения общности
рассматривать его в виде конечного множества: , где - образ альтернативы (центр
класса) для класса , , и ставить задачу принятия решения как задачу выбора
агрегата (комплекса) на множества всех подмножеств . Каждая альтернатива может
иметь сложную структуру, т.е. состоять из решения (части условий, которыми
способен руководить ЛПР) и из выходов (части условий состояния внешней среды,
которые не контролируются, на которые ЛПР не влияет). В состав дополнительной
информации B включается распределение вероятностей (частот) на классы , .
В этом случае можно выделить следующие типы зависимости выходов от решений:
* каждая альтернатива приводит к единственному выходу - условие определенности;
* каждая альтернатива может с определенной вероятностью привести к одному из
нескольких выходов (стохастическая зависимость) - условие риска;
* каждая альтернатива может привести к одному из нескольких выходов с
неизвестными мерами достижимости - условие неопределенности.
Результатом атрибутивной декомпозиции цели является множество свойств
(атрибутов) . Множество A имеет иерархическую структуру, которая описывается в
виде "И-ИЛИ" - графа. Для описания наличия свойств у альтернатив , используется
процесс измерения, который формально определяется соответствием , где W -
числовая ось. Соответствие F обычно задается в виде матрицы , где - измерение
наличия і-го свойства и j-й альтернативы. Уровень информативности матрицы F
определяется типами шкал, которые использовались для измерения свойств. В
частности, измерение в шкале порядка позволяет получить минимально необходимую
информацию для корректного принятия решений в виде бинарных рефлексивных
отношений преимущества . А изменения в более информативных количественных
шкалах (интервалов, отношений, разностей, абсолютов) позволяет получить
формальное описание преимуществ в виде значений критериев . Таким образом,
проблемная ситуация для принятия решений формально представляется в виде
кортежа .
Решение получается с помощью механизма M преобразования проблемной ситуации SP
по правилу . В результате на выходе СПР должна быть полученная, во-первых,
аппроксимация отношения слабого преимуществ
- Київ+380960830922