Экономическая кибернетика

Предмет и понятийный аппарат экономической кибернетики. Информация как ресурс управления социально-экономическими системами. Анализ системы общественного потребления. Модели обменных процессов и ценообразования. Модели синтеза структуры управления.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 29.05.2013
Размер файла 3,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Стабильные и нестабильные точки одинаково часто могут встречаться как на низших уровнях, соответствующих компонентам и их составным частям, так и на высших уровнях коллективных целей и индивидуальных оценочных суждений. На этой ступени нельзя ожидать появления упорядоченной картины; исследователь ситуации (проектировщик, ЛПР) Должен по возможности воздерживаться от попыток втиснуть свои выводы в незрелую схему. Принятие решений нужно отложить до следующих стадий, когда станет известно достаточно много обо всем, что связано с поставленной задачей, и на основе этих знаний можно будет предвидеть вероятные последствия различных способов использования полученных данных.

Необходимо отметить, что работа на этой стадии включат в себя как логические, так и интуитивные действия, и требует понимания принципов этого этапа, чтобы не впасть в типичную ошибку новичков в области методологии, когда они слишком много занимаются спекулятивными размышлениями «в кабинетном кресле» и не осознают необходимости сбора фактов прежде, чем можно будет принимать важные решения, и прежде, чем им самим станет ясно, чего они хотят. В связи с этим многим менеджерам, даже имеющим опыт управления, приходится переучиваться, чтобы приобрести свободу, гибкость и широту взглядов, которые нужны до того, как будут приняты управленческие решения, и до того, как станет целесообразно приниматься за что-либо похожее на окончательную проработку проектного решения.

Затраты этого периода, как бы высоки они ни были, при правильной организации дивергентного поиска окупаются сполна как в части денежных средств, так и в общем времени реализации принятого решения. В то же время затраты на такого рода предпроектную деятельность легко могут выйти из-под контроля. Чтобы этого не случилось, нужно достаточно реально определить размеры убытков, к которым привел бы отказ от сбора информации. Кроме того, определенную часть связанных с поиском затрат следует направить на управление этим поиском, а не на его выполнение. Например, лучше убедиться, что информация берется из надежных источников, чем черпать данные откуда придется в надежде, что попадется что-нибудь ценное, или просто потому, что исследователь случайно знает о существовании данного источника информации.

Основной ошибкой на этой стадии является неправильная постановка вопросов. Постановку вопросов и принятие решений о том, куда обратиться за ответом и насколько грубыми или точными должны быть эти ответы, следует предоставить самым опытным и разумным специалистам, которых удастся привлечь к этой работе.

Вкратце можно сказать, что цель дивергентного поиска заключается в том, чтобы перестроить или разрушить первоначальный вариант технического задания (требований заказчика), выявив при этом те аспекты решаемой проблемы, которые позволяют получить ценные и осуществимые изменения. Проводить дивергентный поиск -- это значит также с минимальными затратами и в кратчайшие сроки приобретать новый опыт, достаточный для того, чтобы противодействовать всем ошибочным установкам, из которых исходили вначале и заказчики, и ЛПР при постановке задачи.

Трансформация -- это стадия создания принципов и концепций, пора высокого творчества, вдохновенных догадок и озарений -- всего, что составляет радость творческого труда при решении проблем. Это и самая ответственная стадия, когда совершаются крупные ошибки, когда могут восторжествовать необузданный оптимизм или узость мышления, когда необходимы большой опыт и здравомыслие, чтобы не огорчить мир дорогостоящим и бесполезными (или хуже того -- вредными) результатами больших, но неверно направленных затрат человеческого труда.

Это стадия, когда суждения о ценностях и о технических возможностях объединяются в решения, которые должны отражать реальные политические, экономические и эксплуатационные аспекты проблемной ситуации. Из всего этого возникает общая концептуальная схема проектируемого объекта или системы, которая кажется удачной, хотя это и нельзя показать. Создание концептуальной схемы в данном случае представляет собой творческий акт преобразования сложной задачи в простую путем изменения ее формы и принятия решения о том, что необходимо подчеркнуть, а чем можно пренебречь.

Инструментом на этой важнейшей стадии служат специальные слова и символы, придуманные для обозначения частей задачи. Из них составляется «язык проблемы», который кладется в основу дальнейшей работы.

Важнейшими условиями успешной трансформации являются, во-первых, свобода изменения подцелей, позволяющих избежать серьезных потерь качества, и, во-вторых, быстрота оценки возможностей и последствий реализации любой конкретной последовательности подцелей. Это второе условие почти невыполнимо, так как изменение подцелей означает переход к принципиально иному проекту (решению). Такое изменение может вызвать фатальные задержки обратной связи от практического опыта, обеспечивающей поступление информации, необходимой для обоснованного выбора подцелей. На традиционном уровне управления компонентами подсистем быстрая обратная связь обычно обеспечивается за счет опыта руководителя, а также за счет скорости и надежности, с которой он умеет оценить «навскидку» различные альтернативные варианты решения. На уровне же систем изменение подцелей требует испытаний альтернативных решений подсистем и их компонентов, так что здесь осуществимость проекта уже не удается прогнозировать, исходя из имеющегося опыта или эскизных прикидок решения. В этом случае основные надежды возлагаются на научную оценку. Одно хорошо проведенное испытание или один «акт прогнозирования» уже может дать информацию о возможностях осуществления целого ряда альтернативных вариантов решения, а это расширяет пространство маневрирования ЛПР при трансформации всей системы.

На этой стадии опасность представляет «коллегиальное проектирование», которое может дать сбой, поскольку более важным может оказаться мнение индивидуума. Ставить на голосование можно только ту или иную информацию целиком, без «перемешивания» соперничающих вариантов. Обычно можно предложить несколько трансформаций, каждая из которых предусматривает обеспечение приемлемого (хотя и каждый раз иного) результата.

Конвергенция -- эта, последняя из трех стадий принятия решений, охватывает то, что при традиционном подходе занимало почти все время поиска решения. Эта стадия наступает тогда, когда задача определена, переменные найдены, а цели установлены. Теперь лицу, принимающему решение, необходимо шаг за шагом разрешать второстепенные противоречия до тех пор, пока из многих возможных альтернативных вариантов решения не останется один -- окончательное решение, которое и получит «путевку в жизнь».

Эта стадия использует различные методы, которые в принципе хорошо поддаются автоматизации. Кроме того, используемые здесь методы позволяют распределить работу между помощниками, которые не обязательно должны представлять себе всю картину решения задачи и могут обойтись без непосредственного доступа ко всем данным, имеющим отношение к проекту.

Для осуществления конвергенции возможны две диаметрально противоположные стратегии. Одна из них направлена от внешнего к внутреннему. Этой стратегией пользуется, например, архитектор, когда он, исходя из внешнего вида здания, определяет планировку помещений в нем. Вторая стратегия направлена от внутреннего к внешнему. Ею тоже может воспользоваться архитектор, если он исходит из функций или планировки отдельных помещений и лишь на этой основе приходит к решению о внешнем виде здания. Надо думать, опытный проектировщик чаще всего будет одновременно идти с обоих концов, ставя перед собой вопросы в точках встречи этих двух направлений, где часто возникают неувязки.

Подводя итог, можно сказать, что цель конвергенции -- сократить поле возможных вариантов до единственного избранного решения с минимальными затратами времени и средств и без необходимости совершать непредвиденные отступления. Это в принципе единственный аспект принятия решений, который, видимо, до конца поддается логическому анализу и который -- по крайней мере во многих случаях -- может быть целиком выполнен в среде информационных технологий. Правда, и здесь остаются некоторые сомнения. В основном они сводятся к тому, что логическое описание путей, которые в прошлом привели к нужной цели, может оказаться несостоятельным в рассматриваемом случае.

Главным результатом использования новых методов управления является объективизация процессов мышления, которые традиционный менеджер «держал при себе», и разделение их на три категории: интуитивное мышление, логическое мышление и металогическое, или процедурное, мышление. Такая объективизация и подобное расчленение привели к возникновению целого набора методов, описываемых далее, каждый из которых касается в первую очередь лишь одного аспекта того, что при традициейном подходе к принятию решений составляло единый -не поддающийся объяснению процесс (впрочем, -- следует помнить -- процесс, в значительной мере эффективный на уровне создания компонентов). Цель объективизации и декомпозиции очевидна: они призваны активизировать мышление разработчика проекта для восприятия огромного количества новых фактов и идей, которые крайне важны для принятия решения на уровне систем, однако вряд ли содержатся в индивидуальном опыте одного, пусть даже самого талантливого, руководителя. Вместе с тем, следует всегда иметь в виду таящуюся в таком методологическом подходе опасность, которая заключается в возможной потере контроля над ходом работ по проекту в целом на жизненно важной, но крайне сложной стадии трансформации, от которой в наибольшей степени зависит успех или неудача новаторской деятельности. Именно поэтому отдельно рассматриваются методы поиска идей, по своей сути использующие особенности и дивергенции и трансформации, и тем самым уменьшающие возможность разрыва в процессе принятия решения.

Положительный эффект от применения новых методов заключается в том, что они, во-первых, заставляют разработчика в поисках информации выйти за пределы привычного круга мыслей и, во-вторых, предохраняют от нетерпеливого желания ухватиться за первое пришедшее в голову решение, которое по той или иной причине показалось привлекательным. Более строгие логические методы, чтобы избежать такой опасности, обычно на стадии конвергентного поиска резко увеличивают число альтернатив, которые подлежат оценке. Вместе с тем, они не позволяют установить, насколько информация и идеи, проработанные при дивергентном поиске и проект, создаваемый на планомерной конвергентной стадии, соответствуют общей проектной ситуации и ее определенным элементам.

Вследствие этих сложностей подлинное требование нашего времени -- требование объединения социальных изменений с техническими -- невозможно удовлетворить без исследования взаимных радикальных воздействий социальных организаций и материальных систем. Обоюдная податливость -- важнейшее условие устойчивости новых форм развития, подразумеваемых под термином «научно-технический прогресс».

Таким образом, отчетливо возникает необходимость воссоединения различных аспектов принятия решений, которые в рамках научно-технического прогресса оказались разделенными при скачкообразном переходе от решения проблем на уровне компонентов к проектированию систем и комплексов систем (метасистем и метапроцессов). В принципе, признаки такого процесса воссоединения уже просматриваются в современном течении жизни.

Проявляется это в распространении в обществе интереса к метапроцессам. Это успехи системного программирования, в частности, разработка машинных языков высокого уровня, создание мощных СУБД (например, Microsoft Access), возникновение и расширяющееся распространение глобальных коммуникационных сетей типа Internet. Это усиление интереса к философским, этическим и политическим принципам. Это, наконец, возрождение интереса к вопросам религии, которое наблюдается даже со стороны вчера еще убежденных атеистов.

Отмечается постоянно возрастающая тенденция привлечения всех, кто может быть затронут последствиями нового проекта, к участию в выработке важнейших решений. Это происходит либо опосредованно, через исследование потребительского спроса, либо непосредственно, через организации, создаваемые с целью защиты интересов тех, чье благосостояние зависит от результатов планирования и проектирования (например, различные организации защиты прав потребителей). Отметим, что трагедия Чернобыля особо остро поставила эти проблемы, и сегодня ни один мало-мальски серьезный проект не может быть принят без соответствующей экологической экспертизы. Все эти меры направлены на то, чтобы облегчить своевременное выявление критических точек для принятия соответствующих мер. Здесь надо отметить и возрастающую роль средств массовой информации, рекламы и художественного оформления изделий, которые своим воздействием на потребителя способствуют признанию и правильной оценке достоинств и недостатков новых изделий и систем. С помощью этих средств потребитель приобретает знания и стимулы для адаптации к новым изделиям и системам, которые он может использовать себе во благо лишь после того, как он изменит свой образ жизни и отношение к соответствующим процессам. Здесь становятся совершенно очевидными моральные аспекты процесса принятия решений и, в частности, высочайшая мера ответственности описанных средств информирования потребителя.

Новые возможности воссоединения дивергенции и конвергенции возникают в связи с применением информационных технологий, когда компьютер работает в реальном масштабе времени и снабжен эффективными устройствами ввода и вывода графической информации. Такие машинные системы позволяют осуществлять обмен информацией между человеком и компьютером в нормальном для человека темпе. Идеальной картиной полного симбиоза человека и машины является эволюционный процесс, в ходе которого виртуальный разум машины сочетается с реальным разумом человека, объединяясь в чутко реагирующую сеть, обеспечивающую быстрый доступ ко всей имеющейся у человечества информации и ко всем имеющимся программным средствам адекватной обработки этой информации. Конечным эффектом такого симбиоза становится взаимное стимулирование, посредством которого люди с непредубежденным умом и программно-технические комплексы с открытым интерфейсом подталкивают друг друга к непредсказуемым, новаторским, но реалистичным исследованиям возможных путей развития искусственной среды.

Следует заметить, что логически обоснованный, системный, поведенческий и разделенный на операции характер новых методов может вызывать опасение, что методология становится антигуманным средством преобразования жизни в силу того, что при операционном подходе люди рассматриваются наравне с объектами и процессами как инструменты или орудия, не обладающие собственной сознательной жизнью. Однако, если и признать, что такой риск существует, нам придется пойти на этот риск, если мы хотим играть роль определяющего, а не определяемого фактора в эволюции искусственной среды. Что же касается таких опасений, то можно заметить, что использование более совершенных информационных технологий принятия решений, избавляя человечество от возможных катастрофических последствий ошибок, вместе с тем высвобождает интеллект и время человека для творческого развития и его всестороннего самовыражения и самореализации.

Процесс управления как операция

Суммируя этапы принятия решения как трехступенчатого процесса, можно отметить, что при решении любой проектной проблемы проектировщик, проходя все три стадии (дивергенция, трансформация и конвергенция), вынужден последовательно решать три типа задач проектирования (управления).

Задачи первого типа -- это задачи выбора или поиска принципа действия для конкретных условий и требований. Это может быть физический принцип, если речь идет о проектировании какого-либо технического объекта: например, при проектировании устройства для взвешивания может быть положен в основу принципа действия закон рычага, или закон упругой деформации тел, или пьезоэффект, а также многие другие физические эффекты и их комбинации. При решении задач управления это может быть экономический принцип: например, принять законы свободного рынка или принципы регламентированной экономики. При решении этих задач варьируют физическими эффектами, экономическими и социальными явлениями до нахождения наиболее целесообразного их сочетания.

Задачи второго типа -- это выбор или поиск при заданном принципе действия наиболее рационального принципиального решения -- технического (при проектировании технического объекта), экономического (при решении экономических проблем) или социального (в общественно-социальных задачах). При решении этих задач варьируют элементами и признаками разрабатываемых объектов до момента нахождения наиболее целесообразного их сочетания. Решение таких задач представляет собой как бы Материализацию выбранного принципа действия или основополагающей идеи. Если речь идет о технических решениях, то они могут отличаться формой функциональных элементов и материалом, из которого они изготовлены, числом элементов, характером соединений и связей между элементами и другими признаками. В экономических задачах это могут быть, например, различные системы налогообложения, отличающиеся уровнем (федеральные, местные налоги), номенклатурой (перечнем) взимаемых налогов и порядком их выплаты (объекты налогообложения, льготные категории). В социальных проблемах это могут быть, например, различные системы пенсионного обеспечения, отличающиеся способами образования пенсионного фонда (взимание соответствующего налога с граждан, взносы в фонд организаций в виде доли прибылей и т.п.).

Изменение элементов и признаков обеспечивает значительно большее разнообразие принципиальных решений, чем возможные принципы действия. Например, известно несколько тысяч технических решений устройств для взвешивания, использующих единый принцип -- принцип рычага.

Третий тип -- задачи определения оптимальных значений параметров заданного принципиального решения. При решении этих задач варьируют значениями параметров до нахождения их оптимального сочетания. К параметрам в технических объектах обычно относят размеры элементов, расстояние между ними, массу, скорость движения, напряжение, надежность и многие другие показатели. В экономических задачах это могут быть ставки налогов в выбранной системе налогообложения, частота взимания того или иного налога и т.п. В социальных задачах это, например, может быть шкала размеров пенсий для различных категорий пенсионеров.

Решение каждого из трех типов задач представляет собой достаточно сложный процесс, как с точки зрения постановки задачи проектирования (управления), так и нахождения оптимальных параметров решения.

Для успешного решения практических задач совершенствования управления в сфере организационно-хозяйственной и государственно-административной деятельности необходимо четкое представление о целях и ресурсах того или иного принимаемого решения.

Цель управления состоит в том, чтобы найти и зафиксировать тот минимум информации об объекте управления, который обеспечит возможность четкого и однозначного материального воспроизведения управляющего решения, причем из всех возможных решений всегда желательно отыскать самое лучшее, то есть оптимальное. При решении широкого круга задач оптимизации принимаемых решений неоценимую услугу оказывает исследование операций.

Под операцией в настоящее время понимают совокупность действий, мероприятий, направленных на достижение некоторой цели, то есть совокупность целенаправленных действий. Это определение операции, как видно, чрезвычайно широко и охватывает значительную часть деятельности людей. С позиций этого определения процесс управления, как совокупность действий, направленных на получение об объекте управления минимума информации, обеспечивающей возможность материального воспроизведения управляющих решений, может рассматриваться как операция. Такой подход позволяет применить к задачам управления основные положения науки «исследование операций», основной задачей которой является поиск путей достижения цели. За последнее десятилетие применения методов исследования операций неоднократно подтверждало большие возможности этих методов и их высокую эффективность при решении многих практических задач человеческой деятельности, в том числе и задач управления в экономике и производстве.

Иногда полагают, что предметом исследования операций является повседневно возникающие задачи управления деятельностью той или иной организации. Другими словами, считают, что речь идет об управленческих задачах, возникающих в ходе реализации некоторых ежедневно повторяемых «операций». Методы исследования операций действительно находят применение при решении некоторых задач такого типа. К их числу относятся, в частности, задачи, связанные с календарным планированием производства и управления запасами, с эксплуатацией и ремонтом оборудования, а также задачи комплектования штатов на предприятиях коммунально-бытового обслуживания.

Чтобы тот или иной подход к решению какой-либо задачи можно было квалифицировать как операционный, он должен содержать, в частности, следующие элементы:

Ориентация на принятие решения. Основные результаты анализа должны иметь непосредственное и полностью определенное отношение к выбору способа действий.

Оценка на основе критериев эффективности. Сравнение различных возможных вариантов действий должно основываться на количественных оценках, позволяющих однозначно определить полезность ожидаемого исхода для рассматриваемой задачи.

Доверие к математической модели. Процедуры обращения с параметрами объекта оптимизации должны быть определены настолько точно, чтобы любой специалист в области системного анализа смог их трактовать совершенно однозначно. Другими словами, опираясь на одни и те же данные, различные специалисты-аналитики должны получать одинаковые результаты.

Необходимость использования компьютеров. Это условие отнюдь не является лишь желательным. Его, скорее, следует считать необходимым, что обуславливается либо сложностью используемых математических моделей и большими объемами данных, подлежащих обработке, либо громоздкостью вычислительных процедур при решении задач.

Основным в исследовании операций является системный подход, сущность которого сводится к тому, что деятельность любой части системы оказывает некоторое влияние на деятельность всех других ее частей. Из этого принципа следует, что для оценки любого решения необходимо определить все существенные взаимосвязи и установить его влияние с учетом этих взаимосвязей на поведение всей системы, а не только ее части.

Как и всякий принцип, ход операции должен описываться некоторым количеством фазовых координат Epci; считается, что задание функций xiЈ,(t) полностью описывает конкретное течение операции в данной модели. Чем больше фазовых координат, тем, вообще говоря, точнее описание операции, но тем и сложнее исследование модели.

Как правило, ход операции с точки зрения достижения цели можно характеризовать небольшим числом или даже одной фазовой координатой. Однако иногда удобнее пользоваться и более подробным описанием.

При подготовке к решению задачи должны быть выполнены следующие основные требования:

-- четко сформулирована цель исследования;

дано подробное, полное словесное описание комплекса требований, предъявляемых к оптимизируемому объекту;

предоставлена по возможности полная и достаточно достоверная информация, потребность в которой может расширяться в процессе исследования;

при разработке исследователем модели операции должна быть обеспечена тесная взаимосвязь со специалистом-заказчиком;

при получении решения оно оценивается специалистом - с целью корректировки модели в случае необходимости.

Процесс управления, рассматриваемый как совокупность действий, направленных на получение об объекте минимума информации, обеспечивающей возможность четкого и однозначного материального воспроизведения управляющего решения в соответствии с поставленной целью в рамках технического задания, может быть определен как операция. Такой подход позволяет применить к задачам проектирования основные положения исследования операций и определить основные компоненты автоматизированного проектирования управляющего решения на базе современных информационных систем и технологий.

В наш век агитация за признание научного подхода (а операционный подход является научным) может показаться странной. Вряд ли у кого-нибудь может вызвать сомнение возможность применения научных методов при исследовании других реальных объектов и явлений (например, при исследовании физических эффектов). И все же для признания эффективности операционных методов исследования применительно к решению сложных организационно-управленческих проблем всем управленцам необходим добровольный отказ от недоверия и признание того, что в менеджменте действительно эффективно применение научных методов и математического моделирования.

5.2 Выбор критерия эффективности

В одной из сказок говорится о юноше, который мог загадать любые три желания. Загадав два из них, он ухитрился попасть в такую беду, что вынужден был загадать последнее желание, чтобы вернуться к своему первоначальному состоянию. Услышав один из многочисленных вариантов этой сказки, смышленые дети говорят, что они смогли бы лучше распорядиться даже одним-единственным желанием -- для этого надо сразу же загадать исполнение всех последующих желаний.

Целеустремленным системам (а социально-экономические системы является именно такими) по своей природе свойственно иметь желания и при этом иметь возможность их удовлетворять.

Мы уже говорили о том, что при подготовке к решению любой задачи принятия решения как операции должна быть, прежде всего, четко сформулирована цель операции. Очевидно, что при решении проблем важно знать, каковы наши цели. Если решение данной проблемы зависит не только от нас, но еще от какого-то лица (или группы лиц), то важно знать, каковы его цели. Кроме того, необходимо выяснить, как взаимосвязаны преследуемые нами цели с целями, к которым стремятся другие заинтересованные лица.

Анализ целей

Рассмотрим, прежде всего, наши собственные цели. Проблемы бывают двух видов: одни из них связаны с разрушением, устранением или ограничением того, что существует, но нежелательно; другие -- с достижением или приобретением того, что желательно, но не существует. Решение проблем первого типа означает избавление от источника неудовлетворенности существующим положением дел (например, от болезни, отвлекающего шума) -- это негативные (отрицательные) цели. Решение проблем второго типа означает получение доступа к источнику удовлетворения (например, это может быть общение с другом, приобретение нужной книги и т.п.) -- это позитивные (положительные) цели.

Позитивные и негативные цели (или утверждение и отрицание) -- понятия относительные. Например, желание избавиться от шума можно рассматривать как желание добиться тишины; желание избавиться от болезни можно рассматривать как желание стать здоровым. Однако к подобному отождествлению следует подходить осторожно. Если, например, кто-то просто не хочет слушать музыку, звучащую по радио, то «избавление» от нее представляет собой негативную цель, но если это кто-то хочет слушать другую музыку, то это уже позитивная цель.

Следует отметить важное обстоятельство, что позитивная цель предполагает достижение и негативной цели, однако обратное утверждение неверно. В большинстве случаев избавление от того, что нежелательно, не равносильно достижению того, что желательно. Так, например, избавление от зубной боли приемом лекарства или удалением зуба не может обеспечить полного здоровья организма человека. В то же время на пути достижения позитивной цели -- обеспечения полного здоровья -- автоматически достигается избавление от зубной боли. Это обстоятельство представляется важным при разрешении руководителем всевозможных конфликтов в организации, как правило, связанных с недовольством существующим положением и желанием от него избавиться (нежелательный руководитель, конфликтный коллега и т.п.). Усилия, направленные на достижение негативной цели, -- это путь борьбы, развития конфликта, в конечном счете -- разрушения. Вместе с тем, можно переформулировать проблему в терминах позитивных целей, таких, например, как расширение дела, которым занимается организация. Это приведет к необходимости привлечения новых специалистов, повышения профессионализма сотрудников, что автоматически устранит конфликт, так как в более широкомасштабном деле на первый план выдвинутся истинные профессионалы, а необоснованные амбиции исчезнут сами по себе. Следует отметить, что такая новая формулировка проблемы не всегда просто может быть найдена и всегда требует перехода на более высокий уровень системы, в рамках которой только и может произойти автоматическое достижение негативной цели. То есть автоматическое решение проблемы, сформулированной как негативной, может быть осуществлено только в системе более высокого ранга по отношению к той, где эта негативная цель поставлена.

Результат решения проблемы всегда можно рассматривать как средство для достижения более отдаленного результата (новой цели). Например, покупка автомобиля -- это приобретение в личное пользование одного из средств передвижения, которое при этом выступает в качестве цели. Собственный автомобиль, в свою очередь, можно рассматривать как средство для поездок на работу, которые теперь становятся целью. Каждую промежуточную цель можно рассматривать как средство для достижения последующих целей.

Ранее мы подчеркивали, что лицо, принимающее решение, интересует эффективность имеющихся средств для достижения поставленных целей. Таким образом, эффективность средства является мерой его внешней ценности или мерой его полезности. Внешняя ценность любого объекта (в том числе и информационного) определяется тем, для чего он может быть использован. Например, внешняя ценность денег определяется их покупательной способностью, и для большинства из нас деньги практически не имеют иной ценности. Однако для нумизмата ценность монет связана не с их покупательной способностью, а с той ценностью, которую эти монеты представляют сами по себе (в конечном счете -- на рынке нумизматики). А для Скупого Рыцаря, например, деньги сами по себе являлись источником наслаждения.

Если бы средства и используемые совместно с ними орудия для достижения цели (деньги, книги, автомобили, язык, математика и т.п.) имели только внешнюю ценность, то в случае одинаковой эффективности этих средств по отношению к одним и тем же целям их выбор был бы безразличен. Так, например, рубашки, одинаковые во всех отношениях, за исключением цвета, имеют равную эффективность как предмет одежды. И все же для нас будут предпочтительными только некоторые из них, так как какие-то цвета нам нравятся больше, а какие-то меньше. Следовательно, можно сказать, что желание приобрести рубашку определенной расцветки представляет собой самоцель. Ценность, которую мы приписываем определенному цвету, является внутренне обусловленной, т.е. внутренней ценностью, и не определяется полезностью.

Внутренняя ценность связана непосредственно с получаемым удовлетворением, а внешняя -- с ожидаемыми результатами.

Внутренняя ценность средств редко может быть выражена в явном виде, так как, помимо всего прочего, в любой ситуации может существовать целая система ценностей. Кроме того, внутренняя ценность -- понятие весьма субъективное, и довольно часто ее трудно или даже невозможно обосновать.

Очевидно, что то, к чему мы стремимся (наши цели), влияет на выбор средств. Менее очевиден тот факт, что имеющиеся средства влияют на наш выбор целей. Наше представление о возможных исходах влияет на то, к каким исходам мы стремимся. Тем самым наша способность решать проблемы ограничивается нашими же представлениями о том, какие цели недостижимы. По этой же причине может быть ограниченным даже наше представление о характере проблемы.

Как уже отмечалось, многие наши формулировки проблем направлены на избавление от того, что нежелательно. Усилия, направленные на избавление от того, что нежелательно (негативные цели), представляет собой ретроспективное, ориентированное на анализ прошлого, решение проблем. Усилия, направленные на достижение того, чего нет, но что необходимо (позитивные цели), представляют собой перспективное, устремленное в будущее, решение проблем. При таком решении проблем мы устанавливаем рубежи, которых должны достичь, и стараемся это сделать. Хотя и при таком подходе можно упустить важные последствия наших решений, однако вероятность этого мала. Чем скорее же мы хотим избавиться от источника неудовлетворенности, тем меньше вероятность того, что мы будем учитывать важные последствия. Ярким примером этого являются последствия применения химического препарата ДДТ. Поэтому вероятность не обратить внимания на важные последствия минимальна, когда проблема формулируется в терминах приближения к одному или нескольким идеалам.

Когда мы сосредотачиваем внимание на недостатках существующего положения дел (негативные цели), то неизбежно рассматриваем эти недостатки независимо друг от друга. При таком подходе оказывается, что многие из них трудно устранить. Поскольку при стремлении к идеалу (позитивные цели) обнаруживается взаимосвязь между различными будущими событиями, это заставляет нас рассматривать одновременно множества взаимосвязанных опасностей и благоприятных возможностей как единое целое, как систему проблем.

Целостная система всегда обладает свойствами, которые отсутствуют у ее частей. Например, человек может читать, писать, бегать и т.п., но ни одна часть его тела или совокупность таких частей не могут делать это самостоятельно. Таким образом, система решений взаимосвязанных проблем всегда обладает свойствами, которые отсутствуют у ее частей, а ее части, объединенные в систему, приобретают свойства, которыми они не обладали.

Учет целей других лиц. Решение большинства проблем, особенно затрагивающих группы, организации или общество в целом, оказывает влияние как на лицо, принимающее решение, так и на других лиц, которые, как правило, реагируют на любое предполагаемое или осуществляемое решение. Их реакция определяется тем, в какой степени решение проблемы повлияет на достижение их собственных целей.

Те, кто имеет власть над другими, обычно считают, что они понимают других и знают, каковы их цели. Однако такое мнение часто оказывается ошибочным, и нередко руководители приписывают окружающим цели, которых у тех в действительности нет. Именно различия в целях между заинтересованными сторонами и лицом, принимающим решение, могут порождать конфликт, и при формировании критерия эффективности операции необходимо учитывать различия в целях различных участников (сторон) проблемы.

Вселенная как целеустремленная система

Указанная предпочтительность позитивных целей, практически очевидная при изучении приведенных выше конкретных примеров, имеет между тем общий характер. Эта предпочтительность, если допустить общность этого свойства применительно к абсолютно всем объектам, по сути, означает, что в мире, во Вселенной нет привычного для традиционного понимания Мироздания равновесия между «положительным» и «отрицательным», между «инь» и янь» -- продолжая ряд, можно сказать: между «добром» и «злом». То есть Мироздание не обладает симметрией, а имеет вектор «предпочтительного» развития, связанный с предпочтительностью и большей общностью позитивных целей. Докажем это, сформулировав Закон позитивной динамики Вселенной Открытый и доказанный автором Закон зарегистрирован Международной регистрационной палатой информационно-интелектуальной новизны, регистрационный номер № 000379, 24 марта 1999 г..

Вселенная является целеустремленной метасистемой, имеющей вектор развития, направленный в сторону осуществления позитивных целей, и из всех возможных альтернативных процессов, происходящих во Вселенной, только процессы, реализующие позитивные цели, снижают ее энтропию.

Доказательство проведем методом полной математической индукции.

1. На ряде частных примеров при решении проблем, формулируемых в терминах позитивных или негативных целей, установлено, что позитивная цель предполагает достижение и негативной цели, однако обратное утверждение неверно. Для реализации этого свойства позитивных целей в каждом случае решения проблемы при новой формулировке цели как позитивной требуется переход в систему более высокий ранга, в которой должна рассматриваться более общая проблема. Достижение этой позитивной цели приведет к автоматическому достижению ранее сформулированной негативной цели. В соответствии с этим, можно записать

М(Х1) М(Х2) (5.1)

M(X1) в формуле (5.1) обозначает множество, в котором находятся все решения Х1 проблемы, сформулированной в первой системе (индекс 1 у переменной Х1) как негативной. При переходе на более высокий ранг системы (индекс 2 у переменной Х2) цель переформулирована как позитивная. Формула (5.1) означает, что множество решений, содержащихся в системе ранга 1, полностью входит во множество решений системы ранга 2. То есть, если решена проблема в системе более высокого ранга 2, то состоялось и решение проблемы в системе ранга 1, где была сформулирована негативная цель

2. На более высоком уровне, в системе ранга 2 могут снова возникать проблемы, целевые установки которых формулируются как негативные. Тогда необходим переход в систему более высокого ранга 3, где будет сформулирована позитивная цель (цели), имеющая вектор решений . Для такой ситуации можно привести запись, имеющую тот же смысл, что и формула (5.1)

М(Х2) М(Х3) (5.2)

Таким образом, при возникновении проблем, формулируемых в терминах негативных целей, всегда можно найти систему более высокого ранга, где может быть сформулирована позитивная цель, множество решений которой поглощает множество решений системы более низкого ранга с негативной целью.

3. В соответствии с методом математической индукции предположим справедливость установленной закономерности для любого члена последовательности

М(Хk-1) М(Хk) (5.3)

4. Метод полной математической индукции требует в предположении (5.3) доказательства справедливости этой зависимости применительно к следующему (k+1) члену последовательности, то есть

М(Хк) М(Хк+1) (5.4)

Доказательство. Предположим, что условие (5.4) не выполняется, то есть M(Xk) М(Хk+1). Это означает, что на некотором k-том шаге решения проблем не может быть найдена система более высокого ранга для формулирования позитивной цели. Такое предположение может быть справедливым только в ограниченных системокомплексах, высший ранг которых определяется рамками поставленной проблемы. Однако это предположение не может быть справедливым применительно к Вселенной в силу ее бесконечности. Неоспоримый факт бесконечности Вселенной приводит к тому, что всегда может быть найдена система более высокого ранга по отношению к любой, сколь угодно высокого ранга системе или системокомплексу.

Таким образом, выдвинутое предположение M(Xk) М(Хk+1) не может быть справедливым. Следовательно, (5.4) доказано, а вместе с тем доказанным является постулат о целеустремленности Вселенной по направлению вектора положительных целей.

Это приводит к доказательству второго постулата закона. Так как в развивающейся Вселенной поддерживается уровень энтропии, обеспечивающий ее существование, то в соответствии с доказанным законом, в силу определенной целеустремленности Вселенной восполнение потерь (то есть снижение энтропии) может достигаться только процессами, реализующими позитивные цели.

На основании приведенного закона могут быть сформулированы четыре важных следствия.

Следствие 1. Поскольку Вселенная является целеустремленной системой, то существует Высший Разум (Логос, Господь, Бог, Провидение), Чья Воля эту цель формирует. Этот Высший Разум является внесистемной субстанцией, выходящей за «границы» безграничной Вселенной, и в этом смысле непознаваем. Таким образом, доказанный Закон о целеустремленности Мироздания является одновременно и научным доказательством существования Высшего Разума.

Следствие 2. Целеустремленность любой системы в направлении вектора позитивных целей обеспечивает, в конечном счете, успех решению проблем на основе формулирования позитивных целей, поскольку только в этом случае усилия разработчика (руководителя, бизнесмена и т.д.) совпадают с направлением цели Провидения. При формулировании же негативных целей разработчик сталкивается с противодействием Провидения, так как вектор управленческих усилий (как физических, организационных, так и мысленных, информационных) направлен в сторону, противоположную вектору направленности Вселенной.

Следствие 3. Формальное переформулирование целей из негативных в позитивные без перехода в систему более высокого ранга не может привести к автоматическому достижению негативных целей. Для достижения этого обязателен переход в систему следующего, более высокого уровня. Этот переход представляет собой перспективное, устремленное в будущее, решение проблем в отличие от ретроспективного, основанного на прошлой информационной базе, решения на уровне негативных целей. Однако такой переход не приводит автоматически к легкому решению проблемы: как правило, такой переход сопряжен с большим объемом требуемых ресурсов, включая ресурсы времени.

Следствие 4. Когда при решении проблем возникают ситуации, в которых разработчик не может найти формулировки позитивной цели, это означает, что, прежде всего, им не найдена необходимая система более высокого ранга, охватывающая множество решений проблемы в существующей системе. Поскольку такая система более высокого уровня, в соответствии с доказанным законом, всегда существует, необходима трансформация проблемы, обеспечивающая выход в такую систему.

Требования к критерию эффективности

Таким образом, проблема определения истинной цели операции представляется весьма важной, так как в соответствии с этим определяется в математической модели критерий эффективности, который должен полностью соответствовать цели операции.

Вследствие такой чрезвычайной важности правильного выбора критерия эффективности, сформулируем основные требования, предъявляемые к критериям. Важнейшими требованиями являются следующие:

представительность;

критичность к исследуемым параметрам;

максимально возможная простота;

объединение в себе, по возможности, всех основных элементов исследуемой операции;

правильный учет стохастичности (случайности) процесса.

Представительность критерия означает, что критерий должен прямо отражать цель операции, полностью ей соответствовать, позволять оценивать эффективность решения основной задачи операции, а не второстепенных задач.

Здесь можно привести классический пример из событий второй мировой войны. Торговый флот союзников вследствие бомбардировок авиации противника нес большие потери. В целях защиты этих судов от атак авиации на торговые суда начали ставить зенитные артиллерийские орудия. Через какое-то время провели оценку этой операции. Статистические данные показали, что только 4% самолетов, атаковавших корабли, были сбиты установленными на судах зенитными орудиями. Эти данные показали, что орудия не окупали затрат даже на их установку. Встал естественный вопрос о целесообразности установки этих орудий.

Таким образом, по критерию ущерба, наносимого самолетам (т.е. по числу сбитых самолетов), такая установка была явно нецелесообразной. Однако этот критерий являлся непредставительным, так как не отражал основной цели операции. Основная цель, очевидно, состояла не в уничтожении самолетов противника, а в защите торговых кораблей. Следовательно, представительным в данном случае должен быть критерий, отражающий главную цель операции, то есть уменьшение потерь торговых судов.

Анализ результатов операции по другому критерию -- проценту потопленных судов из числа атакованных -- дал следующие результаты. Процент потопленных судов из числа атакованных при наличии зенитного прикрытия составил 10%, а при его отсутствии -- 25%. Экономический анализ показал, что, судя по этим цифрам, расходы на установку зенитных орудий окупаются стоимостью сохраненных судов, и поэтому установка зенитных орудий на торговые суда была продолжена.

Критичность к исследуемым параметрам означает чувствительность критерия к изменениям исследуемых параметров; чем эта критичность выше, тем лучше.

Критерий должен быть максимально простым. Введение в него второстепенных величин может усложнить исследования, не приводя ни к каким уточнениям выводов. Это одна из самых больших опасностей в исследовании операций -- «за деревьями не видеть леса».

Крайне желательно, чтобы критерий был единым, по возможности, объединял в себе все основные требования операции, так как решение задачи при наличии двух (или более) критериев затруднено, и вместо математических расчетов в этих случаях зачастую используют всякого рода необоснованные предположения.

Виды критериев

По способу достижения цели можно различать два вида целей и соответствующих им критериев эффективности:

1. «Качественные» цели, которые могут быть только достигнуты или не достигнуты. Все результаты операций, приводящих к достижению цели, одинаково хороши; точно так же все результаты, не приводящие к достижению цели, одинаково неудовлетворительны.

При этом критерий эффективности должен принимать только два значения: 1 -- в случае успеха и 0 -- в противоположном случае. Другими словами, успешность операции оценивается по схеме «да -- нет» (все или ничего). Это может быть, например, получение 2-х очков в футбольном матче, разрушение (или неразрушение) моста, прием или неприем на работу какого-то сотрудника и т.д. Часто в этих случаях используют не два крайних значения критерия (0 или 1), а выбирают показатель эффективности в виде вероятности достижения желаемого результата, или короче, вероятности выполнения задачи операции. Если обозначить А событие, состоящее в том, что цель операции достигнута, то показатель эффективности есть вероятность события А:

W=P(A)

Такой переход от критерия типа «да -- нет» (0 или 1) к критерию, характеризующемуся различными количественными значениями, связан с тем, что наличие, например, случайных факторов делает случайным и исход операции, которая вначале формулировалась «качественно»; поэтому совершается переход к другой, «более достижимой», цели операции -- вероятности выполнения задачи.

2. Второй вид целей -- количественный -- заключается в стремлении увеличить (или уменьшить) значение некоторой величины, зависимость которой от фазовых координат и составляет критерий эффективности операции. Это, например, стоимость продукции (задача минимизации), максимально возможная вместимость автобуса (задача максимизации), минимальная длина маршрута в задачах перевозок и т.п.

Стремление к увеличению (или уменьшению) критерия эффективности является математическим описанием цели операции. В данной конкретной модели операции он (критерий эффективности) полностью заменяет собой цель, и исследователь операции имеет дело только с ним. Поэтому правильный выбор критерия эффективности является задачей первостепенной важности. Незнание или недостаточно точное знание критерия эффективности есть прямое следствие недостаточно четкого понимания цели операции или недостаточной изученности процесса ее протекания. Это незнание может лишить какого-либо смысла само проведение операции.

Свертывание критериев в многокритериальных задачах

Реально редко удается представить единственный критерий операции. Такая ситуация, как правило, отражает нечеткое понимание исследователем своих целей при постановке задачи. Следствием таких неопределенных ситуаций часто являются модели операции, в которых нет единого критерия эффективности. Вместо этого появляется вектор-функция параметров, состоящая обычно из всех или части фазовых координат. Очевидно, что каждую составляющую вектора W(х,у) следует увеличивать (или уменьшать), но остается неясным, какие именно комбинации значений составляющих вектора следует предпочитать другим, когда нет возможности (а чаще всего это именно так) Увеличивать или уменьшать их одновременно.

В реальных задачах проектирования, как правило, преследуется не одна, а несколько целей, и поэтому практически всегда возникает задача объединения операций. Так, например, проектировщик желает, чтобы его бизнес-проект (например, проектируемое предприятие) обеспечивал максимальную прибыль, имел минимальные капиталовложения, максимальную технологичность, минимальные энергетические затраты и т.п. Зачастую эти частные критерии противоречивы, и изменение управляющих переменных, приводящее к желательному увеличению одного из критериев, приводит к нежелательному увеличению (или уменьшению) другого частного критерия. Ставится задача, как же составить единый критерий? Рассмотрим ряд способов объединения (свертывания) критериев, т.е. функций We = F(Wj), которые наиболее часто фигурируют в практике исследования операций.

1. Суммирование или «экономический» способ соединения, когда целью объединенной операции является максимизация суммарного критерия типа

Коэффициенты lj называются весовыми коэффициентами или просто «весами» критериев. Величина этого коэффициента соответствует важности того или иного критерия: чем важнее увеличение данного частного критерия, тем больше должна быть величина весового коэффициента. Положительный знак весового коэффициента соответствует критериям, которые следует увеличивать, а для частных критериев, которые минимизируются, могут быть приняты отрицательные значения весовых коэффициентов.

При таком способе объединения критериев всегда остается проблемой выбор величин весовых коэффициентов. Здесь зачастую нет достаточно обоснованных решений, и поэтому, хотя именно этот способ применяется чаще всего, следует серьезно подходить к проблеме назначения этих коэффициентов.

Частным случаем приведенной свертки критериев является критерий в виде дроби, в числителе которой стоят те величины, увеличение которых желательно, а в знаменателе -- те, увеличение которых нежелательно.

2. Способ перехода к цели первого типа путем разбиения
векторов на удовлетворительные и неудовлетворительные.

Удовлетворительными объявляются только векторы {Wj}, для которых

(5.5)

При этом критерий объединенной операции имеет, естественно, вид

Wc = 1 при выполнении (5.5)

Wc = 0 в остальных случаях

Этот вариант объединения может применяться даже при s = 1 и означает тогда замену цели -- увеличение критерия на цель -- достижение неравенства W W0.


Подобные документы

  • Системы, модели и их классификация. Управление: виды, принципы и законы. нформация: ее количественное измерение, неопределенность, семиотика. Экономическая система и ее идентификация. Основные принципы анализа и синтеза моделей экономических систем.

    учебное пособие [380,5 K], добавлен 08.11.2008

  • Использование математических методов в сфере управления, в традиционных экономических расчетах при обосновании потребностей в ресурсах, разработке планов и проектов. Основные признаки иерархической системы управления и количественная оценка решений.

    контрольная работа [57,0 K], добавлен 21.01.2010

  • Роль Норберта Винера в развитии кибернетики как науки об управлении, получении и преобразовании информации. Определение содержания и основных задач теоретической и технической кибернетики. Особенности взаимодействия управляемой и управляющей системами.

    реферат [1,1 M], добавлен 07.10.2010

  • Характеристика российской модели переходной экономики. Математические модели социально-экономических процессов, факторы и риски экономической динамики, посткризисные тренды. Роль Краснодарского края в экономике РФ, стратегия его экономического развития.

    дипломная работа [385,0 K], добавлен 21.01.2016

  • Экономические системы, общая характеристика. Модель Солоу с непрерывным временем. Задача оптимального управления в неоклассической модели экономического роста. Постановка задачи оптимального управления. Численное моделирование переходных процессов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.06.2012

  • Исследование экономической модели производства фирмы. Локальные модели, их функциональные, структурные и временные признаки. Производственные системы и их структура. Оптимизация процесса развития предприятия с учетом динамики по годам расчетного периода.

    курс лекций [945,8 K], добавлен 11.07.2010

  • Исследование особенностей разработки и построения модели социально-экономической системы. Характеристика основных этапов процесса имитации. Экспериментирование с использованием имитационной модели. Организационные аспекты имитационного моделирования.

    реферат [192,1 K], добавлен 15.06.2015

  • Линеаризация математической модели регулирования. Исследование динамических характеристик объекта управления по математической модели. Исследование устойчивости замкнутой системы управления линейной системы. Определение устойчивости системы управления.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2013

  • Схема управления запасами для определения оптимального количества запасов. Потоки заказов, время отгрузки как случайные потоки с заданными интенсивностями. Определение качества предложенной системы управления. Построение модели потока управления запасами.

    контрольная работа [361,3 K], добавлен 09.07.2014

  • Основы теории продукционных систем: основные понятия и модели. Элементы теории живучести предпринимательства. Вариационные модели продукционных систем. Расчетная часть: компонентная модель продукционной системы и технологическая расчетная таблица.

    методичка [100,4 K], добавлен 08.11.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.