Формирование исходного множества альтернатив. Вводные положения. Г. Формирование исходного множества альтернатив, формализация предпочтений и выбор. Формирование множества критериев

Конечной целью выработки решения является обеспечение ЛПР необходимыми данными для обоснованного выбора наилучшего способа достижения поставленной цели.

Формирование исходного множества альтернатив U потенциально включающего и наилучшую альтернативу u* может осуществляться различными методами, которые могут быть классифицированы по нескольким признакам.

1. По способу формирования множества стратегий различают методы:

1) параллельного формирования альтернатив;

2) последовательного формирования альтернатив;

3) комбинированного формирования альтернатив.

При использовании первого из указанных методов альтернативы формируются независимо друг от друга, в результате чего они, как правило, получаются качественно различными. В соответствии со вторым методом новые альтернативы получаются путем вариаций качественных и количественных параметров уже сформированных альтернатив. В комбинированных методах может, например, сразу формироваться несколько качественно различных альтернатив, а затем множество заполнится путем вариаций их параметров. Во всех случаях сформированное множество U должно содержать наилучшую альтернативу u*, а это требует, чтобы альтернативы образовывали полную группу.

2. По используемым для формирования альтернатив средствам можно выделить методы:

1) неавтоматизированного формирования альтернатив;

2) автоматизированного формирования альтернатив;

3) автоматического формирования альтернатив.

В методах первой группы варианты возможных решений формируются человеком или коллективом людей. В методах второй группы альтернативы формируются совместно человеком и ЭВМ, точнее, построенной на базе ЭВМ системой поддержки принятия решений. В методах третьей группы альтернативы формируются автоматической системой.

Следует отметить, что существует объективная граница применимости ЭВМ для решения задачи формирования альтернатив: принципиально новое возможное решение может сформировать только человек. Поэтому рассмотрим в начале методологию поиска новых (возможных) решений человеком.

Исследований психологов показывают, что человеком при поиске решений используются два аппарата: аппарат логики и аппарат озарения. При решении простых задач человеком используется аппарат логики. При решении сложных творческих задач им используется аппарат озарения или интуиции.

Озарение представляет собой внезапное появление в мозгу человека искомого решения.

Однако, как полагают психологи, озарение не является только в результате сознательных попыток решения сложной задачи и связано с некоторым психологическим механизмом, который, срабатывая, выделяет решение.

Примеров озарения, опирающихся на высказывание крупнейших ученых, можно было бы привести очень много. Решение базируется на озарении всегда, когда в распоряжении человека отсутствуют готовые логические схемы действия (алгоритмы) или когда невозможен полный перебор всех вариантов решения поставленной задачи.

Модель творческой деятельности человека образует такие компоненты, как сознание и подсознание, бодрствование и сон, причем эти компоненты тесно взаимосвязаны между собой и образуют целостную систему.

Сон и подсознание вместе с правым полушарием составляют внутренний контур психики, рождавший и осуществляющий предварительный отбор идей, мыслей, образов и т.п. Бодрствование, сознание вместе с левым полушарием образуют внешний контур, который эти мысли фильтрует через фильтр возможности осуществления, отбирает наилучшее, оформляет и осуществляет в реальной деятельности человека.

Процесс решения человеком творческих задач, по-видимому, строится по принципу гомоморфного соответствия или сообразования, зафиксированному кибернетикой в идее о моделирующей деятельности мозга. В соответствии с этим принципом предполагается, что решение находится человеком на основании установления подобия (гомоморфного соответствия) между реальной ситуацией, требующей принятия решения, и ее гипотетической моделью, формирующейся в мозгу человека.

На основании обобщений результатов исследований целого ряда изобретателей принято считать, что технология поиска решения человеком в проблемной ситуации складывается из следующей последовательности операций:

1) накопление знаний;

2) формулировка задачи;

3) логические исследования;

4) передышка – период умственного отдыха;

5) озарение;

6) доведение работы нахождения решения до конца.

Приведенная технология творческого поиска решения реализует эффективную схему включения в этот процесс сознания и подсознания. Она показывает, что нельзя открыть ничего нового, просто сев к столу, даже с твердым намерением что-нибудь открыть. Для этого необходимо накопить достаточный объем знаний, чтобы в мозгу создалась модель проблемной ситуации, гомоморфно соответствующая реальной, четко сформулировать задачу, попытаться решить задачу логическим путем, проявляя при этом максимум целеустремленности и настойчивости, что обеспечивает включение подсознания, дать подсознанию время для генерации решения. И вот только тогда появится озарение – новое решение, которое уже не трудно обработать логически и представить в окончательно сформированном виде.

При решении простых задач принятия решений фаза концентрации усилий над решением проблемы является заключительной, дающей решение. Эта фаза имеет, как было показано выше, существенное значение и при решении сложных творческих задач. Поэтому рассмотрим часть известных в настоящее время методы концентрации усилий при решении сложных проблем:

1) мозгового штурма;

2) инверсии;

3) аналогий;

4) эмпатии;

5) фантазии;

6) новых комбинаций.

Метод мозгового штурма – коллективный метод решения проблем. Он состоит в том, что участники процесса поиска решения предлагают возможно большее количество идей для решения поставленной проблемы, не обращая внимания на возможность их практической реализации, не подвергая идеи критике и разбору. Идеи необходимо высказывать абсолютно свободно. Коллективный разум должен генерировать непрерывную последовательность идей.

Существуют определенные требования, которым должен удовлетворять состав группы мозгового штурма. Члены группы не должны быть лично заинтересованы в рассматриваемой проблеме и не должны быть связаны друг с другом. Они должны иметь общее представление о проблеме, но необходимо быть специалистами в рассматриваемой области. Критическая оценка комплекса выдвинутых идей возлагается на специальную группу оценок. Метод мозгового штурма лучше всего использовать при решении масштабных задач общего характера.

Метод инверсии основан на предположении, что новые решения могут появиться в результате нового подхода, противоположного некоторому имеющемуся, т.е. в результате инверсии. Например, при автоматизации процесса извлечения ядра грецкого ореха известен подход, основанный на механическом воздействии на орех снаружи. Инверсный подход, дающий принципиально новое решение, воздействие на орех изнутри, путем, например, нагнетания внутрь него сжатого воздуха через предварительно просверленное отверстие.

Метод аналогий связан с известной истиной, что большое число оригинальных идей рождается по аналогии. Использование при решении конкретной задачи аналогичных решений из данной области, т.е. накопленного опыта, а также из других областей, в том числе и из мира природы, мира искусства, области фантастики и т.д., часто может привести к эффективному решению.

Метод эмпатии связан с умением поставить себя на место другого лица и с новой точки зрения попытаться решить проблему.

Метод фантазии предусматривает рассмотрение идеальных, частично фантастических решений. Такое решение может натолкнуть на новую идею или точку зрения, которая, в конечном счете, приведет к реализуемому решению.

Метод исследования новых комбинаций вещей, процессов или идей также может оказаться полезным для решения задачи. При этом в задаче выделяются несколько основных направлений, по каждому из которых осуществляется генерация идей. Все идеи сводятся в таблицу с тем, чтобы легче было видеть каждую комбинацию. Этот метод может привлечь внимание к комбинациям, которые в противном случае не пришли бы в голову.

Описанные выше методы концентрации усилий при поиске вариантов решений достаточно известны и нашли применение на практике. Они позволяют использовать творческие возможности как целого коллектива (метод мозгового штурма), так и отдельных личностей (метод эмпатии).

Обратим еще раз внимание на то, что во всех случаях для успешного решения задач формирования альтернатив ЛПР необходимо проявлять восприимчивость и любознательность, уметь побороть психологическую инерцию, организовать как напряженную работу, так и передышку, правильно чередовать их, научиться правильно и своевременно концентрировать усилия.

К числу конкретных эффективных методов формирования альтернатив, допускающих применение ЭВМ, относятся методы дерева решений и морфологического анализа (морфологических таблиц).

Метод дерева решений состоит в следующем. Процесс формирования вариантов решений (альтернатив) начинается с анализа проблемной ситуации и выявления цели принятия решений. Далее цель принятия решения расчленяется на совокупность взаимосвязанных подцелей (задач). Результаты анализа обычно оформляются в виде иерархического дерева целей. Затем в дереве целей каждая подцель (задача) заменяется действием или средством, приводящим к ее достижению.

Сущность метода морфологического анализа также состоит в расчленении цели принятия решения на подцели и задачи и в отыскании возможных способов их выполнения. Получаемые при этом сочетания способов достижения всех подцелей (решения задач) и составляют варианты решения (альтернативы). Для лучшей организации работ по этому методу можно воспользоваться специальными морфологическими таблицами.

Метод морфологического анализа также позволяет провести проверку множества возможных альтернатив на полноту.

При наличии взаимосвязей подцелей (задач), а также способов их достижения эффективным методом возможных альтернатив является метод сетевого планирования. Этот метод основан на построении сетевой модели – логической структуры взаимосвязанных действий (работ), необходимых для достижения цели принятия решения.

Если спросить человека, хорошо разбирающегося в проблемах управления, чем он мог бы охарактеризовать степень опытности управленца, то чаще всего можно встретить такой ответ: умение предсказать ситуацию и быстро найти наилучший способ решения проблемы. А вот что такое «наилучший способ решения?» как вообще сформировать способы достижения цели операции?

Прежде чем предложить наилучший подход к решению задачи, необходимо определить системные требования, которым множество альтернатив должно соответствовать.

Во-первых, множество альтернатив должно быть по возможности более широким. Но это требование входит в противоречие с естественными ограничениями по времени, месту и возможностям, в которых обычно приходится работать ЛПР. Невозможно бесконечно долго вырабатывать решение. Иначе не хватит времени на его реализацию. Отсюда следует второе требование множества альтернатив- оно должно быть обозримым, достаточно узким, чтобы у ЛПР осталось больше времени на оценку предпочтительности альтернатив, а у исполнителей – больше времени на воплощение найденного наилучшего решения на практике.

В случаях детерминированного или природно-неопределённого механизмов ситуации методика формирования исходного множества альтернатив предполагает совершенствование достаточно простых действий. При этом ЛПР исследует возможность одновременно воздействовать на «управляемую» компоненту указанных факторов, так как именно такой способ управления чаще всего приводит к возникновению положительных свойств у будущих альтернатив. При этом если ЛПР намеренно воздействует, например, на качество активных ресурсов, то в таком случае все методы формирования альтернатив относят к категории так называемого инженерного синтеза. Если же объектом приложения усилий ЛПР станут факторы из классов «Условия» и «Способы», то будем иметь в виду способы оперативного синтеза вариантов решений. Полученное в ходе инженерного или оперативного синтеза множество вариантов решения проблемы назовём множеством целевых альтернатив. После получения целевых альтернатив из нихмножества следует отобрать те варианты, которые являются логически непротиворечивыми и могут быть реализованы в отпущенные на операцию сроки. Эти варианты назовём физически реализуемыми.

Полученное подмножество физически реализуемых альтернатив дополняют вариантами, придающими способами необходимую гибкость и устойчивость по отношению к возможным изменениям будущих условий проведения операций. В итоге проделанной работы как раз и получают то, что мы будем в дальнейшем называть исходным множеством альтернатив.

Условно все методы формирования множества альтернатив можно разделить на классы, которые различаются на степени формализации применяемых технологий:

· эмпирические

· логико-эвристические

· абстрактно-логические

· рефлексивные.

Первым возник эмпирический метод . Смысл – общий признак, присущий тем или иным практическим приёмам решения конкретных задач. Логико-эвристические – предполагают постепенное расчленение рассматриваемой проблемы или задачи на отдельные подзадачи, вопросы, до таких элементарных действий, для которых уже известны эвристические решения и конкретные технологии их исполнения. К числу абстрактно-логических методов генерации альтернатив отнесём те, которые позволяют отвлечься от сущности конкретных действий или приёмов работы, сосредоточиться только на их последовательности. Типичными представителями таких методов формирования исходного множества альтернатив являются методы формирования планов выполнения взаимосвязанных работ и методы календарного планирования. Рефлексивные используют в том случае, когда ведущим типом неопределённости является поведенческая. Метод основан на последовательном выдвижении гипотез о возможных целях другого субъекта операций и формировании ответных реакций в предположении, что тот не изменит своей линии поведения ни при каких обстоятельствах. Формируют список возможных альтернатив ЛПР. После того как это сделано, начинают вести «параллельный список» ответных реакций оппонента. Сформированный список ответных реакций затем анализируется с целью отыскания слабых мест и возможных контрдействий субъекта операции на какое-либо действие оперирующей стороны. Таким образом, «параллельные списки» альтернатив субъектов поочерёдно корректируются и уточняются.

Решение проблемы всегда сопровождается подготовкой исходного множества альтернатив (ИМА) ft д, ftд е ftB - для достижения поставленной цели и выбором лучшей из них по опре-деленному алгоритму и критерию . Здесь?2В - область возможных альтернатив, которая принадлежит области всех мыслимых альтернатив, т.е. ftB е fty. При такой постановке задачи можно считать, что решается задача принятия решений (йв, ОП), где ОП - принцип оптимальности.
Процесс решения задачи (ftB, ОП) организуют по следующей схеме. Для общего случая формирование ИМА начинается с составления универсального множества всех мыслимых альтернатив?y. Если при решении задачи использовать?y, то она оказывается не всегда разрешимой, поэтому первой процедурой будет определение некоторой области возможных альтернатив QB по условию?B = Сх (Пу),где Сх - функция выбора, устанавливающая принадлежность альтернатив к множеству возможных.
Наличие специальной информации в виде технических, техноло-гических, экономических и организационных ограничений позволяет выделить из?jj множество допустимых альтернатив Дд путем решения задачи выбора = Соп (ftB), где Соп - функция выбора, устанавливающая допустимость альтернатив, а ОП - принцип оптимальности, выражающий условие допустимости альтернатив. Полученное множество?A является ИМА решения определенной проблемы.
Поясним изложенные процедуры на следующем простом приме-ре. При назначении на должность сначала готовят список кандидатов, затем назначают лицо из этого списка. Если список кандидатов включает всех специалистов, то мы имеем дело со всеми мыслимыми аль-
11 - 7571
тернативами, выраженными множеством. Условие допустимости определяется конкретными ограничениями, такими как обязанности, предусмотренные должностью, и специализация труда сотрудника, образование, заработная плата и др.
В общем случае процесс формирования ИМА описывается схемой, включающей два этапа: порождение возможных альтернатив и проверку их на допустимость. В конкретных алгоритмах этапы могут совмещаться, так как в ряде случаев они осуществляются с помощью одной и той же процедуры.
Характерная особенность решения задачи выбора заключается в участии лица, принимающего решение (ЛПР), и эксперта. В качестве ЛПР выступает компетентный специалист, имеющий цель, которая служит мотивом постановки задачи. Эксперт - это лицо, владеющее информацией о рассматриваемой задаче и дающее оценки, необходимые для формирования ИМА.
Алгоритм формирования ИМА зависит от специфики альтернатив, которые могут быть представлены:
неделимым объектом, например товаром;
информационным объектом - стратегией, планом, бюджетом, а также расписанием;
маршрутами доставки грузов;
системами, наделенными иерархическими структурами;
математическими объектами.
Рассмотрим алгоритмы, основанные на известных менеджерам неформальных и формальных процедурах.

Если спросить человека, хорошо разбирающегося в про­блемах управления, чем он мог бы охарактеризовать степень опытности управленца, то чаще всего можно встретить такой ответ: умением предсказывать ситуа­цию и быстро найти наилучший способ решения про­блемы. Что такое «умение предсказывать ситуацию» уже обсудили в предыдущем параграфе. А вот что такое «наилучший способ решения проблемы»? Как вообще сформировать способы достижения цели операции?

Умение ЛПР генерировать новые, нестандартные решения вообще-то отождествляется в сознании многих с ис­кусством. По-видимому, это объясняется тем, что зада­ча формирования исходного множества альтернатив не поддается полной формализации. Поскольку реше­ние подобной задачи - творческий процесс, в резуль­татах которого, прежде всего, заинтересовано ЛПР, глав­ная роль в этом процессе, конечно же, принадлежит ЛПР. Однако прежде чем предложить научный подход к ре­шению этой весьма непростой задачи, определим сис­темные требования, которым множество альтернатив должно соответствовать.

Во-первых, множество альтернатив должно быть по воз­можности более широким. Это обеспечит в дальней­шем необходимую свободу выбора решений ЛПР и све­дет к минимуму возможность упустить «лучшее» реше­ние. Но это первое, принципиальное требование входит в противоречие с естественными ограничениями по вре­мени, месту и возможностям, в которых обычно при­ходится работать ЛПР. Невозможно бесконечно долго вырабатывать решение. Иначе не останется времени на его реализацию. Поэтому чаще всего на практике от ЛПР требуется выработать решение в кратчайшие сроки. Отсюда немедленно следует второе требование к исходному множеству альтернатив. Это множество должно быть обозримым, достаточно узким, чтобы у ЛПР осталось больше времени на оценку предпочтитель­ности альтернатив, а у исполнителей - больше времени на воплощение найденного наилучшего решения на практике. Для того чтобы удовлетворить разумным образом указанные противоречивые требования, тре­буется искусство, а чтобы при этом не сделать грубых ошибок, следует привлечь науку. Так вот, в соответст­вии с системным принципом декомпозиции наука вна­чале рекомендует сформировать множество альтерна­тив, все элементы которого потенциально, по их облику, скрытым в них возможностям обеспечивают достиже­ние цели.

В случаях детерминированного, стохастического или природно-неопределенного «механизмов ситуации» мето­дика формирования исходного множества альтернатив предполагает совершение достаточно простых действий. В той или иной степени все они сводятся к ряду це­ленаправленных модификаций управляемых факторов, определяющих эффективность операции (рис.2.2.). При этом ЛПР исследует возможность одновременно воздействовать на «управляемый» компонент указан­ных факторов, так как именно такой способ управления чаще всего приводит к возникновению положительных эмерджентных свойств у будущих альтернатив. При этом если ЛПР намерено воздействовать, напри­мер на качество активных ресурсов, то в таком случае все методы формирования альтернатив относят к ка­тегории так называемого инженерного синтеза. Ес­ли же объектом приложения усилий ЛПР станут фак­торы из классов «Условия» и «Способы», то будем иметь в виду способы оперативного синтеза вариантов ре­шений.

Полученное в ходе инженерного или оперативного син­теза множество вариантов решения проблемы назовем множеством «целевых альтернатив». После получе­ния «целевых альтернатив» из их множества следует отобрать те варианты, которые являются логически не­противоречивыми и могут быть реализованы в отпу­щенные на операцию сроки. При этом оставляемые альтернативы должны быть обязательно удовлетворены как активными ресурсами, так и отвечать общей системе предпочтений ЛПР. Эти отобранные варианты (из числа целевых) назовем «физически реализуемыми». Таким образом, остальные варианты, потенциально приводя­щие к цели, но физически нереализуемые, отбрасываем.

Полученное подмножество «физически реализуемых аль­тернатив» дополняют вариантами, придающими спосо­бам необходимую гибкость и устойчивость по отноше­нию к возможным изменениям будущих условий про­ведения операции. В итоге проделанной работы как раз и получают то, что будем в дальнейшем называть «исходным множеством альтернатив».

Что касается технологических приемов реализации пред­ставленной общей методики формирования исходного множества альтернатив, то здесь все зависит от того, с каким из теоретических классов задач ТПР сталкиваемся в конкретной ситуации. По понятным причинам наибольшие «технологические ухищрения» приходить­ся применять в ситуациях с поведенческой неопреде­ленностью.

Условно все методы формирования множества альтер­натив можно разделить на следующие классы, разли­чающиеся степенью формализации применяемых тех­нологий:

§ эмпирические (каузальные);

§ логико-эвристические;

§ абстрактно-логические (математические);

§ рефлексивные.

Исторически первыми возникли эмпирические методы. Вначале люди подмечали некоторые общие признаки, присущие тем или иным практическим приемам реше­ния конкретных задач. Затем этот опыт творчески обоб­щался и превращался в набор правил, как поступать в том или ином случае. Подобные методы применяют­ся и в настоящее время. Например, известна машинная технология CBR (Case-Based Reasoning - «метод рас­суждений на основе прошлого опыта»). Суть ее в том, что. анализируемая ситуация принятия решений сопо­ставляется в памяти компьютера со всеми известными из прошлого сходными ситуациями. Из базы данных машина отбирает несколько ситуаций, похожих на анализиру­емую, и представляет их ЛПР.

Выбор конкретного решения руководителем (менедже­ром) основывается на сопоставлении наблюдаемой си­туации с ситуацией из базы данных и корректировки известных для этих ситуаций решений применительно к особенностям рассматриваемого случая.

Логико-эвристические методы генерации множества аль­тернатив предполагают постепенное расчленение рас­сматриваемой проблемы или задачи на отдельные под­задачи, вопросы, подоперации и так далее до таких элементарных действий, для которых уже известны эв­ристические решения и конкретные технологии их ис­полнения. По частоте применения на практике, пожа­луй, именно логико-эвристические методы занимают первое место. Типичные представители логико-эври­стических методов - это метод дерева решений и ме­тод морфологических таблиц. Такое положение они приобрели из-за присущей им наглядности, простоты и универсальности подхода, удобства компьютериза­ции их алгоритмов.

Рассмотрим технологию метода дерева решений. Для це­лостного и единого ее понимания воспользуемся тремя основными понятиями: «важное обстоятельство», «из­меримая характеристика», «финальный» элемент. Бу­дем считать «важным обстоятельством» любой фактор, который ЛПР считает необходимым учитывать в про­цессе работы над проблемой. Важные обстоятельства, свойства объектов или задач, которые можно не только описать вербально, но и измерить, будем именовать «из­меримыми характеристиками». Важное обстоятельство, которым заканчивается любая ветвь дерева, назовем «финальным». По аналогии будем пользоваться поня­тиями финальная подцель, финальная измеримая ха­рактеристика.

Как уже отмечалось, вначале на основе логического ана­лиза цели операции ЛПР строит «дерево целей». Это - первый этап. При этом дерево целей следует строить или на основе детального описания «желаемого» со­стояния (цепи), или декомпозиции «действительного» состояния (что в нем не удовлетворяет ЛПР, что необ­ходимо устранить). По сути - это одно и то же, ведь ЛПР должно уяснить, «чего оно хочет». Однако по фор­ме логической деятельности - это разные подходы (как синтез и анализ).

Если дерево целей строится на основе анализа «желае­мого» состояния, процедуру ветвления удобнее отоб­ражать графически. Результат построения дерева целей не является однозначным. Это происходит из-за того, что каждое ЛПР само решает, когда закончить ветвле­ние целей. На втором этапе в построенном дереве це­лей каждой из финальных частных задач ставят в соответствие известный из практики способ ее решения. В результате получают «дерево решений». Но посколь­ку дерево целей - субъективный продукт творческой деятельности ЛПР, то и дерево решений, скорее всего, получится уникальным, так как ЛПР определяет, какие принять эвристические способы решения тех или иных финальных задач.

Если процесс декомпозиции проводится в ходе анализа сущности «действительного» состояния, то в этом слу­чае ЛПР стремится выявить те «важные обстоятельст­ва», которые, по мнению ЛПР, необходимо обязательно изменить для достижения цели. Эти важные обстоятель­ства также изображают в виде дерева. После этого ЛПР опять-таки остается только заменить в полученном де­реве все важные финальные обстоятельства на конкрет­ные эвристические способы их изменения и получить дерево решений. Особенность технологии построения дерева решений путем декомпозиции «действительно­го состояния» заключается в том, чтобы каждое из важ­ных обстоятельств можно было бы описать измеримой характеристикой. Если такое требование выполнено, то можно утверждать, что представление «действительно­го состояния» будет однозначным. На практике степень однозначности восприятия определяется степенью со­вершенства шкал, используемых для описания финаль­ных элементов.

Наконец, следует иметь в виду, что все полученные мето­дом дерева решений варианты могут быть взаимоис­ключающими или совместимыми. Если варианты взаи­моисключающие, то число возможных альтернатив равняется числу ветвей в дереве. Для случая совместимых решений количество альтернатив определяется числом допустимых сочетаний решений. Достоинством мето­да дерева решений являются наглядность и логическая полнота множества альтернатив. Недостаток этой про­цедуры - его громоздкость (впрочем, этим грешат все графоаналитические методы).

Метод морфологических таблиц, с одной стороны, пред­ставляет определенную модификацию метода дерева ре­шений. С другой стороны, на определенном этапе работы ЛПР абстрагируется от сущности финальных эвристи­ческих методов или приемов с целью сгенерировать не­традиционные (неизвестные ранее) варианты. Для это­го активно применяется метод декомпозиции для нефор­мального и абстрактного (формального) этапов процесса работы метода.

Вначале (неформальный, эвристический этап) выписыва­ют в произвольном порядке известные способы реше­ния поставленной задачи. Затем эти способы анализи­руют (формальный, логический этап) с целью выявле­ния у них общих системных свойств.

Действуя таким образом, можно выделить классы спосо­бов действий и объектов приложения усилий. Имена этих классов далее используются как рубрики морфо­логической таблицы (имена строк и столбцов). Для облегчения построения морфологической таблицы обыч­но придерживаются следующей последовательности действий:

§ внести в морфологическую таблицу способы решения задачи из составленного списка;

§ рассмотреть последовательно каждую незаполненную клетку таблицы. При этом на основе своего личного опыта, интуиции или с помощью экспертов сформули­ровать хотя бы одно простое решение для рассматри­ваемой комбинации объекта приложения усилий и спо­соба действий.

К числу абстрактно-логических (математических) мето­дов генерации альтернатив отнесем те, которые позво­ляют отвлечься от сущности конкретных действий или приемов работы, сосредоточиться только на их последовательности. Для этого обычно приходиться внача­ле построить математическую модель проведения всей операции. Типичными представителями таких методов формирования исходного множества альтернатив явля­ются методы формирования планов выполнения вза­имосвязанных работ (методы сетевого планирования и управления) и методы календарного планирования.

Рефлексивные методы генерации альтернатив использу­ют в том случае, когда ведущим типом неопределенно­сти является поведенческая. Метод основан на последовательном выдвижении гипотез о возможных целях другого субъекта операции и формировании ответных реакций в предположении, что тот не изменит своей ли­нии поведения ни при каких обстоятельствах. Форми­руют список возможных альтернатив ЛПР. После того как это сделано, начинают вести «параллельный список» ответных реакций оппонента. Сформированный список ответных реакций затем анализируется с целью отыска­ния слабых мест и возможных контрдействий субъекта операции на какое-либо действие оперирующей сторо­ны. Таким образом, «параллельные списки» альтернатив субъектов поочередно корректируются и уточняются. Рефлексивный процесс «действие-контрдействие» по­вторяется до тех пор, пока множества действий и реак­ций не стабилизируются.

Особый класс образуют методы формирования альтер­натив для случая, когда решение вырабатывает «груп­повое ЛПР». В подобном коллективном органе управ­ления всегда можно увидеть и полное, и частичное сов­падение интересов участников процесса разработки решений, и различного рода столкновения интересов. Часто несовпадения интересов объясняются неодинаковой трактовкой целей действий, из-за индивиду­альных особенностей восприятия проблемной ситуа­ции. Иногда это может быть следствием умышленных действий отдельных суверенных участников «коллек­тивного ЛПР». Типичный пример - ведомственные интересы или целенаправленная деструктивная по­литика. Это весьма свойственно экономическим, социальным и политическим конфликтам. Именно в таких ситуациях наиболее эффективны как раз рефлексив­ные методы.

Задача формирования исходного множества альтернатив

Данная задача уже упоминалась в предыдущей лекции. Учитывая ее исключительную важность, рассмотрим ее несколько подробнее.

Степень опытности ЛПР в значительной степени характеризуется умением правильно предсказывать ситуацию и найти наилучший способ решения проблемы. При этом правильно определять механизм ситуации - значит быстро устанавливать ведущие факторы, а умение ЛПР генерировать новые, нестандартные решения вообще отождествляется в сознании людей с искусством. В этой связи понятно, что задача формирования исходного множества альтернатив не поддается полной формализации. Решение этой задачи - творческий процесс, в котором главная роль, конечно же, принадлежит ЛПР. Возникновение этой задачи как теоретического объекта исследования есть непосредственное следствие использования в ТПР системного принципа множественности альтернатив.

Прежде чем решать задачу формирования исходного множества альтернатив, следует определить системные требования, которым это множество должно соответствовать. Во-первых, множество альтернатив должно быть по возможности более полным. Это обеспечит в дальнейшем необходимую свободу выбора решений ЛПР и сведет к минимуму возможность упустить "лучшее" решение. Однако это первое принципиальное требование входит в противоречие со вторым, вытекающим из принципа соответствия решения времени, месту и возможностям ЛПР. Чаще всего на практике такое соответствие понимают как требование выработать решение в кратчайшие сроки. Следовательно, во-вторых, исходное множество альтернатив должно быть обозримым , достаточно узким , чтобы у ЛПР было достаточно времени для оценки последствий и предпочтительности альтернатив при сложившихся ограничениях на ресурсы. Проблему удовлетворения двух указанных противоречивых требований разрешают системно, на основе принципа декомпозиции .

Следуя системному принципу декомпозиции, вначале формируют множество альтернатив, все элементы которого потенциально, по их облику, по скрытым в них возможностям обеспечивают достижение целевого результата в сложившейся обстановке. Полученное таким образом множество претендентов на способ решения проблемы назовем множеством целевых альтернатив .

Затем из множества целевых альтернатив отбирают те варианты, которые являются логически непротиворечивыми и могут быть реализованы в отпущенные на операцию сроки. Кроме того, отбираемые альтернативы должны быть удовлетворены необходимыми активными ресурсами и отвечать общей системе предпочтений ЛПР.

Эти отобранные из целевых альтернатив варианты назовем физически реализуемыми альтернативами из числа целевых. Остальные варианты, потенциально приводящие к цели, но физически нереализуемые, отбрасываются.

Полученные в результате подобных манипуляций варианты дополняют способами действий, придающими альтернативам необходимую гибкость и устойчивость по отношению к изменяющимся или неизвестным на данный момент компонентам условий проведения операции. В итоге и получают исходное множество альтернатов.

Технологически методика формирования исходного множества альтернатив предполагает совершение ряда специальных целенаправленных модификаций главных факторов механизма ситуации. Они состоят в одновременном или последовательном воздействии на управляемую (подвластную воле ЛПР) часть характеристик качества применяемых активных ресурсов, характеристик условий и способов действий.

Именно такая идея положена в основу большинства известных методов и алгоритмов формирования исходного множества альтернатив.

Исторически первыми появились эмпирические методы, которые требуют минимальной формализации. Наиболее простым из этого класса является метод, основанный на использовании причинно-следственной диаграммы. Типичным современным представителем эмпирических методов является СВR-метод (Саsе-Ваsеd Rеаsопiпg - "метод рассуждений на основе прошлого опыта").

Следующий класс образуют логико-эвристические процедуры , где формализация ведется на уровне управления логическими взаимосвязями. В качестве примеров реализации таких методов являются методы дерева решений и метод морфологических таблиц .

Типичными представителями класса методов формирования альтернатив, в которых достигнута наибольшая степень формализации всех этапов генерации, являются методы сетевого и календарного планирования.

Особый класс образуют методы формирования альтернатив в условиях, когда решение вырабатывает "групповое ЛПР", когда наблюдается полное или частичное совпадение интересов участников процесса выработки решения, однако из-за неодинаковой трактовки целей действий, особенностей индивидуального восприятия проблемной ситуации и по другим причинам суверенные мнения участников процесса выработки решения нужно согласовать в общем решении. Другими представителями методов этого класса оказываются методы генерации альтернатив в условиях конфликта и противодействия суверенных субъектов, втянутых в операцию ЛПР либо по собственной воле, либо против их воли. Такие ситуации свойственны экономическим, социальным, политическим и военным конфликтам. Во всех подобных ситуациях для формирования альтернатив применяют, как правило, рефлексивные методы. Таким методам свойственен средний уровень формализации с применением простых математических моделей.

По частоте применения на практике, пожалуй, первое место занимают логико-эвристические методы. Такое положение они приобрели из-за присущей им наглядности, простоты и универсальности подхода, удобства компьютеризации их алгоритмов. Суть данных методов сводится к тому, что вначале на основе логического анализа цели операции строится дерево целей и задач . Затем каждая подцель или задача также детализируется, и эта операция продолжается до тех пор, пока ЛПР не станет ясно, каким из известных средств (или каким способом) решать каждую частную задачу.