Решение задачи выбора и оценивания методами «дерева целей» и экспертных оценок

      «Решение  задачи выбора и оценивания методами «дерева  целей» и экспертных оценок»

      Цель  работы

      Закрепить теоретические знания и получить практические навыки по исследованию сложных проблемных ситуаций, решению задачи выбора и оценивания мероприятий по их устранению, применению: модели системной деятельности, метода «дерева целей» и метода экспертных оценок. 

      Средства  выполнения и форма  отчетности

      Работа  выполняется с помощью программной  среды Exocen, которая поставляется исполнителю вместе с методическими материалами.

      Для выполнения работы требуются знания по содержательным моделям исследования систем управления [10, 11,5, гл. 2,4], по теории управления и принятия решений, методу экспертных оценок [12, 13, 5, ni.3J.

      Результаты  выполнения работы в виде файла (отчет, оформленный в соответствии с требованиями данных методических указаний) необходимо прислать по электронной почте или на дискете. 
 

      Постановка  задачи

      В обобщенном формализованном виде задача принятия решения записывается обычно следующим образом [14]:

       = (S, Т, R / A, B, Y, F (A,S, R), K,Y), (7)

где S - проблемная ситуация;

Т     заданное время для принятия решения;

R — требуемые интеллектуальные ресурсы;

А — • множество целей, которые планируется достичь;

В — множество ограничений;

Y •     множество альтернативных вариантов решений;

F (A.S.R) — заданная функция предпочтения при выборе решений;

К      критерий оценки и выбора решений;

y'— оптимальное решение.

      В условиях существования проблемной ситуации S, заданного времени ее разрешения Т и наличия ресурсов R необходимо сформулировать множество целей А и ограничений В, сгенерировать (определить) множество альтернативных вариантов решений Y, задать функцию предпочтения F, произвести оценку альтернативных вариантов решений и с учетом заданного критерия оптимальности К выбрать наилучшее решение Y .

      Характерными  особенностями задачи принятия решения  в такой постановке являются следующие  положения:

• неизвестные элементы задачи принятия решения имеют, как правило, содержательный характер и описываются на качественном уровне;
• процессы описания  неизвестных элементов и нахождения оптимального решения не могут быть полностью формализованы;
• параметры, описывающие отдельные элементы задачи, могут иметь как объективные, так и субъективные (с помощью экспертов) измерения;
• в ряде случаев задачу принятия решения приходится решать в условиях частичной либо полной неопределенности характеристик ее отдельных элементов;
• результаты решения во многих случаях могут затрагивать интересы лиц, их принимающих, поэтому мотивы их поведения влияют на качество решения.

      Перечисленные особенности подчеркивают многообразие типов (классов) задач принятия решения  и соответственно технологий их решения. Вместе с тем с точки зрения технологии принятия решений в литературе выделяются следующие типовые этапы жизненного цикла управленческого решения: <целевыявление, выработка и принятие решения, организация исполнения решений>.

      Каждый  элемент в модели жизненного цикла  управления может быть рассмотрен как  объект исследования с использованием модели системной деятельности: (проблемная ситуация, цель, функция, структура, внешние условия). Метод, определяющий технологию (процедуру) получения строго иерархических структур путем последовательного деления целого на части (система распадается на подсистемы, цель - на подцели, функция - на подфункции и т.п), получил в литературе [10, 11] название «дерево целей».

      Проблемы  выбора и обоснования коллегиальных (групповых) решений по вопросам стратегии  и тактики развития исследуемых  задач, решения вопросов по распределению ограниченного количества ресурсов, поиску эффективных решений в экстремальных ситуациях требуют привлечения экспертов-специалистов. При этом предполагается, что информация об объемах анализа слабо структурирована и носит в основном качественный характер. Методы получения, обработки и анализа информации в слабоструктурированных системах с использованием знания и опыта специалистов получили название метода экспертных оценок [12, 13]. Основная идея экспертных методов состоит в том, чтобы использовать интеллект людей, их способность находить решения в слабоформализованных задачах при большом количестве качественной информации, наличии противоречивых целей, критериев и ограничений.

      Порядок выполнения работы

      1. Исследование проблемной ситуации и построение фрагментов «дерева целей».

      Варианты  заданий приведены в таблице 12. Каждый студент может выбрать  вариант задания в соответствии со своим списковым

      номером в группе или сформулировать одну из проблемных ситуаций своей организации.

      Решить  задачу размерности (4x4x8). То есть работают четыре эксперта, которые формулируют  четыре критерия оптимальности и  предлагают восемь мероприятий (функций, проектов) по достижению целей. В качестве одного из экспертов работает сам  студент, а троих привлекает со стороны (к примеру, сотрудники организации, в которой работает).

      Под проблему сформулировать глобальную цель решаемой задачи.

      Применить метод «дерева целей» при исследовании проблемной ситуации и получения  нормативного множества подцелей и функций достижения цели. Для этого использовать формальные модели основания-декомпозиции глобальной цели в следующей последовательности:

      модель  «состава объектов целеполагания» - <вышестоящие  органы, исследуемая система, подведомственные органы, актуальная среда>;

      модель  «состава конечных продуктов» - (материальные, финансовые, информационные)

      модель  «жизненный цикл производства конечных продуктов» <выявление потребности, производство, потребление>;

      модель  «структура социальной деятельности» - <предметы деятельности, средства деятельности, кадры, отношения (технологии)>;

      модель  «состава ресурсов» <материальные, финансовые, трудовые, информационные >

      Выделить  и сформулировать цели основных целеполагающих систем в виде требований к качеству производимых конечных продуктов, применив две первые предложенные модели для первого (верхнего) и второго уровней «дерева целей».

      Определить  множество мероприятий (функций) по каждому из этапов жизненного цикла  производства конечных продуктов отдельно, применив третью и четвертую предложенные модели на третьем и четвертом уровнях «дерева целей».

      Определить  множество ресурсов, необходимых  для реализации множества выделенных мероприятий, применив модель «состав  ресурсов» на пятом уровне «дерева  целей».

      Разработать и представить фрагменты формальной и материальной структуры «дерева целей».

      Сформулировать  четыре критерия оптимальности для  оценки степени достижения сформулированных подцелей.

      Выделить  восемь существенных мероприятий достижения целей из всего множества сформулированных.

      2. Экспертное оценивание мероприятий.

      Для выполнения этого этапа использовать программу Exocen. В меню «файл» создать файлы: экспертов, критериев, мероприятий (проектов).

      Методом парных сравнений оценить важность критериев между собой но шкале  измерений [-1, -0.5, 0, 0.5, 1].

      Произвести  ранжирование мероприятий и оценить  их важность по каждому критерию оптимальности (относительно достижения цели) по шкале  измерений [1-10], присвоив максимальный балл (10) более важному по критерию оптимальности мероприятию.

      В меню «решение» ввести поочередно индивидуальные предпочтения (оценки) четырех экспертов  и получить результат группового ранжирования -- согласованное мнение экспертов в виде дисперсионного коэффициента конкордации. Чем ближе этот коэффициент к единице, тем выше степень согласованности высказываний экспертов относительно важности мероприятий (альтернатив). Если коэффициент конкордации меньше 0,7, то работу следует переделать, сделав вывод относительно компетентности некоторых экспертов.

      Сохранить результаты решения через меню «решение», если значение коэффициента конкордации больше или равно 0,7.

      3. Написание и оформление отчета.

      Отчет о выполненной работе должен содержать:

      Краткое описание проблемной ситуации (ее новизна, причины возникновения, основные направления целеполагания для ее всестороннего исследования).

      Краткое описание хода работ по декомпозиции объекта исследования на элементарные составляющие с помощью модели «системной деятельности», метода «дерева целей» и различных моделей «основания-декомпозиции».

      Фрагмент  формальной структуры «дерева целей» для  конкретной исследуемой проблемной ситуации.

      Фрагмент  материальной структуры «дерева  целей» (пять уровней) для сформулированной глобальной цели решаемой задачи. 

      Перечень  мероприятий (все множество сгенерированных функций на 4 и 5 уровнях «дерева целей»), предлагаемых для решения поставленной задачи.

      Файл  результатов работы программы Ехосеn (перечни экспертов, критериев, мероприятий; проранжированный вектор мероприятий; дисперсионный коэффициент конкордации).

      Выводы  о результатах проведенного исследования проблемной ситуации, полученного решения  и предложения по применению инструментов системной деятельности. 
 
 

      Исходные  данные для задачи

      Таблица вариантов индивидуального задания 

      Объекты исследования: проблемная ситуация (ПС).

      I. ПС: Отсутствие механизма контроля над вывозом природных ресурсов за пределы области (города). Задача: Разработать нормативно-правовую основу и технологию сбора информации о движении природных ресурсов (лес, нефть, газ. цвет. металл) за пределы области. 

      2. ПС: Высокие потери водных и  тепловых ресурсов, низкая эффективность  работы коммунальных служб. Задача: Разработать план мероприятий  по повышению эффективности работы  коммунальных хозяйств города.

      3. ПС: Низкая эффективность и высокая стоимость обслуживания населения службами городского транспортного хозяйства.

Задача:  Предложить  программу  работы транспортного  хозяйства механизмы ее реализации.

      4. ПС: Плохое качество питьевой  воды, низкая эффективность работы очистных сооружений. Задача: Разработать нормативно-правовую базу и комплекс мероприятий охраны экологии региона и стимулы их выполнения для промышленных предприятий.

      5. ПС: Неудержимый рост стоимости  новых квартир. Задача: Предложить  программу защиты населения и заинтересованного участия в долевом строительстве

       6. ПС: Низкий материальный, культурный, социальный уровень населения страны. Задача: Выявить причины и предложить программу экономического, идеологического и культурного преобразования в обществе по эффективному улучшению существующего положения и технологии ее реализации. 

      7. ПС: Низкая эффективность работы правоохранительных органов. Задача: Разработать комплекс мероприятий, повышающий престиж профессии и результативность работы.