Прикладной системный анализ: сетевой анализ и календарное планирование проектов, метод прогнозного графа

4) стадия разработки предложенной для оценки проблемы.

Временные оценки (1 и 4), оценки затрат (2) служат критериями выбора путей решения проблем. Оценка степени уверенности (3) используется как весовой коэффициент при оценке вероятности реализации какой-либо проблемы к определенному сроку и также служит в известной мере критерием отбора путей решения проблем.

Конкретная прогнозная разработка определяет количество основных и дополнительных параметров и формы их задания.

Экспертные оценки условий и параметров объекта прогнозирования служат основными исходными данными для информационно-логических и количественных расчетов. Кроме того, эксперту предлагается сформулировать организационно-экономические условия, необходимые для решения проблемы, а также замечания и особое мнение.

Опрос экспертов с целью построения прогнозного графа проводится в несколько туров, в ходе которых события и логические связи уточняются и детализируются.

Задача первого тура экспертизы -- составление предварительного списка промежуточных целей и предварительного графа их соподчиненности для реализации сформулированной исходной проблемы. Эксперты для решения этой задачи отбираются исходя из каталога специалистов, составленного в результате предварительного исследования предпрогнозной ориентировки. Этот отбор в зависимости от характера объекта прогнозирования может проводиться как эвристически, так и с привлечением формальных процедур.

В итоге проведения его получают набор условий, на основе анализа которых составляется предварительный список промежуточных целей.

В процессе обработки и сравнительного анализа дополнительных данных (зарубежных прогнозов, результатов других методов прогнозирования, например экстраполяции, и т. д.) список промежуточных целей может быть расширен. Окончательная форма, в которой должны быть представлены промежуточные цели, зависит от характера объекта прогнозирования. Такой формой может быть список промежуточных целей в виде классификатора первого тура как один из возможных вариантов структуры прогнозируемого объекта (системы, устройства и т. д.). В процессе формирования этого списка определяются диапазоны значений характеристик для каждой из промежуточных целей.

Таким образом, результатом первого тура экспертизы является граф соподчиненности и список промежуточных целей. Последние служат объектом при проведении экспертизы второго тура.

К участию во втором туре экспертизы привлекается более широкий круг экспертов, нежели в первом: ведущие специалисты в соответствующих областях науки и техники. Эта группа экспертов формируется на основе рекомендаций экспертов начальной группы; используются и данные вышеупомянутого каталога специалистов.

Проведение второго тура экспертизы вскрывает множество научно-технических и организационно-экономических условий для реализации промежуточных целей, полученных в результате проведения первого тура, первичной обработки и анализа этих условий. Составляется предварительный список промежуточных целей второго тура и соответствующий им граф соподчиненности. Повторно обращаясь к части экспертов, уточняют формулировки условий использования результатов других источников информации. После этого окончательно дорабатывается список промежуточных целей, служащих в свою очередь исходным материалом для формулирования проблем проведения экспертизы третьего тура и так далее.

Цепочка туров продолжается до тех пор, пока все выдвинутые экспертами условия (или достаточное их количество, например 75% всего количества не окажутся «заземленными»), т. е. условия уже выполнены или для их выполнения нет необходимости проводить научно-технические исследования и разработки. Количество туров экспертизы определяется конкретной прогнозной разработкой.

В результате всех туров экспертизы строится информационная модель решения исходной проблемы, служащая основой построения прогнозного графа. Это -- сетевая схема, отражающая процесс опроса экспертов, т. е. эксперты первого тура оценивают исходную проблему, затем условия, выдвинутые ими после соответствующей обработки, оцениваются как проблемы экспертами второго тура и так далее до окончания экспертизы.

Чтобы построить прогнозный граф, проводят анализ адекватности условий, ищут циклы и тупики, выявляют «заземленные» условия, объединяют несколько условий в одно. Условия обрабатывают как после каждого тура экспертизы, так и после проведения всей экспертизы.

По окончании экспертизы формируется основной массив исходных данных для обработки графа (наборы условий и связи между условиями).

Итак, прогнозный граф представляет собой сетевую схему, отражающую процесс реализации условий. Первый уровень его охватывает условия, которые осуществлены или осуществляются («заземлены»), следующий включает условия, выполнение которых зависит от осуществления условий первого уровня, и т. д. Самый верхний уровень -- это конечная цель, исходная проблема.

А теперь требуется произвести качественное исследование прогнозного графа с целью:

а) обобщения и анализа содержащихся в нем вариантов (альтернатив) решения отдельных проблем;

б) оценки выдвинутых условий на перспективность.

Это исследование осуществляется группой управления прогнозной разработкой с привлечением наиболее квалифицированных специалистов. В его задачи входят:

оценка возможных альтернатив решения проблемы, которые трудно определить на формальном уровне;

выделение научно-технических условий, общих для всех выявленных альтернатив;

выделение научно-технических условий, специфичных для каждой отдельной альтернативы;

дополнение условий реализации отдельных альтернатив в случае, если сведения о них по каким-либо причинам не удалось получить на этапах разработки прогноза.

Для дальнейшего анализа графа и принятия решений особое значение имеет процедура выделения общих условий в альтернативных путях достижения цели прогнозирования. Эти общие условия не зависят от альтернативы и их еще до окончательных выводов по прогнозу можно включать в план научно-исследовательских выводов и опытно-конструкторских работ.

Для формирования набора возможных вариантов, ведущих к решению исходной проблемы на основе временных, стоимостных и вероятностных характеристик и определения показателей относительной важности и информационной значимости отдельных научно-технических событий с точки зрения решения исходной проблемы, необходимо провести количественный анализ прогнозного графа. Он включает в себя:

поиск циклов и тупиковых условий в прогнозном графе (для первичной обработки массива исходных данных и подготовки его для последующей обработки);

ранжирование событий в прогнозном графе (для перевода предварительно обработанной информационной модели в прогнозный граф);

вычисление вероятностных, временных и стоимостных характеристик (для определения вероятности свершения условий к определенному сроку, минимальных, средних и максимальных временных и стоимостных оценок каждого условия, начиная с начальных);

варьирование вероятностных и временных характеристик (для оценки относительной важности каждого условия в прогнозном графе, чтобы решить исходную проблему по коэффициенту информационной значимости и коэффициенту важности).

Таковы четыре типа вопросов, ответа на которые и ждут от коллектива экспертов.

Полученные прогнозные данные должны быть тщательно проверены на внутреннюю непротиворечивость. Сопоставляя их с зарубежными прогнозами, судим о полноте охвата существенных факторов и ожидаемых возможностей в исследуемой области. В итоге формируется гипотеза о грядущем мировом уровне объекта прогнозирования (и его отдельных элементов).

Полученные посредством качественного анализа структурные и функциональные группировки последовательностей решений совмещаются с результатами количественного анализа прогнозного графа, осуществляется синтез вариантов научно-технической стратегии, направленных на решение исходной проблемы.

Синтез прогнозных данных (итоговая формулировка гипотез) должен вбирать в себя достаточно широкую гамму вариантов, находящихся между самой осторожной и самой смелой научно-технической стратегией, анализируя варианты вероятностных и временных характеристик научно-технических условий на прогнозном графе, учитывая положение различных событий в системе причинно-следственных связей и разное влияние их на достижение поставленной цели.

Список литературы

1. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений / Пер. с англ. под ред. Член-корр. РАН И.И. Елисеевой. - М.: Аудит, ЮНИТИ, 1997. - 590 с.

2. Введение в экономико-математическое моделирование. Лотов А.В. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - 392 с.

3. Экономико-математические методы и модели: Учеб. пособие / Н. И. Холод, А. В. Кузнецов, Я. Н. Жихар и др.; Под общ. Ред. А. В. Кузнецова. 2-е изд. - Мн.: БГЭУ, 2000. - 412 с.

4. Моделирование развивающихся систем. Глушкова В. М., Иванов В. В., Яненко В. М. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1993. - 350 с.

Карпов Валерий Витальевич

ПРИКЛАДНОЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ:

СЕТЕВОЙ АНАЛИЗ И КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЕКТОВ, МЕТОД ПРОГНОЗНОГО ГРАФА

Учебное пособие

Под рекдакцией В.К. Буторина

Изд. лиц. Серия ЛР №020464 от 09.06.1997г.

Лицензия выдана КемГУ (650043, г. Кемерово, ул. Красная,6)

Подписано в печать г.

Формат бумаги 60х90 1/16. Бумага писчая. Печать на ризографе GR3750.

Усл. печ. л. . Тираж 500 экз. Заказ

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета

654041, г. Новокузнецк, ул. Циолковского 15а.

Издательский центр НФИКемГУ

Цена договорная