Акционерное общество

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Система планирования исследований и нормирования организационных решений

Территория СПИНОРА
1. Сага о СПИНОРЕ
2. Описание системы СПИНОР
Капустян В.М., Кузнецов П.Г.
Москва — 2017
 
Часть I. Эмпирические основания комбинативного планирования 5
1.1. Введение 5
1.2. Планирование как творческое конструирование 12
1.3. Рабочая аналогия 15
1.4. «Глаголы управления» 19
1.5. Элементарная ячейка плана 21
1.6. Опорный тестовый пример 25
1.7. Предмодель плана работ по созданию КЭАПП 28
1.8. Волновые итерации планирования 29
1.9. Конструктивный спор 31
1.10. Функции планирования в целом 31
1.11. «Проклятие» неявной работы с альтернативами 36
1.12. Смысловые источники альтернатив 39
1.13. Комбинаторный фрейм, серии альтернатив, уровни и эшелоны 41

1.14. Мобилизация компетентного знания 44
1.15. Расплывчатые множества 48
1.16. Табло альтернатив 54
1.17. Оперативная ситуация и её компоненты 55
1.18. Типы оперативных ситуаций 60
1.19. Зондирование решений 61
1.20. От деловых игр к управляемому эксперименту в планировании и прогнозировании 64
1.21. Послесловие к первой части 66
1.22. Литература к части первой 70

ЧАСТЬ II. Функциональная сущность прикладного прогнозирования 74

2.1. Три источника инженерных и организационных знаний 74
2.2. Тактика «разумного эгоизма» и инженерное прогнозирование 75
2.3. Задача создания фактографической системы для инженерного прогноза 79
2.4. Исходная информационная модель 81
2.5. Фиксация уверенности специалистов 86
2.6. Пополнение комбинаторной структуры и фактографической пирамиды смысловыми
позициями 90

2.7. Заполнение стартовой системы. режим работы экспертов. диалог 98
2.8. Прогнотипы — аналоги прототипов 99
2.9. Возможные виды «футуриблей» 101
2.10. Выводы 103
2.11. Литература ко второй части 104

ЧАСТЬ III. Прогнозирование в пользу выполнения конкретного технического проекта 106

3.1. План и прогноз 106
3.2. План, прогноз и комбинаторное пространство выбора 108
3.3. Основной процесс приёма прогностических данных в пространство выбора 113
3.4. Литература к третьей части 116

Часть I. ЭМПИРИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ КОМБИНАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
Введение

Системно-морфологический анализ — сильный исследовательский методом, который позволяет быстро получать оригинальные научные и практические результаты. Блестящие примеры, подтверждающие это утверждение, изложены в книгах основоположника данного метода Ф. Цвикки. Позднее они вошли в ставшие хрестоматийными монографии по проблемам управления научно-техническим прогрессом, научно-техническому прогнозированию, науковедению [1 — З].

Читателю небезынтересно будет знать, что Ф. Цвикки теоретически предсказал, «не выходя из кабинета», а затем обнаружил с помощью телескопа огромное количество находящихся на расстоянии в тысячи световых лет, так называемых «карликовых галактик» и галактических кластеров. Своими методами он в одиночку разработал более двадцати решений по ракетным двигателям и ракетным топливам и получил по ним патенты на своё имя, в то время как над этими проблемами независимо трудились многочисленные коллективы.

Профессор Ф. Цвикки
Цвикки изобрел 576 принципиально различных двигателей. Разрабатывая семейство возможных космических объектов, он, что называется «в рабочем порядке», формулирует и первым публикует в «Annalen der Physik» гипотезы о «черных дырах», пульсарах и квазарах (в последующем общем астрофизическом ажиотаже, к сожалению, как-то позабылось его имя как первооткрывателя).
Любопытно выглядят страницы международного «Индекса научного цитирования» (Science Citation Index»), где указываются ссылки на работы Цвикки. Количество ссылок и их «география» удивительны: во всех странах цитируют не менее 100 работ Цвикки, опубликованных им, начиная с 1923 года.

Сам Ф. Цвикки так определяет сущность своего метода: морфологическое исследование есть целостное исследование, которое непредвзято выводит все решения данной проблемы. Он пишет, что цель морфологического исследования — дать панораму общей структуры всех областей знания, и при этом подчеркивает, что этими областями могут быть материальные объекты, явления, отношения, концепции, теории.

Равный интерес ко всем объектам морфологического исследования, решительная ликвидация всех ограничений и оценок, максимально точная формулировка поставленной проблемы — это отправные точки морфологического исследования [4, 5]. Себя и специалистов, владеющих данным методом, он называет «морфологами».

Морфологи, по словам Цвикки, — это «специалисты по невозможностям». Логика их мышления основывается на умении «перечислять и распознавать во времени и пространстве равенство, сходство, порядок, неравенство, различие, совпадение, разнобой».

В книге [5] Цвикки пишет: «Морфолог работает с учетом сущностной континуальности вещей, всех феноменов и всех умозрительных представлений. Для морфолога привычна точка зрения всеобщего взаимодействия и зависимости вещей в исходном пункте исследования. И для морфолога ничто не может быть “несущественным” с самого начала».

Новое открытие или изобретение — это всегда одна или более новых альтернатив для конструирования, которыми мы ранее не располагали. Если эти новые альтернативы или комбинации альтернатив являются изобретениями, их авторам во всех странах мира выдаются дипломы, патенты, авторские свидетельства.

Но далее, к сожалению, большинство патентов по этим альтернативам-изобретениям лежат на полках, не взаимодействуя друг с другом, пока некий изобретатель не ознакомится с ними и не придумает нечто в рамках своей внутренней инженерной интуиции. Цвикки первый из исследователей построил для этой «внутренней инженерной интуиции» вспомогательные внешние знаковые модели, которые «регулярно принуждают интуицию приводить эти альтернативы во взаимодействие».

По его мнению, невозможно определить, например, что такое насос, но можно составить целостное представление о семействе насосов в виде взгляда на совокупность всех альтернатив выполнения всех их отдельных узлов и блоков. Этот взгляд Ф. Цвикки называет «интегральной инженерией».

Сейчас, спустя многие десятилетия, подобные подходы всюду практикуют в «системном подходе». На наш взгляд, целесообразно ещё раз взвесить идеи Ф. Цвикки и говорить о системно-морфологическом анализе как весьма плодотворной методологии исследования систем.

В ряде публикаций авторами развиты идеи морфологического анализа Ф. Цвикки применительно к процессам создания и информационного обеспечения новой техники, сделаны попытки описать правильную работу с альтернативами в ходе научно-технического творчества [8 – 18].

Следует отметить, что мировоззрение Ф. Цвикки отнюдь не отягощено «неверными и зачастую противоречивыми взглядами на применение результатов научных исследований и на саму науку как непосредственную производительную силу современного общества». Ведь так ещё совсем недавно у нас принято было принижать достижения зарубежных учёных. Оставляя в стороне этот досадный аспект, подчеркнем несомненную плодотворность морфологических исследований для разных областей теоретических и прикладных наук [1, 6, 7].

Авторы ещё и сейчас не берут на себя смелость дать определение «системно-морфологическому анализу». На данном этапе развития этой методологии дать четкое однозначное определение довольно трудно. Нам представляется, что у читателя самопроизвольно после прочтения данной книги сложится собственное представление об используемой методологии.

Дело в том, что наш многолетний опыт преподавания «системно-морфологического анализа» в российских и других вузах всегда обнаруживал один и тот же интересный психологический эффект, проявляющийся у обучаемых — через какое-то время обычно звучали следующие формулировки: «Это так просто и естественно!» или «Да это почти каждый для себя придумывает!».

Здесь, с нашей стороны, никогда не было возражений. Оставалось только заметить: «Стало быть, пришло время оформить дисциплину «системно-морфологический анализ» и предоставить в распоряжение вполне созревшей для неё научно-инженерной общественности».

В уже упоминавшихся работах [8-18] последовательно изложены принципы системно-морфологического анализа «новой техники» на разных стадиях её создания: предложены комбинаторные модели семейств технических систем, структуры соответствующих баз фактографических данных, описана содержательная работа с альтернативами при конструировании образцов новой техники.

Совершенно естественно у авторов возникла мысль о попытке исследовать «содержательную работу с альтернативами», которая имеет место в хозяйственных решениях при планировании. В определенном смысле эта мысль была стимулирована работами [19, 20].

Термин «альтернатива» в планировании часто понимают по-разному. Традиционная (очевидная) точка зрения состоит в том, что под альтернативами понимают либо принципиально различные варианты некоторого процесса в целом, т.е. глобальные макро-альтернативы, альтернативы верхнего уровня, либо, — напротив, — варианты самых мелких микро-составляющих этого процесса.

И при этом большинство исследователей как будто забывают о том, что существует непрерывный спектр между микро-альтернативами и макро-альтернативами. Эта цепочка <микроальтернативы – мезоальтернативы – макроальтернативы — мегаальтернативы> (микромезомакромега) всё никак не станет популярным предметом внимания тех, кто пытается «серьёзно и дисциплинированно работать с альтернативами».

Ненормальность такой ситуации легко представить, предположив, что, например, в технике стали бы рассматривать как альтернативы только серии различных образцов машин в целом или только серии различных вариантов мельчайших деталей изделий, закрывая глаза на то, что на всех уровнях конструирования изделия существуют различные мезоальтернативы, то есть концептуально независимые схемные варианты узлов, агрегатов, блоков, имеющие свои характерные признаки, не сводимые к признакам микро-, макро-, и мега-альтернатив компоновки изделия.

Далее авторы показывают, что приблизительное разбиение континуума уровней альтернатив, получаемое с помощью приставок “микро-“, “мезо-“, “макро-“, “мега-“ естественно переходит в точное и вполне формальное разбиение, позволяющее учитывать все наличные на данный момент уровни решений.

Более того, тем самым оказываются вскрытыми и правил поиска и форсированной генерации новых альтернатив, буде в них возникнет потребность. Понятие “альтернатив” оказывается связанным со структурой наличных знаний о хозяйстве и производственной деятельности планируемой области.

Важный и ключевой момент при решении проблем планирования – это необходимость создать метод, позволяющий «стенографировать реальный процесс планирования». Ведь еще в ранний «тэйлоровский период» в научной организации труда, технической психологии, эргономике был изобретён метод, позволяющий предварительно членить и «стенографировать» трудовые движения рабочего.

Это делали для того, чтобы увидеть весь рабочий цикл и наметить в нём те звенья, которые выгодно улучшать либо путем совершенствования трудовых навыков, либо путем автоматизации. Такие стенограммы позволяли расчленять трудовые процессы, совершенствовать звенья и соединять их при необходимости в качественно иные и новые структуры. Это облегчило, например, создание конвейерных, свободно-конвейерных и групповых методов сборки изделий на крупных производствах.

Что же касается процессов планирования и прогнозирования как творческих процессов, идущих в реальном масштабе времени, то, насколько нам известно, их ещё никто не пытался стенографировать, расчленять, анализировать и т. д. Тем не менее, следует отметить, что в постановочном плане известны работы, направленные на создание некоторого «управленческого конвейера» по принятию плановых решений [19-21].

Важную роль стенографирования процессов планирования-прогнозирования следует подчеркнуть особо. В настоящее время разработчики автоматизированных систем корпоративного планирования всё ещё не располагают такими однозначными средствами стенографирования.

Описание процессов планирования, которые собираются автоматизировать, они получают путем, «обследования», опроса о том, «как это бывает», выслушивания историй в стиле методик «Storytelling»[3], но никак не путем простой прямой регистрации, находясь «внутри» сейчас, на наших глазах совершающегося процесса планирования-прогнозирования. Таким образом, приходится констатировать, что хорошо известный в социологии «метод включённого наблюдение» здесь пока учёными не освоен.

На наш взгляд, любые «не стенографические» описания процессов планирования неадекватны и, часто, весьма сомнительны. Как правило, строят и обсуждают (при молчаливом общем согласии теоретиков) далеко не адекватные и, в целом, — надуманные алгоритмы «планирования», которые в реальной практике отсутствуют. Видимо, этим можно частично объяснить имеющие место неудачи при внедрении большинства автоматизированных систем планирования.

Специалисты, разрабатывающие «процедуры принятия решений», на наш взгляд, тоже не всегда могут дать отчет в том, что из себя представляют элементарные реальные решения в конкретном, «сейчас протекающем» процессе принятия решений конкретными руководителем в конкретной производственной системе, в которую он пытается вторгнуться.

Специалисты эти, как правило, не имеют таких методик, чтобы регистрировать «реальные факты принятых решений». Очевидно, такое положение не является нормальным в «таксономическом» плане: еще ни одна дисциплина в своем научном становлении не проходила мимо стадии эмпирической систематики, то есть точного и строгого детального описания своего основного предмета.

Тем не менее, приходится констатировать, что специалисты по теории принятия решений не умеют пока однозначно описывать и, в частности, регистрировать реальные процессы принятия решений в жизни, а не на моделях. Вывод – эта дисциплина ещё только формируется, находится в начале своего развития.

Здесь налицо и недостатки аналитического инструментария и недостатки самой «теории алгоритмов конструирования оптимальных решений». Предлагаемая читателям книга в своей основе направлена на то, чтобы описать разработанный авторами вариант знаковых средств, позволяющих регистрировать реальные процессы, происходящие при планировании и принятии решений.

Наконец, еще один важный вопрос, затронутый в данной книге. Это вопрос о предмете внутренней профессиональной уверенности экономистов и «специалистов по конструированию планов»[4].

Если речь заходит об инженере, враче, музыканте, то всем понятно, в чем состоит профессиональная уверенность любого из этих специалистов. Кроме того, ясно, как представители этих профессий реализуют коллективные методы творчества.

Научно-обоснованное планирование производственной и иной хозяйственной деятельности есть, несомненно, процесс творческий, причем такой, который эксплуатирует, в основном, коллективные формы творчества.

«Дирижер — оркестр», «Главный конструктор — конструкторское бюро», «Ведущий врач — члены консилиума», — вот смысловые пары, которые побуждают к вопросу; «А как выглядела бы подобная пара понятий в процессах планирования?»

Приходится констатировать, что пока не изложены хотя бы даже начала теории основных форм коллективного творчества создателей планов. Огромное количество методик и руководящих материалов не пока не подвергались, к сожалению, целостному теоретическому осмыслению.

И, наконец, главный вопрос, требующий для формулировки некоторого введения по аналогии. В военном деле при разработке операций (как наступательных, так и оборонительных) большое внимание уделяют изучению возможностей противника, его слабостей и того, как он поведёт себя в необычных для себя условиях. Составляется прогноз возможного течения кампании. И этот прогноз тесно увязывают с планом будущих боевых действий.

Насколько нам известно, никогда ещё при организации крупного проекта никто не пытался составлять прогноз поведения будущей обстановки «проектной кампании» и не пытался тесно увязывать его с составляемыми планами. А ведь обстановка часто выказывает себя ничуть не хуже строгого противника.

Именно поэтому в данной монографии поставлен вопрос о предмете профессиональной уверенности разработчиков планов и прогнозов и о коллективных формах творчества в этих областях. Разумеется, по этой проблеме необходимы дальнейшие более глубокие и массовые исследования.

В данной монографии исследованы следующие аспекты:
— работа с альтернативами в процессе планирования;
— средства для знаковой фиксации («стенографирования») непосредственно протекающего процесса планирования;
— вопрос профессиональной уверенности и предметов профессиональной уверенности разработчика плана и экономиста;
— работа с альтернативами в процессе прогнозирования;
— средства для знаковой фиксации («стенографирования») непосредственно протекающего процесса прогнозирования;
— вопрос профессиональной уверенности и предметов профессиональной уверенности разработчика прогноза (футуролога);
— комплексная процедура итеративной увязки и согласования состава проекта с составом прогноза.

Планирование как творческое конструирование

Целевое планирование сложного хозяйственного процесса невозможно отделить от конструирования этого процесса и связанных с этим процессом исследования, управляемого эксперимента, изобретения. Но «изобретательность» руководителя — это феномен, бессчётное число раз отмеченный на практике, пока не закреплен в понятийном аппарате теорий планирования.

К сожалению, изобретения руководителей, совершаемые в хозяйственной сфере, не патентуют и не выдают по ним «свидетельств об изобретениях». Более того, «экстремистские» постановки «задач оптимального планирования» напрочь отметают все элементы творчества специалистов, считают их несущественными и не влияющими на структуру оптимального плана.

Классические постановки задач предполагают заранее известными все мельчайшие элементы, из которых будут строить оптимальный план. При этом не предполагают, что в ходе планирования будут изысканы какие-то совершенно новые и оригинальные хозяйственные возможности и связанные с ними знания.

Но это как раз тот случай, когда все элементы результата давно известны, все действия давно стандартизованы и унифицированы, и речь идёт о давно сложившейся, проверенной практикой, как бы «рефлекторной» деятельности, не требующей творческих усилий от руководителей планирования.

Но ведь все области хозяйственной деятельности, определяющие развитие предприятия, отрасли, экономики страны в целом, как правило, не являются типичными и давно сложившимися. Приступая к планированию нового хозяйственного процесса и результата, специалисты и руководители планирования не могут провести четкую границу и определить, где «кончается планирование» и «начинается проектирование, изобретение, конструирование».

Например, при планировании развития промышленности средств оптической связи специалисты и руководители планирования имеют перед собой лишь несомненно полезную идею заменить медные кабели и коммутационные сети волоконно-оптическими.

Поначалу известны лишь яркие примеры преимуществ волоконной оптики перед проводной связью (Технические данные взяты из журнала «Электроника», издательство «Мир», пер. с английского, выпуски за 1975 — 1976 гг.):
— 180 кг медного провода в системе бортовой связи самолета можно заменить 20 килограммами оптического кабеля; для орбитальных объектов преимущества здесь ещё более очевидны;
— в городской сети связи замена металлических кабелей на волоконно-оптические позволяет повысить пропускную способность и число абонентов на несколько порядков, не проводя реконструкцию и не расширяя сечение имеющихся подземных инженерных сооружений;
— оптические кабели абсолютно помехоустойчивы и, с другой стороны, не являются источниками помех и наводок; оптический кабель можно провести, например, внутри действующего газопровода, в зоне с высоким уровнем электромагнитного поля и т.п;
— монтажная соединительная сеть ЭВМ или комплекса ЭВМ может быть выполнена полностью на волоконной оптике или в любом смешанном варианте, так как логические схемы схема не меняются при переходе на оптическую сеть, и т.д.
Эти и многие другие преимущества оптической связи, очевидно, указывают на такие сферы применения волоконно-оптической техники как: авиация, космонавтика, управление энергетическими системами и установками, кабельное телевидение, автомобилестроение, судостроение, горнорудная промышленность, химико-технологические установки и т.п.

В результате планирования должно выясниться: какова будет номенклатура средств оптической связи, каков будет объем выпуска аппаратуры и свободных деталей по годам, где будут расположены основные производства, на какие местные трудовые ресурсы делается расчет, как будут развиваться отрасли-потребители, каков комплекс мероприятий по стандартизации, унификации и нормализации производства, каковы направления основных НИР, которые следует провести в рамках комплексных научно-технических программ развития промышленности средств оптической связи и т.п.

Таким образом, состав плана будет сильнейшим образом определяться способностью руководителей планирования правильно предвидеть развитие сферы потребностей, состояние и развитие трудовых, научно-технических и материальных ресурсов.

Поначалу ясно лишь одно: эта новая отрасль промышленности должна хорошо «вписаться» в экономическую систему, чтобы способствовать прогрессу и как можно быстрее окупить расходы. Ясно, что должно быть, но не ясно (во всех подробностях), как это сделать.

Ситуацию приведенного примера и многих других примеров можно трактовать как ситуацию дефицита знаний. Причем перед этим дефицитом оказываются как руководители планирования, так и конструкторский инженерный состав. Итак:

А. Никто не знает подробно в начале процесса планирования, каким будет проектный результат. Знают только систему требований и ограничений, в которую он должен вписаться.

В. Все знают по окончанию процесса планирования, каким, по всей видимости, будет финальный результат и как его поэтапно попытаются достичь.

Но ведь профессиональный переход «А → В» есть процесс. И если в начале этого процесса был явный дефицит знаний, а в конце этот дефицит перекрыт, то это значит, что процесс является инновативным, то есть, что в ходе процесса были выработаны большие объёмы нового знания о хозяйстве и текущей и будущей хозяйственной деятельности.

В таком случае руководителя планирования можно смело уподобить ученому-исследователю, занятому производством новых знаний. Именно эта инновативная специфика процессов планирования заставляет высказать в порядке постановки ряд утверждений:
— видимо, профессиональные занятия планированием не проще, а может быть и сложнее, чем профессиональные занятия наукой, техническим творчеством;
— вероятно, следует развивать науку о планировании также и в направлении изучения методов получения новых хозяйственных знаний, а не только по преимуществу в сторону выяснения того, что такое «структура оптимального плана» и каков алгоритм её поиска;
— очевидно, было бы полезно предпринять попытки исследовать не только оптимальные планы как знаковые объекты, но и структуру натуральных, протекающих в реальном времени, процессов создания плана, как процессов выработки и фиксации нового знания о хозяйственных объектах;
— потребуется теоретическое осмысление того, как человек, являющийся специалистом по планированию, играет свою индивидуальную роль в сложном процессе хозяйственного планирования, в котором одновременно с ним заняты десятки и сотни других специалистов;
— следует выяснить, какова структура «конструктивного спора» двух руководителей планирования, когда по одному и тому же вопросу у них разные предложения. Надо научиться однозначно стенографировать и детально исследовать ту аргументацию, которую они выдвигают в этом конструктивном споре, и т.д.

Этот перечень можно продолжить и значительно расширить, однако здесь он приведен в чисто иллюстративных целях с тем, чтобы подготовить формулировку следующего тезиса:

Надо создать хотя бы грубый концептуальный язык для стенографирования в реальном времени протекающих процессов планирования. Этот язык (символика) необходим также для того, чтобы фиксировать воображаемые, ещё только конструируемые процессы планирования.

Создав же такой язык, можно будет использовать его для составления адекватных технических заданий на разработку комплексных систем планирования.

Некоторый оптимизм, в связи с поднятой проблемой, вызывает повышенное внимание к процессам комплексного планирования и прогнозирования, обозначенное в работах. Однако, несмотря на их фундаментальность, в них тем не менее не проведено чёткое разграничение между процессами планирования и прогнозирования.

Далее нами сделан некоторый акцент на применение обсуждаемого формализма и его терминов для составления технических заданий на комплексные системы планирования-прогнозирования.

Рабочая аналогия

Для экономного изложения материала примем рабочую аналогию. Она будет состоять в том, что мы будем часто или отождествлять руководителя с конструктором новой техники, или напротив, — выяснять различия в сфере руководства и сфере конструирования.

Дальнейшее изложение будем вести двумя параллельными колонками, перемежая его комментариями.

КОНСТРУКТОР РУКОВОДИТЕЛЬ (ЛИЦО, ПРИНИМАЮЩЕЕ РЕШЕНИЯ – ЛПР)
1. Конструктор проектирует машину, которая должна будет фактом своего существования устранить некоторую техническую проблему, снять техническое противоречие 1. Руководитель конструирует план как организационный процесс, который по мере его реализации должен будет устранить некоторую хозяйственную проблему, снять экономическое противоречие

Подчеркнем здесь особо категорию противоречия и именно движущего противоречия, являющегося «живой тканью» технического и экономического развития. Понятие технического противоречия как конструктивная категория обсуждается уже давно. Блестяще это изложено в работе Ф. Энгельса «История винтовки» [24].

Однако понятие хозяйственного противоречия пока еще не получило должного признания. Нам представляется вероятным, что это понятие будет легче анализировать, если принять, что хозяйственное противоречие, в первую очередь, связано с дефицитом хозяйственных знаний. По крайней мере, это очевидно, когда заходит речь о техническом противоречии.

КОНСТРУКТОР ЛПР
2. Создавая машину, конструктор ограничен свойствами и возможностями конструкционных материалов. Он перебирает варианты схемных решений для узлов и блоков изделия. Эти варианты решений известны и описаны в литературе и патентах 2. Создавая план, руководитель ограничен конечными хозяйственными ресурсами и их конкретными сиюминутными свойствами. Он перебирает варианты хозяйственных процессов, которые не описаны ни в какой литературе, ибо имеют так много существенных конкретных признаков, что не поддаются легкой умозрительной абстракции и обобщению

Известен феномен морального старения технических знаний. В сфере деловой активности этот феномен не зарегистрирован не в силу того, что он не имеет здесь места, а потому, что «время полураспада» множества полезных хозяйственных знаний сравнительно мало по сравнению со старением технических и технологических знаний.

Вся необходимая совокупность хозяйственных знаний бывает нужна ни раньше, ни днем позже момента принятия решения. Большой и сложный организационный процесс, запускаемый планом, обладает в гораздо большей степени свойством самодействия и саморазвития, чем процесс создания новой технической системы.

Даже очень ценные знания, если они получены после того, как план утвержден, практически бывают обесценены, ибо, как правило, деятельность персонала, занятого в процессе, будет регулироваться утвержденным планом, а не этими добавочными знаниями. Этим подчеркивается важность правильной организации и самого процесса планирования как быстрого процесса мобилизации и объединения комплекса хозяйственных знаний в нужное время и в нужном месте.

Чтобы подчеркнуть эту преходящесть хозяйственных знаний, можно сравнить их со знаниями военными, то есть набором сведений о театре военных действий перед принятием решения о проведении или непроведении боя. Когда решение принято, и силы приведены в движение, знания, которые были бы полезны во время принятия решения, уже практически бесполезны: идёт бой, и всё стремительно меняется.

КОНСТРУКТОР ЛПР
3. Конструктор высказывает предпочтения, основываясь на предвидимых им значениях ряда характеристик изделий:

  • функциональной полезности;
  • весе;
  • стоимости;
  • ремонтопригодности;
  • наличии производственного задела и т.д.
3. Руководитель фиксирует свои предпочтения, основываясь на предвидимых значениях:

  • ресурсоемкости процесса;
  • поведении исполнителей;
  • состояний рынка комплектующих изделий;
  • условий, благоприятствующих реализации плана, и т.п.
4. Главный конструктор стоит на вершине «дерева конструкторов» по обеспечивающим агрегатам и подсистемам изделия. Он видит замысел изделия в целом, но не может прослеживать расчет каждой физической характеристики, каждого агрегата и узла. Например, в авиации он возлагает ответственность на «группу шасси» или «двигателистов», выставляя им систему ограничений, в которые они должны уложиться. 4. Ответственный руководитель тоже стоит во главе иерархии руководителей и тоже не может вникать в подробности, жертвуя временем и качеством общего замысла. Важно, чтобы хорош был целостный замысел тогда «спускаемые сверху» ограничения для соисполнителей не будут нести на себе формальные черты и бюрократический характер.

Отметим здесь общность между конструктором и руководителем, состоящую в одинаковых требованиях к умению работать с людьми. И для главного конструктора и для ответственного руководителя в качестве таланта можно определить способность распознавать степень компетентности и талантливости частных специалистов и способность вовремя делегировать им свои полномочия.

Иначе это можно еще определить как умение доверять дело нужному человеку. Поручая составление части плана частному специалисту, руководитель тем самым неявно подтверждает его статус специалиста. Выполняя поручение руководителя, специалист мобилизует свои знания и, получив результат, передает его руководителю, подтверждая тем самым неявно его статус носителя власти.

Учитывать реальные статусы лиц, реальное положение вещей и уметь предсказывать поведение коллектива в продвижении к цели хозяйственной операции — весьма сложное искусство. Это искусство, которое можно было бы назвать «практической режиссурой», несомненно, требует таланта и воспитания.

Если речь идет о главном конструкторе, то ясно как его воспитывали. Можно проследить тот учебно-воспитательный процесс, через который он прошел. Когда же речь заходит об ответственном руководителе, то воспитательный процесс прослеживается гораздо слабее. Быть может, в этом и нет такой подробной надобности, но следует подчеркнуть вот что:

КОНСТРУКТОР ЛПР
5. В помощь главному конструктору придан самой историей и традицией предсказательный арсенал инженерных дисциплин и научных теорий. Аппарат инженерных расчетов (с мощной тензорной техникой и методологией) всегда находится в его распоряжении, чтобы рассчитать, предвидеть поведение изделия согласно замыслу. 5. В помощь ответственному руководителю придан аппарат плановых расчетов и несметное количество руководящих технических материалов, часто противоречащих друг другу методик определения эффективности, каждая из которых фрагментарна и не охватывает в силу общности конкретных «микрохарактеристик» данного хозяйственного процесса. Тензорного аппарата хозяйственных расчетов пока не существует.

Следует отметить, что рассматриваемый в данной работе способ работы с альтернативами в общем виде был предложен в 1970 году в отчёте по НИР, проведённой по заказу Академии Общественных Наук с целью совершенствования системы планирования мероприятий политической пропаганды, однако тогда применения не получил.

«Глаголы управления»

Для уяснения сходств и различий между ЛПР и конструктором новой техники в рамках принятой нами рабочей аналогии уместно будет воспользоваться «глаголами управления», введенными академиком А. Трапезниковым [26]. Собственно, мы хотим воспользоваться этими глаголами для того, чтобы поставить ряд вопросов. Левая колонка будет относиться к конструктору, права — к ЛПР. Итак:

КОНСТРУКТОР ЛПР
Знает свойства конструкционных материалов и их предельные значения Что является материалом для плановика? Что он знает об этих материалах?
Помнит ряд схемных решений типовых блоков технических систем Что выступает как «схемное решение» в планировании? Сколько «схемных решений» помнит ЛПР?
Умеет соединить в одной конструкции типовые решения и старые материалы с оригинальными решениями и новыми материалами Когда в планировании появляется необходимость в новых материалах и оригинальных «схемных решениях»? В чем состоит для плановика умение соединить старое с новым?
Успевает, получив техническое задание, применить свой опыт и знания и дать конструкцию, наилучшую для данного момента, но не обязательно глобально оптимальную в смысле какого-то критерия Что значит план, наилучший сегодня, но не оптимальный в «абсолютном» смысле? Какими «сейчас актуальными» критериями оптимизации располагают плановики?

Уместно также будет задать следующий вопрос. В развитии машиностроения на протяжении коротких интервалов исторического развития хорошо видны тенденции развития. Достаточно вспомнить взрывоподобный приход телефонии, авиации и микроэлектроники.

Почти каждый месяц приходят известия об открытиях и изобретениях, которые радикально меняют лицо целых областей машиностроения. Так через месяц после открытия «эффекта Виганда» было внедрено в промышленную эксплуатацию более тридцати устройств ввода данных, расходомеров, бесконтактных переключателей и т.д. [27], основанных на этом эффекте.

Можно назвать другие «именные» эффекты, которые весьма быстро оказывали влияние на развитие приборостроения. Это «эффект Ганна», «эффект Джозефсона» и т.п.

Наблюдая стремительный прогресс содержательных основ машиностроения, рост багажа альтернатив, списка работающих физических и физико-технологических эффектов и сознавая, что техника — это основа хозяйства, нельзя не задаться вопросом,

А каким прогрессом в области методов планирования мы отвечаем на прогресс техники. Не приходят ли в противоречие старые методы планирования с растущими возможностями техники и нанотехнологий?

По крайней мере, следует ожидать появления новых методов в областях хозяйства с высоким уровнем механизации, или же — непосредственно в планировании создания новой сложной техники. Действительно, такие методы появились в очень больших количествах. Это методы технологического прогнозирования, методы планирования комплексных научно-технических программ.

Здесь, в первую очередь, следует назвать «программный метод управления», разработанный Г.С. Поспеловым [28], отметить ряд монографий, посвященных вопросам программного планирования создания новой техники [29] и др.

Однако, продолжим сопоставление.

КОНСТРУКТОР ЛПР
Распределяет задание на проектирование сложной системы по ведущим конструкторам и проектным группам. Он пользуется при этом точным знанием частной специализации персонала Многократно, в несколько уровней распределяет задание на составление плана. Какими знаниями о частной специализации подчиненных пользуется ЛПР?
Распознаёт бесперспективные направления конструирования, может отказаться от их дальнейшей разработки Как ЛПР распознаёт бесперспективные направления хозяйственного развития? Какие социальные механизмы надо запустить, чтобы закрыть невыгодные производства?
Испытывает образцы техники на опытном стенде, ставит их в экстремальные условия и в форсированном режиме добывает все недостающие сведения Что в хозяйственной системе может играть роль опытного стенда? Как можно организовать форсированные испытания идеи, заложенной в хозяйственный план?

Все сказанное еще раз склоняет к мысли о том, что деятельность по планированию гораздо сложнее конструкторской работы и, что в этой области еще не задались вопросом об «уровне планирования», подобно тому, как это случилось с анализом «уровня разработки» в создании техники.

Элементарная ячейка плана

Совершенно очевидно, что план хозяйственного процесса предполагает ряд ситуативных исходных предпосылок, промежуточных и финишных результатов. Все эти предпосылки, промежуточные и окончательные результаты должны быть точно описаны.

Должно быть точно указано, что считать результатом в каждом случае. Должны быть назначены ответственные исполнители, то есть по каждому результату определено, кто персонально должен его обеспечить.

Результат бессмысленно включать в план, если не сказано для чего он предназначен, то есть неизвестно, кому он будет официально передан. С точки зрения территориального планирования важную роль играет указание на то, где предполагается провести процесс, который приведёт к получению данного результата.

Календарное же планирование требует, чтобы точно называли предполагаемый срок готовности результата, указывая, когда на него можно рассчитывать другим производствам. Наконец, эффективность планируемой деятельности невозможно будет определить, если в плане по каждому результату не будет указана стоимость его достижения.

Объединим все выделенные вопросы что, кто, кому, где, когда, сколько (стоит) и в чисто мнемонических целях проделаем с ними операции, показанные на Рис. 2.

Первые три вопроса поместим на трех гранях «розетки», составляющей половину поверхности куба. Вторую группу вопросов разместим на гранях второй «розетки». Соединив эти «розетки», получим мнемонический образ элементарной ячейки плана, то есть «кубик планирования».

Этот графический образ используем в дальнейших построениях. Здесь же зафиксируем итог:

По каждому результату, включаемому в план, надо обязательно ответить на шесть вопросов (по числу граней «кубика планирования»).

Покажем полезность введенного символа на следующем примере. Пусть построено дерево целей некоторой хозяйственной операции. Подменим, как показано на Рис. 3, каждую подцель в этом дереве на «кубик планирования», выполнив, разумеется, требование отвечать на все шесть вопросов в каждой вершине. Тогда вместо дерева целей автоматически получится шесть различных деревьев (Рис. 4, Рис. 5, Рис. 6):

  • дерево ответственности и подчинения руководителей;
  • дерево отношений субподряда;
  • дерево мест «сборки» крупных результатов из составляющих их мелких частей;
  • календарное дерево сроков;
  • дерево баланса стоимостей.

Каждое из этих деревьев представляет ценность для специалистов вполне определенного профиля, а все вместе эти деревья позволяют уже более обоснованно судить о качестве исходного дерева целей. Поэтому в дальнейшем, рисуя дерево целей из кубиков, будем всегда иметь в виду, что перед нами шесть наложенных друг на друга деревьев.


Рис. 2. «Кубик планирования» — элементарная ячейка планирования

Рис. 3. Дерево целей с «кубиком планирования»

 


Рис. 4. Пример ориентированных деревьев


Рис. 5. Пример ориентированных деревьев


Рис. 6. Пример ориентированных деревьев
Опорный тестовый пример

В данном разделе рассмотрим условный содержательный пример того, как может проходить процесс планирования. Этот пример излагается подробно потому, что в дальнейшем тексте на него будет много ссылок.

Представим себе, что организовано «Научно-производственное объединение контрольной электронной аппаратуры для пищевой промышленности (НПО КЭАПП). Это объединение получило в свое распоряжение некоторые основные и оборотные средства, задельные здания, сооружения и оборудование, которые будут использованы в конечном итоге для производства контрольной электронной аппаратуры.

Однако, пока не работает ни один цех, ни одна сборочная линия, хотя, в общем, ясен будущий проект. Объединение стоит в начале своей деятельности. Руководители объединения начинают планировать будущие действия. Мы имеем возможность анализировать любой официальный документ, выпускаемый в рамках объединения.

Итак, попытаемся, анализируя документы, отвечать на шестерки вопросов в связи с каждым целевым результатом:

1. — Что утверждается как результат действия?

2. — Кто назначен ответственным исполнителем?

3. — Когда надо завершить работу?

4. — Где указано проводить работы?

5. — Сколько, ориентировочно, будет стоить результат?

6. — Кому передается результат?

Для удобства иллюстраций будем пользоваться «кубиком планирования».

В какой-то момент времени появится документ, например, решение или приказ о назначении ответственного руководителя по производству всех работ. Естественно, что, в первую очередь, он несет ответственность за обоснованное планирование этих работ. На Рис. 7 показан этот факт назначения руководителя.


Рис. 7. «Кубик планирования» с именем руководителя

Руководителю Иванову будет поручено дать результаты к установленному сроку на базе выделенных ресурсов. Поскольку этот руководитель «чисто физиологически» не может выполнить все работы по планированию сам, он определит главные части результата и назначит по ним ответственных подчиненных ему руководителей (см. Рис. 8).


Рис. 8. Первый круг разбиения целевого результата

Будем говорить, что на этом рисунке показан первый круг разбиения результата и первый акт децентрализации персональной ответственности за результат. Иванов как лицо, принимающее решение (ЛПР) укажет ответственным исполнителям контрольные сроки предъявления результата и разобьет отпущенный ресурс между подцелями.

Назначенные ответственные исполнители в свою очередь вынуждены будут прибегнуть к опыту более частных специалистов и руководителей. Ими могут оказаться как их подчиненные, так и подрядчики. Произойдет второе разбиение результатов и образуется второй круг децентрализации ответственности.

Далее будут происходить последующие акты децентрализации ответственности за результаты. Появятся; третий, четвертый и т.д. круги разбиения результата.

Процедуру разбиения останавливают на тех дробных результатах, которые по самой логике вещей могут быть поручены для исполнения отдельным лицам, которые сделают все необходимое собственными руками на станках, ЭВМ, ручными инструментами и т.п. Сигналом остановки дробления результата может быть, например, и пороговая стоимость.

Когда разбиение результатов будет закончено по всем подцелям, скажем, что получена первая предмодель для плана работ и образована карта работ. Условно карта работ показана на Рис. 9. Соответствующая ей списковая структура может иметь вид, представленный ниже.


Рис. 9. Карта работ с кругами разбиения
 
Предмодель плана работ по созданию КЭАПП

1. Электронная аппаратура контроля производственного процесса.

1.1. Автоматика контроля состояния склада.
1.2. Система управления темпом выпуска.
1.2.1. Аппаратура подсчета готовой продукции на выходе.
1.2.2. Аппаратура аварийного отсечения и останова части поточных линий.
1.3. Оборудование по контролю упаковки и паспортизации изделий.
1.3.1. Устройства для изготовления этикеток на основе мгновенного взвешивания продуктов произвольного веса.
1.3.2. Аппаратура расчета функционального качества индивидуальных конкретных изделий в темпе выпуска для печати на этикетке.

2. Автоматика контроля смесительных процессов.

2.1. Аппаратура цифровых смешивающих систем.
2.1.1. Аналого-цифровые преобразователи.
2.1.2. Микропроцессоры.
2.1.3. Расходомеры.
2.1.4. Дозирующие устройства.
2.2. Аппаратура входного контроля и расчета требуемого состава мясных продуктов.
2.2.1. Приборы определения жирности и содержания воды.
2.2.2. Система пересчета на основании характеристик разруба.
2.2.3. Миникомпьютеры и их математическое обеспечение.

3. Автоматика контроля разделительных процессов.

3.1. Контроль инородных включений в пищевые продукты.
3.1.1.Рентгеновские датчики.
3.1.2. Источники и датчики для гамма-спектроскопии.
3.1.3. Системы на основе голографии.
3.2. Системы сортировки.
3.2.1. Датчики систем сортировки.
3.2.1.1. Динамометрические датчики.
3.2.1.2. Оптические датчики.
3.2.1.2.1. Датчики контраста освещенности.
3.2.1.2.2. Датчики изменения спектрального состава.
3.2.2. Процессы сортировки.
3.2.2.1. Сортировка птицы по весу перед упаковкой.
3.2.2.2. Сортировка овощей в полевых условиях.
3.2.2.3. Поштучная сортировка зерен риса для кондитерских смесей.

4. Аналитическая контрольно-измерительная аппаратура.

4.1. Приборы и системы анализа состава продуктов на потоке.
4.1.1. Системы определения содержания белков.
4.1.2. Приборы для измерения дисперсных характеристик.
4.2. Приборы для взвешивания на потоке фасуемых и дозируемых продуктов.
4.3. Приборы для определения на потоке характера герметической укупорки емкостей.
4.3.1. Оптические системы.
4.3.1.1. Голографический контроль и расчет.
4.3.1.2. Системы на основе анализаторов поляризованного излучения.

5. Автоматика контроля размеров и формы изделий на потоке.

5.1. Системы для кондитерских производств.
5.2. Системы для хлебопекарной промышленности.

Волновые итерации планирования

Когда в карте, приведенной в предыдущем разделе, во всех кубиках всех уровней будут заполнены грани 1, 2, 3 (кто, что, кому), будем говорить, что прошла первая «полуволна» планирования (от центра карты на её периферию). Такое представление будет удобно для обсуждения именно процесса планирования. Заметим, что вообще «волновая метафора» оказывается полезной как средство экономии выразительных средств при изложении материала. Например, она полностью себя оправдала в книгах Элвина Тоффлера.

Если регистрировать реально идущий процесс планирования, перенося на карту работ содержимое очередного директивного документа по данной проблеме, а затем воспроизводить состояния карты как кадры мультипликационного фильма, то будет явственно видна эта «полуволна»; идущая от центра к периферии.

Но, продолжая эту аналогию, мы увидим, что после прохождения этой «полуволны» пойдет обратная «полуволна» уточнения. Это значит, что конкретные компетентные ответственные исполнители сообщают в вышестоящие инстанции предполагаемые стоимости проведения порученных им работ, место и предполагаемые сроки их завершения (где, когда, сколько стоит). Таким образом, в обратной полуволне будут заполнены грани 3, 4, 5 в каждом кубике карты работ – получены некие ситуативно новые знания.

В обратной волне идет довольно интенсивная обработка данных и подсчитываются два функционала:
DΣ— стоимость работ;
TΣ— продолжительность работ.
Когда пройдёт обратная полуволна, руководитель работ получит детальное представление о первом варианте проекта и два оценочных данных:DΣ-общую стоимость работ и TΣ-общую длительность всей работы.
В этой ситуации ЛПР Иванов должен сравнить полученные данные с директивными;
DΣ и Dдир
TΣ и Tдир

Если (TΣ>Tдир)\/(DΣ>Dдир), то Иванов может принять одно из двух решений:

— обратиться к директивному органу с предложением изменить Tдир и Dдир в сторону увеличения;

— начать вторую прямую полуволну планирования, в ходе которой потребовать от руководителей и исполнителей заменить некоторые из трудоемких результатов на альтернативные — более дешёвые, а некоторые из длительных работ на альтернативные — более короткие по срокам.

Вторая полуволна планирования вызовет обратную вторую полуволну уточнения и т.д.

Эти «волновые итерации» проходящих прямых и обратных полуволн приводят к ситуации, когда

(TΣ<Tдир)&(DΣ<Dдир)

Это условие окончания «грубого» процесса планирования. Далее план утверждают, и он становится руководством к действию для всех названных в нём исполнителей.

Волновые итерации планирования легко наблюдать на практике, когда, например, Главное отраслевое управление разрабатывает план некоторого крупного мероприятия или проекта. При этом передача контрольных цифр между уровнями разбиения проходит в сопровождении оживленного диалога между руководителями и специалистами различных уровней на совещаниях, во время целевых командировок, при телефонных разговорах и т.п.

Конструктивный спор

Лица, занятые добычей знаний для верстки плана, ведут постоянный конструктивный спор о том, каким должен быть план в целом или какая-то отдельная его часть. В этом споре центральным моментом является предъявление друг другу убедительных альтернативных аргументов. При этом большинство из аргументов убедительны лишь в силу того, что получены расчетным путём с использованием измеримых величин.

Общеизвестно, что автоматизированные системы управления (АСУ) — это не что иное, как технические системы, призванные непрерывно снабжать руководителей аргументами расчётного характера, которые они смогли бы применить в конструктивном споре. Эти аргументы составляют дискуссионную основу для объективного принятия решений.

Описанный выше умозрительный простой итеративный процесс – «движение полуволн по карте работ» на практике бывает гораздо сложнее. Он приведен нами как вводный для изложения самой идеи итераций. На самом деле наблюдается весьма сложный процесс, в котором прямые и обратные волны зарождаются и отражаются не обязательно только в центре и на периферии карты.

В этом процессе «многостороннего согласования решений и знаний» могут выдвигаться встречные требования между любыми смежными уровнями (кругами) разбиения результата. Итеративный процесс планирования похож на процесс «конкретизации ~ обобщения» термов в языке «РЕФАЛ»[7], На наш взгляд, именно этот язык будет играть важную роль в математическом обеспечении новых поколений систем альтернативного планирования-прогнозирования.

Функции планирования в целом

Действие аппарата управления в любой организационной системе сводится, в основном, к решению непрерывно возникающих проблем, то есть к устранению проблемных ситуаций, возникающих в управляемой системе [30, 31].

Сумму мероприятий, проведенных от момента возникновения проблемной ситуации до её успешного устранения, назовем «циклом деловой активности» — (ЦДА). Часто ЦДА называют также и жизненным циклом проблемы, подразумевая, что в его начале наблюдается рождение проблемы (обнаружение), а в конце – её исчезновение, то есть её окончательное решение.

ЦДА имеет ярко выраженные, обособленные фазы, отличающиеся друг от друга по характеру привлекаемых технических средств и профессиональному признаку персонала, занятого на данной фазе.

Перечислим эти фазы в соответствии с установками работы [32] и результатами исследования, приведенными в [12]:

f1 — фаза обнаружения симптомов проблемы;
f2. — фаза исследования проблемной ситуации;
f3 — текстовая фиксация существа проблемы, оценка масштаба и важности, официальное признание проблемы;
f4 — обзор возможных и доступных методов решения проблемы;
f5 — конструирование системы, порождающей многообразие курсов действия при решении проблемы;
f6 — выделение нескольких курсов действия и убедительная демонстрация их правильности и приемлемости;
f7 — принятие решения о финансировании и реализации одного конкретного курса действий;
f8 — устранение проблемной ситуации в режиме управляемого эксперимента при реализации выбранного курса действий;
f9 — учреждение средств, препятствующих повторному возникновению проблемной ситуации. Подавление побочных и вредных последствий, утилизация побочных, но полезных эффектов.

Промежуточные результаты фаз f1 -…- f9 показаны на Рис. 10. Каждая фаза ЦДА естественно распадается на две подфазы:

  • планирование действий, предпринимаемых на данной фазе;
  • реализация запланированных на этой фазе действий.

Пользуясь понятием «карта работ» и понятием «волновых итераций планирования», мы можем изобразить процесс планирования вдоль всего жизненного цикла проблемы в виде своеобразной «этажерки планирования», то есть по сути дела описать «силуэт функции планирования» в целом по проблеме (Рис. 11). Процессы составления плана на каждой фазе и процесс реализации этого плана показаны как прямые обратные полуволны на карте работ каждой плоскости этого рисунка.

Результат i-й фазы запускает полуволну планирования (i+1)-й фазы в ЦДА. Это движение на том же рисунке показано с помощью дополнительной стрелочной диаграммы. Например, описание проблемной ситуации, получаемой с выхода фазы № 3, используется как основа при планировании деятельности по обзору возможных и доступных методов решения проблемы.

При этом следует отметить и специально подчеркнуть, что план действий специфичен на каждой фазе, но тематически планы инвариантны от фазы к фазе, поскольку речь идет всё время об одной и той же проблеме. Пренебрежение качеством планирования на любой фазе ЦДА может привести к серьезным осложнениям в деле решения данной проблемы, то есть на любой другой фазе ЦДА.

В связи с этим небезынтересно рассмотреть своеобразную «патологию» планирования в «системе координат» вдоль ЦДА. Так, неудовлетворительная организация планирования или полное отсутствие таковой приводят (последовательно по возрастанию номеров фаз) к следующему:

  • на фазе f1, к тому, что проблему обнаруживают лишь тогда, когда симптомы становятся многочисленными, проблема очевидной даже для неспециалистов, а ущерб – уже довольно значительным;
  • на фазе f2 к тому, что проблема остаётся неизученной и фиксируется лишь по случайному набору симптомов. В результате набор хозяйственных объектов и процессов, охваченных проблемой, проблемной ситуацией, оказывается неполно и плохо описанным. Это приводит к выбору неприемлемых методов решения проблемы или к фиксации и бесполезному решению ложной проблемы;
  • на фазе f3, приводит к тому, что орган, принимающий решение, не фиксирует проблему в официальных документах или делает это с большим опозданием, усугубляя тем самым проблемную ситуацию цикла деловой активности;
  • на фазе f4 — к тому, что не все методы оказываются названными. В результате будет создан далеко не самый дешёвый план решения проблемы;
  • на фазе f5 — к тому, что используют какую-то имеющуюся, либо стихийно складывающуюся организационную систему выработки вариантов решения. Над этими организационными системами может довлеть традиция, так как они в своё время были созданы для решения проблем, иных по характеру и масштабам. Возникает опасность выработать далеко не самый лучший план решения проблемы;
  • на фазе f6 — к тому, что отсутствие плана убедительной демонстрации полезности предлагаемого решения проблемы может привести к отказу в финансировании, а значит к дальнейшему усугублению проблемной ситуации;
  • на фазе f7 спонтанное решение о финансировании, не подкрепленное планом организационно-технических мероприятий, может привести к паллиативу — половинчатому решению, полумерам, — когда неправильно будет оценено соотношение между имеющимся заделом, ожидаемой помощью со стороны и закрепляемыми источниками финансирования. Даже при отличном плане это может сорвать процесс решения проблемы;
  • на фазе – f8 — плохая проработка плана управляемого эксперимента при решении проблемы по выбранному плану приводит к тому, что не оказываются выработаны необходимые важные дополнительные знания о хозяйственной ситуации. Это особенно хорошо заметно на процессах решения проблем в бурно развивающихся областях машиностроения. Здесь маленькое изобретение или твердый отрицательный результат несложной НИР могут разрушить большие, сложные и далеко идущие планы. Это вызывает частые коррекции общего плана — его существенное подорожание; и, как следствие, —
  • на фазе f9неправильный план учреждения предохранительных средств против повторения проблемной ситуации может привести к возобновлению проблемы. Отсутствие плана по окончательному подавлению вредных последствий процесса решения проблемы приводит к ущербу, сравнимому с ущербом от самой проблемы.

Как видно из приведенного чисто иллюстративного набора возможных «патологий», функция планирования одинаково важна на всех фазах ЦДА. Поэтому, на наш взгляд, настоятельно необходимо разрабатывать системы сквозного планирования деятельности по решению хозяйственных проблем и, что особенно важно, — самой деятельности по коллективному исследованию проблемы и принятию решений (на фазах f1-…-f6 ).

Рис. 10. Промежуточные результаты цикла деловой активности

Такие системы можно назвать также системами интегрального планирования, так как качество планирования на любой из фаз ЦДА существенно влияет на планирование и реализацию остальных фаз цикла.

В силу тематической инвариантности планирования вдоль всего ЦДА особую важность приобретают методы фиксации (записи) планов и методы работы с плановыми альтернативами в реальном масштабе времени с участием реальных лиц — плановиков и руководителей, то есть лиц, шаг за шагом формирующих и, в итоге, — принимающих решения.

Отметим, что идеи интегрального планирования и работы с альтернативами в реальном масштабе времени наиболее полно на сегодня проработаны в программных методах управления [28,29].

«Проклятие» неявной работы с альтернативами

Речь пойдёт об обнаруженном в человеческих делах обстоятельстве, которое просто обескураживает своей необъяснимостью. Речь пойдёт о нежелании (или неумении?) людей работать с альтернативами явно. Это не значит, что люди вообще не работают с альтернативами. Нет, речь идёт о сущей безделице — отсутствии навыков охвата всего множества альтернатив, если в точке выбора их, для начала, обнаружили хотя бы две.

Словарные определения альтернатив так и вообще диверсионны — «одна из двух выбираемых возможностей чего-либо». То есть нам исподволь прививают мысль о том, что альтернатив всегда только две. Но это не так! И при таком даже подходе (внутренне противоречивом) к рассмотрению человеческой активности их сразу оказывается, как минимум три, а не две, а именно:

1 «делать что-то одно»,
2 «делать альтернативное что-то другое» и
3 «вообще ничего не делать» (ни то, ни другое) …

Но ведь элементарное рассмотрение любой жизненной ситуации показывает, что в ситуации всегда намного больше вариантов действия, чем два или три. Надо с этим разобраться. Это не такая уж безобидная ситуация, как может показаться.

Итак, наблюдается фантастически упорное нежелание специалистов различных областей работать с альтернативами явно. Рассмотрим, например, работу конструктора в каком-нибудь КБ. Мы взяли этот пример ввиду его кристальной ясности и большой естественной формализованности, которая нам здесь достаётся как подарок. Вот конструктор задумывается о конфигурации какой-то детали или узла: какой она должна быть.

Вариантов (альтернатив) перед ним «море», но он думает-думает, и прорисовывает… только один вариант! И это притом, что даже в нормалях (старых!) чертёжного хозяйства в угловом штампе чертежа предусмотрена графа N 10 — «возможные альтернативы выполнения» детали, узла, блока. Здесь в этой строке конструктор (если бы он пожелал!) должен был бы поставить ссылки на несколько других деталировочных чертежей, в которых проработаны альтернативы узла или блока. Но он никогда этого не делает.

Этому, конечно, можно подобрать объяснение и оправдание: работа, как правило, задана сложная и срочная. Некогда «лирику разводить» и давать варианты, тем более перекладывая этим «работу выбора» на технологов и экономистов, обязывая их делать «лишнюю» работу. Если он вдруг прорисует десять вариантов какого-то узла, то коллеги, стоящие после него в цикле проектирования и на смех поднять могут. Скажут: «Да ему просто делать нечего!»

Но вот выясняется всё-таки, что выбранный вариант (альтернатива) детали, узла, блока не устраивает по тем или иным критериям коллег, стоящих в цикле проектирования после этого конструктора. Ему это сообщают, и он повторяет работу, предлагая снова только один новый вариант. Снова коллег он не устроил. Третий «заход» всех устроил. Ну так подумаем вот о чём: а если бы он дал в самом начале эти три-четыре варианта вместе? Ведь тогда тройной задержки в конструировании и «возвратов-откатов» не было бы.

Коллеги на своё усмотрение выбрали бы что-то одно, ибо им было бы из чего выбирать.

Так и получается, что каждый на своём рабочем месте имеет из чего выбирать — у себя в голове (или по справочнику), — но делает это неявно, то есть никогда не изображает тот осмысляемый ряд альтернатив, который он умственно охватил и рассмотрел, прежде чем выбрать какую-то одну. Всегда и в каждой точке проекта представляют только одну локальную альтернативу, включаемую в состав проекта и никогда не показывают даже хотя бы две…

Что-то в этом есть устрашающее и загадочное. С параноидальной точки зрения это выглядит как некая интеллектуальная или операциональная кастрация колектива конструкторов. Но кто и зачем совершил над человечеством эту кастрацию? Кому это выгодно? Ведь вопрос можно ставить и так. Он не совсем бессмыслен. Может быть, это шалости нашего коварного «подзсознательного»?

Мрачный философ Гартман такой постановкой был бы весьма удовлетворён. Он бы заявил, что это, как минимум, первое серьёзное завоевание Вселенского Бессознательного в борьбе с Разумом. А, по Гартману, Вселенское Бессознательное имеет только одну цель – «извести Человечество, а вместе с ним — Сознание и Разум». Тут и братья Стругацкие вспоминаются в связи с известным героем — Вечеровским.

Это из-за механизма волновых плановых итераций работа с фондом альтернатив при планировании становится почти незаметной. Альтернативы предпочитают не выписывать явно и, что называется, «рядом друг с дружкой» и на одном листе бумаги. Альтернативы оказываются «запрятанными» в личном опыте участников процесса.

В самом деле, всегда — в каждый данный момент, — в каждой точке плана на рассмотрении находится максимум одна альтернатива. В следующей итерации она может быть заменена другой, но вместе они никогда не фигурируют в одной карте работ.

А существуют ли методы явной работы с альтернативами? Да, такие методы существуют, и их не так уж много. Более того, они чрезвычайно просты.

Работа с фондом альтернатив становится более заметной на фазе – f8. Более того, здесь она может стать и явной. Действительно, в особо ответственных случаях ведь идут на то, что на одну и ту же подцель к реализации назначают одновременно несколько конкурирующих вариантов достижения, «перерасходуя» ресурсы, лишь бы только получить результат хотя бы по одному из них.

Так поступает и любой конструктор нового образца техники, дублируя технические решения по отдельным сомнительным блокам изделия. Подобных примеров полна и практика работы любого, даже небольшого, промышленного предприятия. На ранних стадиях разработки сложных технических систем получило «право гражданства» понятие «конкурирующие разработки» и т.д.

Все сказанное выше наводит на мысль искать формальные аналоги такой работы с альтернативами, связанной с многократным дублированием тех или иных подцелей плана. Здесь идеальным было бы построение замкнутой системы процедур, имитирующих полностью составление многовариантных планов. Поэтому целесообразно ввести понятие вариантности плана, используя его в дальнейшем с другими понятиями предполагаемого формализма.

Грубо говоря, вариантность плана — это величина, показывающая, сколько разных карт работ, принципиально разных курсов действия, можно составить, используя альтернативы, на реализацию которых выделен ресурс согласно плану. При этом под отдельной картой работ принимается полное дерево целей, в котором ни одна подцель не дублирована.

Ясно, что из двух планов, эквивалентных по ресурсоемкости, интуитивно предпочтительнее тот, у которого больше вариантность. А теоретическое обоснование подобной тактики легко извлечь как тривиальное следствие из 10-й теоремы Клода Шеннона. Предполагается, что этот план будет более устойчив по отношению к неожиданным неблагоприятным изменениям оперативной ситуации (как «суммы обстоятельств») ввиду его более мощного многообразия.

Смысловые источники альтернатив

Возьмем карту работ и в соответствии с рекомендациями работы [33] заполним по одному из «кубиков планирования» таблицу, показанную на Рис. 11. В этой таблице, как видно, по каждой грани, то есть по каждому вопросу можно дать имеющиеся варианты ответов. То, что получится в результате, есть не что иное как «морфологический ящик», введенный Ф. Цвикки в уже цитированных работах [4,5]. Выберем в каждом столбце таблицы по одному и только одному элементу и соединим их ломаной линией.

Текст, составленный из выбранных позиций, можно трактовать как результат принятия решения. Таким образом, данный кубик после того, как заполнена эта табличка, может породить множество иных кубиков — вариантов, одинаковых по целевой ориентации, но имеющих различия по «месту действия», «исполнителю» и т.д. Всю их совокупность назовем линейкой альтернатив. В соответствие с заполнением таблицы возможно

3х3х2х2х2х2= 144

варианта выполнения данной подцели. Смысловые позиции А, В, С, D, Е, F будем поэтому называть смысловыми источниками альтернатив. Обсудим их кратко.

А — в этой позиции альтернативы возможны в силу того, что одна и та же подцель может быть достигнута физически разными результатами. Как правило, это разные варианты технических устройств или систем, работа которых достаточна для достижения подцели. Так что многообразие альтернатив в этой позиции определяется уровнем научно-технического прогресса и знанием руководителя конкретных технических возможностей собственного производства, рынка комплектующих изделий, производственной базы возможных подрядчиков и соисполнителей,

В — здесь альтернативы определены кадровым составом руководителей и их профессиональным признаком, то есть знаниями и навыками. С другой стороны, тот, кто составляет план, должен детально знать или выявлять эти профессиональные признаки, поскольку часто сам исполнитель не подозревает о наличии у него тех или иных навыков.


Рис. 11. Фрагмент «карта работ» n-й уровень разбиения а – альтернатива

n — уровень разбиения, а — альтернатива

1.2.1.В.n1a1. Исполнитель – Ильин Ю. А.

1.2.1.А.n1a2. Системы на ёмкостных датчиках

1.2.1.C.n1a2. Размещение производства в г. Санкт-Петербурге

1.2.1.D.n1a1. Поставляется Минприбору

1.2.1.F.n1a2. Общая стоимость 60 000 руб.

1.2.1.E.n1a1. Срок исполнения – 1977г.

С — альтернативы размещения производства или просто места проведения того или иного целевого процесса определяются общим уровнем и территориальным распределением производственных предприятий. Таким образом, руководитель планирования должен знать возможности различных территориальных производственных единиц.

D — альтернативы поставок и субподрядов становятся известными после детального изучения потребности, решения задач доставки, изучения действующих стандартов, возможностей замены при комплектации и т.п.»

Е — альтернативы сроков завершения той или иной подцели определяются намерениями потребителей, возможностями складирования, сезонными и суточными характеристиками производственного процесса и т.п.

F — варианты стоимости результата могут возникать из-за различия способа физической реализации, источников финансирования и т.п.

Таким образом, для обеспечения многообразия альтернатив необходимо знать не только множество «абстрактных» физико-технических возможностей, но и конкретные текущие «сиюминутные» возможности и свойства конкретной ситуации в производственной, рыночной и хозяйственной системах.

Комбинаторный фрейм, серии альтернатив, уровни и эшелоны

Итак, на первом круге разбиения карты работ почти по всем граням «кубиков планирования» можно назвать варианты, и каждый кубик порождает целую серию альтернатив.

Если все их показывать на одном и том же рисунке, то переход ко второму кругу разбиения резко усложняется в чисто графическом плане. Карта работ так быстро «обрастает» кубиками, что варианты разных подцелей перепутываются визуально, и карта перестает быть наглядной.

Выход из положения состоит в том, что плоскую карту работ надо превратить в пространственную конструкцию, добавив «ось альтернатив» в качестве дополнительного измерения. Этот пространственный способ изображения показан на Рис. 12.

Пространственное изображение карты работ с альтернативами необходимо для визуального восприятия самой идеи альтернативного планирования. Оно требуется для наглядных построений при обсуждении алгоритмов оптимизации, а также для различных путей обобщения и исследования в предлагаемом авторами ξ-подходе.


Рис. 12. Комбинаторное дерево альтернатив

На Рис. 12 серии альтернатив показаны как склеенные» в стопу «кубики планирования», по которым может скользить стрелка, символизируя свободу выбора. Остановка стрелки на данном кубике означает включение его в план, то есть выбор соответствующей альтернативы. Эту графическую конструкцию назовем комбинаторным фреймом альтернатив (КФА). Оно многоуровневое и может порождать очень большое число карт работ.

Отметим специально, что картой работ мы назвали ранее дерево, которое ни по одной подцели не содержит альтернатив. Останавливая скользящие стрелки «по-разному и одновременно на всех уровнях КФА», можно порождать любой из возможных планов, то есть любую карту работ, даже если она почему-то бессмысленна.

Как видно из рисунка, КФА имеет корневую вершину и иерархические уровни альтернатив. Любую пару смежных уровней К-й и (К+1) назовем эшелоном. Каждый эшелон состоит из канонических составляющих, которые названы нами «кустами». Вид куста дан на Рис. 13. Корневая вершина куста названа его корнем. Серии альтернатив, на которые опущены скользящие стрелки, названы кроной куста. То обстоятельство, что каждый эшелон распадается на сумму кустов, позволяет проводить так называемые поэшелонные расчеты. Поэшелонные расчеты существенно облегчают задачу оптимизации, то есть выбор карты работ, наилучшей в смысле того или иного критерия.


Рис. 13. Графическое изображение «куста» КДА

В ходе поэшелонного расчета происходит очень быстрое сужение множества пригодных альтернатив, пока в самом верхнем эшелоне не выясняется состав единственной наилучшей карты работ.

Для этого критерий должен быть аддитивной функцией на множестве альтернатив. Например, это может быть стоимость в любом ресурсном выражении. Это также может быть функция «Мах» или «Min», применяемая при календарном расчете.

При поэшеленном отборе, например, по стоимости работ в каждом кусте самого нижнего эшелона выбирают самый дешевый вариант, суммируют стоимость по подцелям и приписывают это значение корню куста. В результате становится возможным провести такой же самый расчет в следующем, на ступень выше, эшелоне.

Так «волна расчётных данных» проходит через все эшелоны, и в каждом эшелоне альтернативы «конкурируют за право» передать приписанное им значения наверх. В результате этого жесткого «конкурса» наверх «прописывается» только одна комбинация альтернатив всех уровней — глобально оптимальная карта работ. Алгоритм отбора при решении задачи оптимизации в любом отдельном кусте ранее обсуждался нами в работах [13, 34].

Работа с многоуровневыми деревьями при планировании производства освещена в книге [35]. Однако, несмотря на проводимую в работе развитую систему абстрактных и компьютерно реализованных конкретных процедур расчета при планировании, в упомянутой книге работа с альтернативами на каждом уровне не постулирована в явных терминах.

Для представления комбинаторного дерева альтернатив в виде, пригодном для расчетов, необходимо иметь списковый эквивалент структур, показанных на рисунках. Для этих целей пригоден иерархический список с индексно-последовательной нумерацией.

При этом название подцели (альтернативы) и её численные характеристики попадают в область записи, а область ключа формируется из отрезков децимальной нумерации, принятой в «опорном тестовом примере». Несложная библиотека программных модулей может быть предусмотрена для предварительного анализа фрейма и вычисления меток, разбивающих записи фрейма по их принадлежности к одному кусту, а кустов — к одному эшелону. После разметки фрейма можно проводить поэшелонные расчеты по заданным характеристикам, пользуясь всего одной многократно вызываемой процедурой, которая разработана на основе замечательного по эффективности «метода последовательных расчётов» В.П. Черенина[8].

Мобилизация компетентного знания

Основным моментом в процессе составления плана на проведение нового хозяйственного процесса является необходимая мобилизация знаний, составляющих профессиональный и жизненный опыт руководителей и специалистов разных уровней компетенции и власти.

В предшествующих разделах мы выяснили центральную сущность процесса планирования, состоящую в правильном проведении актов централизации — децентрализации ответственности за состоятельность плана как содержательного «чертежа» хозяйственного процесса. Был описан один из наблюдаемых способов мобилизации компетентного знания, который мы условно обозначили в виде «волновых итераций планирования».

Теперь следует заметить, что это не единственный из всех возможных способов мобилизации компетентного знания. Очевидно, что можно предложить и другие способы. Не имея возможности проводить здесь типологию этих процессов и способов, рассмотрим лишь, что нового приносит в процесс мобилизации знания комбинаторный фрейм и математическое обеспечение ЭВМ.

Итак, процесс достижения цели принято показывать как дерево целей. В процессе достижения цели первоначальное дерево может много раз корректироваться. Почти по каждой подцели при этом находят «запасной вариант». Если не получается один, то переходят на другой вариант, но стараются выполнить подцель.

Как уже было сказано, одновременное изображение всех альтернативных способов достижения подцелей на всех уровнях приводит к построению комбинаторного фрейма или же альтернативного дерева целей (комбинаторного дерева альтернатив). Это альтернативное дерево приобретает некоторый «универсальный смысл», ибо на нем как на табло можно высветить любой смысловой объект, сопровождающий процесс достижения цели.

Например, можно показать любую выбранную карту работ, просто отметив на фрейме включенные в неё альтернативы. Можно показать имеющийся задел, возможную помощь со стороны, текущее состояние выполнения и многое другое. С появлением этого «табло» появляются новые возможности и формы работы с данными. Рассмотрим это снова путем сравнительного изложения в «две колонки»:

ТРАДИЦИОННО С ПОМОЩЬЮ ФРЕЙМА
1. Плановая документация в сумме есть некоторая карта работ без альтернатив, которая меняется по содержанию по мере того, как с нею работает многочисленный коллектив плановиков и проводит корректировку. Комбинаторный фрейм как табло с отмеченными на нем картами работ содержит большую часть из известных на данный момент альтернатив достижения подцелей. Он имеет интегральную природу и меняется только в смысле его пополнения новыми альтернативами, которые стали известны.
2. Альтернативные линейки по подцелям хранятся в сознании специалистов и руководителей в «стихийном виде». В комбинаторном фрейме альтернативные линейки имеют стандартный вид и доступны для любого из участников процесса планирования.
3. Когда потребуется коррекция плана, одна альтернатива будет заменена на другую, и карта работ снова не будет содержать альтернатив в явном виде. При изображении намерений на «табло» комбинаторного фрейма можно показать план с альтернативами и дублированием «узких мест».
4. Работа с альтернативами продолжается до тех пор, пока продолжаются коррекции плана. Недостающие альтернативы «изыскивают» по мере возникновения проблемных ситуаций Работа с альтернативами при составлении фрейма содержит две четко различных фазы: а) форсированный сбор всех известных альтернатив; б) пополнение фрейма по мере изобретения новых альтернатив

На Рис. 14 показаны графики интенсивности потока новых данных при традиционном представлении плана и при работе по планированию с использованием комбинаторного фрейма.


Рис. 14. Интенсивность потока плановых данных

Фазы планирования с использованием комбинаторного фрейма различаются по методам, которые применяются при проведении каждой из них:

( 0,1 ) — мобилизационная фаза предполагает формирование основной части фрейма на базе широко известных знаний, ставших предметом хозяйственной традиции.

исследовательская фаза предполагает восполнение дефицита знаний. Это либо малоизвестные данные, либо данные, которые неизвестны никому и могут быть получены только путем проведения управляемого эксперимента.

ТРАДИЦИОННО С ПОМОЩЬЮ ФРЕЙМА
5. При традиционном планировании мобилизационная и исследовательская фазы перемешаны друг с другом, и оба вида работ выполняются практически в одно и то же время. Новые данные поступают в карту работ равномерно и пропорционально числу специалистов, работающих над планом в данный момент. При планировании с использованием фрейма как оперативной памяти об альтернативах возникает возможность целостного восприятия как полного множества альтернатив на первой фазе, так и возможность целостной оценки проблемных областей альтернатив, которые требуют исследования.

Разделение мобилизационной и исследовательской фаз позволяет четко разделить и методы, с помощью которых реализуют тот и другой вид работ.

Расплывчатые множества

В классической теории конечных множеств рассмотрены множества, состоящие из конечных наборов базовых элементов. Обозначим базовый набор

А = {а1, а2, а3,…, аN}.

Для задания множеств над базовым набором используют понятие «характеристической функции» [36] или что то же — «функции принадлежности» [37]. Значение μВ функции принадлежности элементов аi к множеству В определяют по следующему правилу

Если порядок элементов в А фиксирован, то любое множество С представимо в виде строки из нулей и единиц, как показано в таблице.

A a1 a2 a3 a4 aN-1 aN
C 1 0 1 1 0 1

Строка, соответствующая множеству С, показывает, в частности, что а1, а3, а4 и аN принадлежит С, a2, aN-1 не принадлежат С.

Таким образом, на данном базовом наборе элементов А можно задать не более 2N множеств, начиная от пустого множества Ø с. μØ1 и кончая полным множеством А с μΑ1.

Операции над множествами приобретают наглядный вид и арифметическое представление, если их определить через действия над соответствующими функциями принадлежности.

1. Операция дополнения.

С — исходное множество,

С^ = А \ С — дополнение С к А.

При этом

μC^=1 — μC

2. Операция пересечения.

В = СД

μB = min ( μС, μД)

3. Операция объединения.

Е = CUД

μE = мах ( μC , μД)

В теории расплывчатых множеств [37] определения также проведены с привлечением понятия функций принадлежности. Базовый набор элементов назван «областью рассмотрения». Операции дополнения, пересечения и объединения определены уже исходя исключительно из значений функций принадлежности точно так же, как дано в формулах 1, 2, 3. Это сделано уже не для наглядности, а потому, что это единственно возможный способ определения, так как в этой теории обобщение состоит в том, что функциям принадлежности разрешено принимать над элементами области рассмотрения значения на всем отрезке [0,1] , а не только в его крайних точках, то есть

0 < μС < 1

В результате над базовым набором оказывается возможным задать не только 2n «четких множеств», но и «континуальное количество» нечетких, «расплывчатых множеств».

Важно отметить, что с введением таких функций принадлежности «пропадает» понятие перечисления подмножеств, так как, взяв некоторое расплывчатое множество Ф, невозможно путем последовательного изъятия и возврата элементов породить все его подмножества. Действительно, в расплывчатом случае эта процедура не определена физически.

Если в случае четких множеств все множества над базовым набором А можно было рассматривать как семейство всех его подмножеств, то при переходе к расплывчатым множествам эта интуитивно «прозрачная» связь попросту не имеет места. Булеан от расплывчатого множества – довольно «таинственное» множество!

В «четком» случае процедура отождествления абстрактного подмножества и обозначаемого им в практике набора элементов даже не подлежала обсуждению, настолько она была очевидна.

Совсем иная ситуация в случае расплывчатых множеств. Чтобы аппарат этой теории был применим на практике, надо иметь процедуры «измерения», порождающие расплывчатые множества, исходя из конкретных физических объектов, явлений или ситуаций.

Довольно распространено ошибочное понимание расплывчатости как якобы следствия несовершенства процедуры, определяющей принадлежность того или иного элемента к множеству. Кроме того, расплывчатость часто отождествляют с вероятностной мерой, что принципиально недопустимо.

Расплывчатые множества не являются порождением неточных измерительных приборов и процедур. Понятие расплывчатого множества — это точное понятие, которое требует точных процедур измерения и отождествления.

Чтобы подчеркнуть это еще более настойчиво, воспользуемся аналогией.

Известно, что существует несколько подходов в теории вероятностей: аксиоматический, частотный и т.п. Однако независимо от обоснований теории вероятностей существует всего одна дисциплина, которая «дает натуральную пищу» для формализмов. Это теория и практика статистики, которые трактуют о том, как с помощью «схем испытаний» измерять параметры явлений, подвергающихся вероятностному моделированию.

Подобно этому, имея формальный аппарат расплывчатых множеств, необходимо располагать практикой измерений, которые давали бы поток данных для моделей «расплывчатого моделирования».

Статистика и, в особенности, промышленная статистика «служат» теории вероятностей. Возникает вопрос о том, что же в практической сфере может служить теории расплывчатых множеств. Этот вопрос может быть решен по-разному в зависимости от используемого метода интерпретации.

Мы излагаем здесь кратко нашу интерпретацию того, как надо точно измерять расплывчатость множеств, соответствующих объектам хозяйственно-экономических систем. И главную роль здесь должны играть процедуры тарификации, промышленного учёта, аудита и бухгалтерского учёта на предприятиях.

Пусть, например, перед нами партия телевизоров одной и той же марки с одной и той же номенклатурой составляющих радиодеталей А. Эти телевизоры выпущены одновременно, но эксплуатируются по-разному, так что имеют «различную степень износа».

Выберем в качестве области рассмотрения набор деталей А. Рассматривая какую-то деталь аi, будем определять ее степень износа по возможности и целесообразности ее дальнейшего использования или ремонта и повторного использования в этом же телевизоре. Если стоимость ремонта равна или выше стоимости производства и деталь а, нельзя больше использовать, то положим

μC(ai) = 0

Если деталь а, имеет установленный ресурс работы α часов и может без восстановления работать еще β <α часов, то положим

μC(ai) = α/β

Если деталь обязательно надо восстанавливать, и стоимость ремонта д(аi) меньше стоимости изготовления Д (аi), то положим

Если деталь а исправна и находится в нерасконсервированном телевизоре, то положим

μC(ai) = 0

Теперь возьмем конкретный телевизор С и по указанным правилам построим функцию принадлежности μC, исследовав состояние всех его деталей. Тогда расплывчатое множество С есть точная картина — отчет о принадлежности данного телевизора к множеству «абсолютно исправных».

Напротив, множество С с функцией 1 — μC — это точная картина — отчет о принадлежности телевизора С к множеству «абсолютно изломанных». Действительно, только что выпущенный телевизор даёт , а совсем разбитый — .

Теперь рассмотрим множество объектов одинаковой комплектации, но таких, которые не «постепенно изнашиваются», а напротив «планомерно сооружаются», начиная с «нуля». Пусть, например, это множество производственных корпусов, возводимых по одному и тому же типовому проекту А. Множество элементов А типового проекта используем как базовую «область рассмотрения».

Пусть в какой-то момент времени возникла потребность составить отчет о принадлежности данного здания к множеству «абсолютно готовых зданий» (или к множеству «абсолютно не завершенных», не начатых сооружением объектов).

В этом случае можно поступить так. Для конкретного объекта С по каждому элементу аi типового проекта А выявим размер освоенных средств di, и их долю от типовой стоимости возведения аi — Дi.

Положим:

Тогда в завершенном проекте (объекте) С , при любом i, а в не начатом — .

Рассмотрим теперь процедуры, связанные с тем, что меняется область рассмотрения, то есть меняется тот базис, в котором для реальных объектов вырабатывают их информационные изображения (представления). Поскольку понятие базиса, базового множества является плодотворным в алгебре, воспользуемся готовыми ассоциациями, которые имеются у каждого, кто проходил вузовский курс алгебры.

Рассмотрим «формулы перехода к новой системе координат» или же к новой «области рассмотрения». Имеется расплывчатое множество, соответствующее объекту, представленному в данной области рассмотрения. Изменяется область рассмотрения. Необходимо переработать прежнее представление в новое, соответствующее новому базису.

Рассмотрим частный случай перехода, когда новая область рассмотрения является гомоморфным образом, сужением старой области рассмотрения. Это соответствует тому случаю, когда от уровня мельчайших деталей переходят к крупным блокам, сложным сборочным единицам «возводимого», либо «изнашиваемого объекта». Обычно такой переход называют агрегированием информации, агрегированием моделей и т.п. В бухгалтерской практике этот переход носит название «сведения или укрупнения показателей».

На Рис. 15 дана древовидная структура А, в которой выделены «уровни рассмотрения», соответствующие в разной степени агрегированным областям рассмотрения. В принципе возможен переход от нижнего уровня к любому вышележащему, но поскольку он сводится к последовательности переходов между соседними, смежными уровнями, рассмотрим только такой переход.

Более того, этот переход между смежными уровнями сам представим как объединение независимых расчетов в так называемых «кустах», на которые естественным образом распадается множество вершин двух смежных уровней в древовидной структуре А. Расчет в каждом таком кусте проводят по формуле агрегирования

Необходимые обозначения даны на Рис. 15, Рис. 16


Рис. 15. Уровни рассмотрения

Рис. 16. Уровни рассмотрения

Мы видим, что при расчете происходит объективное сжатие данных, когда количество информации уменьшается, но картина в целом не искажается. Такое преобразование данных без искажения становится возможным благодаря неявному постулированию инварианта «доли освоения капитальных вложений», сведения о которой представляют наибольшую ценность и не должны искажаться ни на одном из уровней рассмотрения. Таким образом, преобразование от детальной области рассмотрения к укрупненной проводится поэшелонным расчетом и не является обратимым.

Табло альтернатив

Выберем в качестве области рассмотрения множество висячих вершин в КДА, то есть самый детальный уровень рассмотрения. На этом множестве как на своеобразном «табло» можно изобразить портрет любого смыслового объекта или понятия, существенных для процесса планирования и процесса реализации плана.

Например, рассматривая организацию С с точки зрения возможности ее участия в процессе достижения цели, можно с помощью функции принадлежности «высветить» портрет производственных возможностей этой организации. Для этого надо указать по каждой альтернативе, сможет ли организация реализовать её в случае включения этой альтернативы в план.

Если сможет реализовать целиком, то μC(ai) = 1, если же не сможет, то μC(ai) = 0. Если организация сможет выполнить по подцели лишь долю α всей работы, то μC(ai) = α. Пусть так построены портреты возможностей V всех соисполнителей в обобщенном смысле этого слова, то есть в число соисполнителей включены, например, рыночные поставщики с их возможностями, имеющийся задел и т.п. Над этими расплывчатыми множествами можно производить действия и операции, определенные выше. При этом выясняется, что они имеют вполне определенный физико-экономический смысл.

Так μ = 1 — μC — это численный портрет того, «что не может данная организация.

— это портрет «суммарных возможностей организаций С1, и С2.

— множество, олицетворяющее «технологические возможности», имеющиеся в любой организации данной корпорации и поэтому размещаемые при планировании независимо.

Фронт работ Ф, назначаемых к исполнению в ходе реализации плана, четкий, «не расплывчатый портрет» в том случае, если ресурсы неконвертируемы, так как работу либо включают в планы и выделяют весь положенный ресурс, либо совсем не включают в план.

Так что

В терминах работы [37] фронт работ есть «решение» которое получается по «формуле»; «решение» = «цель» х «oграничение». Заметим, что по этой формуле портрет решения может быть и расплывчатым множеством.

«Табло альтернатив», как область рассмотрения позволяет выразить текущий смысл и значение широкого круга понятий, используемых в планировании и оперативном управлении, показав их расплывчатые точные портреты. Например, можно показать профессиональный признак персонала, отметив те aльтернативы в КДА, которые могут быть реализованы данным персоналом в силу имеющихся навыков и выучки.

Возможность снабдить каждое понятие расплывчатым портретом и тем самым вовлечь его в систему точных алгебраических отношений, помимо интуитивно постижимой семантики, прагматики и драматики понятий [38] невозможно переоценить. Нам представляется весьма примечательным отход от вероятностных трактовок и введение понятия «лингвистической переменной» теорию принятия решений, предпринятые в работе [37]. Именно понятие лингвистической переменной, по всей видимости, сыграет значительную роль при создании комплексных имитационных моделей в области планирования. В разделе «Зондирование решений» и в данном разделе нами использованы результаты полученные совместно с академиком И.П. Беляевым.

Оперативная ситуация и её компоненты

Генеральная цель, фонд альтернатив, задел, ожидаемая мощь, ограничения и т.д. — это компоненты отраслевой ситуации, в которой находится разработчик плана. Имея наличный ресурс, ЛПР стремится создать у себя целостное представление об оперативной обстановке. Для этого необходимо, по край мере, однозначно определить отношения между её компонентами.

Принимая решение об использовании наличного ресурс ЛПР естественно стремится использовать согласованно и разумно имеющийся задел, наличный ресурс и ожидаемую помощь со стороны и при этом «вписаться» в существующие официальные ограничения. Кроме того, ЛПР оценивает возможность возврата средств в проект путём сбыта промежуточных результатов проектных работ в родственные, менее требовательные отрасли.

Остановимся более подробно на трактовке этих основных компонент оперативной ситуации.

Задел. Составляя план, всегда хотят опереться на уже имеющиеся результаты, которые в таких случаях принято называть задельными. Задел стремятся включить в состав плана для того чтобы уменьшить расход ресурса и высвободить часть его для реализации других подцелей. При этом повышается вариантность плана и растёт гарантия успеха всего мероприятия.

Для интуитивно ясного понятия «задел» легко составить расплывчатый портрет [39]. Обозначим через 3(а) функцию принадлежности, с помощью которой будем показывать степень принадлежности альтернативной подцели «а» к «заделу». Значения функции будем вычислять по следующему правилу. Если альтернатива «а» полностью реализована, и результат налицо, то на неё больше не надо тратить ресурсов. Положим в таком случае μ3(а) = 1. Если же процент выполнения работ по реализации альтернативы «а» равен α (в долях от единицы), то положим μ3(а) =α.

Ограничения. Несмотря на возможность выделить ресурс на ту или иную альтернативу «а», может случиться, что эту альтернативу запрещено включать в план. Причины и источники запретов могут быть различными. Различны также источники и формы фиксации запретов.

Это могут быть запреты директивных органов, ограничительные списки отраслевого министерства, установления международных организаций, соображения здравого смысла и т.п. Фиксация может проводиться в форме конвенций, нормалей, стандартов, кодексов и т.п. Но какова бы ни была форма фиксации ограничений, есть возможность унифицировать представление ограничений.

Обозначим функцию принадлежности альтернативы к запретной области через μВ(а). Если В(а) = 1, то это значит, что «а» альтернативу запрещено применять в любом случае. Если В(а) близка к единице, то «альтернативу применять в крайнем случае». Если μВ(а) = 0, то альтернативу можно применять всегда. Значение В(а) показывает степень нежелательности применения альтернативы. Задав значения S(a) на всех альтернативах фонда, получаем расплывчатое множество «ограничение». Расплывчатое множество, дополнительное к нему, то есть имеющее функцию принадлежности V(a)= 1 — В(а), есть, очевидно, портрет понятия «возможность (свобода) выбора».

«Ожидаемая помощь». Ожидаемая помощь со стороны в разных видах деятельности может иметь разный содержательный характер, но сущность её всегда одна и та же — высвобождается часть ресурса и подцель достается со значительной экономией средств и времени, так как сторонние специалисты могут нечто сделать лучше собственных.

Если на помощь со стороны можно твердо рассчитывать, то ею не пренебрегают. Помощь со стороны — распространенная категория в хозяйстве, и особенно в разработке новой техники. В техническом творчестве это настолько распространенное явление, что его перестают даже замечать.

Говорят только, что «надо следить за сторонними проектами и заимствовать из них подходящие изобретения», или; «обычно дешевле купить комплектующее изделие на рынке, чем выпускать на собственном производстве», или: «максимально использовать сведения из научно-технической информации по данной проблеме» и т.п.

Обозначим функцию принадлежности альтернатив к области «ожидаемая помощь» через μП(а), Если μП(а) = 1, то значит можно достичь цели «а» со стопроцентной экономией, т.е. бесплатно. Если μП(а) = φ, то это значит, что оказанная помощь позволит сэкономить долю φ от первоначальной стоимости достижения подцели «а».

«Амплификация», или Возврат средств. Та или иная альтернатива (подцель), будучи реализованной, в данной ситуации (сумме обстоятельств) может вдруг приобрести дополнительное значение уже не для проекта, а по тем или иным обстоятельствам, — для посторонних проектов, руководители которых с удовольствием купят, как полезный для своего проекта, результат достижения этой подцели, если его оттиражировать.

Замечательный пример тому даёт проект «Аполло», который по прямым затратам обошёлся американскому налогоплательщику почти в 10 миллиардов долларов. Однако, включив механизма амплификации, администрация проекта ещё на ранних стадиях разработки начала сбыт научных отчётов, продукции материаловедческих фирм, опытно-конструкторских разработок (продажа лицензий), лизинг дорогостоящего испытательного оборудования, которое, отработав в «Аполло», вынуждено было бы простаивать или пойти на слом и т.д. Курьёзным, но самым характерным является крайний случай: высокосортный пластик, из которого был сделан защитный (от непогоды на стартовой позиции) чехол для головного отсека ракеты, был пущен на массовое производство туристических палаток, что принесло немалую прибыль.

Обозначим эту компоненту обстановки как А. Обозначим также функцию принадлежности альтернатив к области «возврат и амплификация» через μА(а), Если μА(а) = 1, то значит можно достичь цели «а» со стопроцентным возвратом, т.е. в конечном итоге бесплатно. Если μА(а) = φ (φ<0, |μА| <1), то это значит, что амплификация позволит вернуть долю φ от первоначальной стоимости достижения подцели «а». Если же μА(а) = φ (|φ|>1, φ<0), то это значит, что продукт по подцели ‘а’, возможно, в итоге принесёт прибыль (φ-1)С, где С – стоимость достижения подцели ‘a’.

«Трудоемкость». Достижение генеральной цели и любой из её подцелей требует ресурсов. Однако в момент начала действий невозможно указать безотносительную трудовую стоимость для всех без исключения подцелей. Это можно сделать только для тех подцелей, которые не имеют подчиненных им целей с альтернативами. В самом деле, стоимость любой подцели высоких уровней не может быть указана, пока не станет известно, каким конкретным набором нижележащих альтернативных подцелей она достигнута. Итак, составные подцели не имеют первоначальных безотносительных трудовых стоимостей.

Таким образом, картина трудоемкости может быть составлена, только если перечислены все элементарные подцели самых нижних уровней и заданы их возможные стоимости (по компонентам обстановки – З, В, П, А).

Формула пересчета стоимостей. Согласованное с содержанием каждой компоненты решение может быть принято с использованием так называемого «механизма пересчета стоимостей». Компоненты В, 3, П согласно определениям работы [37] являются расплывчатыми множествами.

Обозначим;

min — операцию взятия наименьшего из двух чисел;

max — операцию взятия большего из двух чисел;

not — операцию дополнения, то есть взятия (1 – μ) вместо μ.

С помощью этих обозначений запишем некоторые отношения между компонентами В, 3, П, А.

Остановимся на некоторой альтернативе «а». Для неё необходимо определить наиболее выгодный способ реализации, если она будет включена во фронт работ:

  • принять результат как «помощь со стороны»;
  • завершить самостоятельно, используя имеющийся задел;
  • реализовать полностью от начала до конца, если задел отсутствует;
  • пойти на дорогостоящую разработку с расчётов вернуть впоследствии средства, возможно, и с прибылью.

Имея значения 3 и П можно сделать это до оптимизационных расчетов. Тем самым эти расчеты будут существенно упрощены и облегчены. Надо выбрать самый дешевый способ.

  • стоимость реализации при условии приема помощи есть С(1 — П) = С (not(П));
  • стоимость реализации с использованием задела есть С(1 — 3) = С (not(З));
  • если задел и помощь отсутствуют, то стоимость есть С(1 — 3)(1 — П) = С.
  • если предвидится возврат средств с амплификацией, то стоимость приобретает значение С(1 + А). При |μА| <1 это равносильно помощи со стороны, а при |μА| >1 стоимость приобретает отрицательное значение.

В любом случае наименьшая возможная стоимость, в том числе и отрицательная, реализации данной альтернативы вычисляется как взятие наименьшей из трех перечисленных величин:

Таким образом, получена формула пересчета стоимостей. Проведя пересчет по этой формуле для каждой альтернативы в фонде альтернатив, мы учитываем характер конкретной хозяйственной обстановки, в которой предполагается реализовать поставленную цель. Всё это делается до оптимизационных расчётов.

Учет времени. С течением времени с начала выполнения плана могут изменяться следующие объекты:

  • постепенно истощается наличный ресурс Р;
  • увеличивается задел;
  • меняется система ограничений;
  • меняется характер помощи со стороны;
  • меняется спрос на промежуточные результаты проекта.

Введем дискретное время, например, с шагом в один месяц. Если задать предвидимые значения B(tn), П(tn), 3(tn), P(tn), A(tn) во все моменты календарного периода (Тнач, Тконеч), отведенного на выполнение плана (фаз f1 – f9), то каждому из указанных расплывчатых множеств будет поставлен символический объект, определенный во времени. Естественно назвать такие объекты «расплывчатыми процессами». Тогда набор сечений по заданному моменту времени Т A(T), В(Т), П(Т), 3(Т), Р(Т) всех этих процессов есть кинематическая картина оперативной ситуации в момент Т.

В зависимости от соотношения расплывчатых портретов ограничения, задела, помощи, амплификации и ресурса оперативная ситуация может иметь разные свойства. В частности, она может быть «жесткой ситуацией», «ситуацией срыва» «ситуацией первого рода», «ситуацией второго рода». Далее эти типы оперативной ситуации определены и исследуется их роль в принятии решений в ходе оперативного управления на фазах цикла деловой активности.

Типы оперативных ситуаций

Ситуация срыва. Оперативная ситуация называется «ситуацией срыва», если А(t), 3(t), П(t), В(t) и Р(t) таковы, что никаким распределением остаточного ресурса Р(t) невозможно обеспечить достижение генеральной цели. Это значит, что невозможно построить ни одну законченную карту действий. Мощность множества возможных курсов действия оказывается нулевой.

Жесткая ситуация. Оперативная ситуация называется жесткой, если A(t), 3(t), П(t), В(t) и Р(t) таковы, что существует всего одна карта работ, укладывающаяся по стоимости в P(t). В жесткой ситуации нет никакой свободы выбора. Сама ситуация диктует единственно возможную карту действия.

Ситуация первого рода. Оперативная ситуация называется ситуацией первого рода, если имеется более одной карты работ, укладывающейся в остаточный ресурс, но уже никакие две карты работ не могут реализоваться одновременно, так как на это не хватит ресурса.

Ситуация второго рода. Оперативная ситуация называется ситуацией второго рода, если она позволяет реализовать одновременно более одной карты работ.

Вариантность ситуации. В ситуации второго рода множество карт работ, которые возможно реализовать одновременно, назовем V-многообразием. С каждой оперативной ситуацией второго рода может быть связано некоторое множество V-многообразий. Выберем то из них, которое содержит наибольшее число карт действия. Число карт действия этого V-многообразия будем называть вариантностью оперативной ситуации.

Как видно, различные ситуации, которые могут встретиться образуют упорядоченный набор по такой характеристике, которую каждый, не задумываясь, отождествить со «свободой выбора».

По ходу времени компоненты оперативной ситуации могут меняться так, что, возможно, будет происходить деградация ситуаций от ситуаций второго рода к ситуациям первого рода, а затем к жесткой ситуации и, наконец, ситуации срыва. Введенная величина — вариантность ситуации позволяет обнаруживать и отмечать такие тенденции.

Сначала коэффициент вариантности уменьшается, затем становится равным единице, а затем обращается в нуль. Ситуация срыва есть ситуация с коэффициентом вариантности равным нулю.

Предвидение ситуаций срыва. К срывам не принято относиться пассивно и ждать их наступления. Срыв стремятся предвидеть и предупредить. Предвидение заключается в том, что стараются предсказать появление неблагоприятного соотношения между A(t), В(t), П(t) и 3(t) при заданном P(t).

Предупреждение же состоит в том, что, исходя из предвидимого поведения задела, ограничений и ожидаемой помощи, ресурс Р(t) распределяют так, чтобы обеспечить максимум коэффициента вариантности на конец календарного периода, то есть

|V(TK)| → мах.

Однако формальная сторона процесса принятия решений, в основном, состоит не в этой процедуре.

Ответственность за принятие решений остается за ЛПР, поэтому принятие решений, все равно, будет осуществляться интуитивно. Важно то, что коэффициент вариантности и связанный с ним простой формализм могут быть использованы как инструмент для зондирования и исследования интуитивно принятых решений.

В этом-то только случае и появляется повод для диалога между ЛПР и ЭВМ. Простая программа диалога между ЛПР и ЭВМ для случая распределения ограниченных ресурсов между несколькими проектами может быть легко создана в любой системе программирования.

Зондирование решений

Принятие решений есть распределение ресурса, направленного на достижение цели. Решение, принятое на основе интуиции, может быть подвергнуто обсуждению, последующему «разбору» и анализу. Скажем, решения, принятые в ходе знаменитых сражений, стали аудиторными примерами для анализа при обучении офицеров.

Однако нас интересует не анализ «постфактум» с целью извлечения уроков из прошлого, не оперативное мышление в сейчас происходящем процессе, а гарантированно опережающее «зондирование качества решений» — грубо говоря, — анализ «префактум».

Необходим анализ принимаемых решений в реальном масштабе времени перед тем, как их назначают к исполнению. Для этого надо иметь подходящие формальные инструменты, имитационные модели. Подчеркнем специально, что инструмент здесь может быть формальным и только формальным, потому что любые попытки неформального анализа решений сами автоматически становятся неотъемлемой частью, этапом в этом же интуитивном процессе принятия решений, сливаются с ним.

Чтобы пояснить идею, воспользуемся прототипом такого формального инструмента, выработанным в сетевом планировании. Дело в том, что сетевой график строят интуитивно. Качество сетевого плана зависит от искусства руководителя. Это качество определяется с помощью формальных процедур.

ЭВМ выделяет в сетевом графике множество критических и подкритических путей, рассчитывает длительность работ в целом, строит кривые интенсивности потребления ресурса и т.п. Изучив эти данные, руководитель пытается интуитивной перестройкой сети (запараллеливанием работ, заменой альтернатив) улучшить те или иные характеристики плана. Так возникает обратная связь для улучшения решений, принятых интуитивно. Это можно назвать интуитивным управлением качества решения на основе формальной модели.

По аналогии с этим в обсуждаемом нами формализме необходимо построить контур управления качеством решений. Но в нашем случае распределения ресурса по подцелям в дереве альтернатив придется выбрать иные, не такие как в сетевом планировании, характеристики решений.

Пусть руководитель распределил ресурс Р так, что к выполнению назначено множество подцелей «X». Задача состоит в том, чтобы исследовать «ситуативную прочность (добротность)» этого решения. При этом под «ситуативной прочностью» понимается следующее. Во-первых, в Х можно найти такое подмножество х, что отказ по всем подцелям, принадлежащим х, приводит к ситуации срыва. Во-вторых, после срыва необходимо будет привлечь дополнительный ресурс ΔР для того, чтобы достичь хотя бы некоторой жесткой ситуации, то есть такой ситуации, в которой возможен хоть один курс действий.

Будем находить их с помощью следующей циклической процедуры. Вычеркнем условно из х поочередно каждую из принадлежащих ему альтернатив а. Подсчитаем, к какому снижению коэффициента вариантности Δ\/(аi) = ΔVi это приводит. Найдем максимум следующей функции

Присвоим этой альтернативе индекс l и удалим её из Х уже не условно. Повторим предыдущую процедуру. Получим альтернативу, которой припишем индекс 2 и т.д. Будем повторять вычеркивание до тех пор, пока не обратится в нуль коэффициент вариантности на Xn., где Xn — состав множества, оставшегося от Х после n-го вычеркивания. Составим таблицу:

a1 a2 a3 a4 a5 an
X1 X2 X3 X4 X5 Xn
V1 V2 V3 V4 V5 Vn

Здесь аi — вычеркиваемые альтернативы; Xi — остаток после вычеркивания; Vi — текущее значение коэффициента вариантности.

Припишем теперь всем альтернативам, принадлежащим Хn, нулевую стоимость, то есть «отправим их в задел». Далее, поэшелонным расчетом отыщем минимальный по стоимости курс действия — Kmin. Выделим в Kmin.те альтернативы, которые не принадлежат Хn. Подсчитаем суммарную стоимость этих альтернатив, обозначим ее ΔР.

Эта величина характеризует «тяжесть» условно созданной нами ситуации срыва, то есть указывает на то, сколько ресурса потребуется дополнительно, чтобы устранить эту возможную ситуацию срыва, если она случится, и выйти хотя бы в жесткую ситуацию.

Вышеприведенная таблица дает ранжированную последовательность отказов, снижающих вариантность плана Х вплоть до нуля. При этом значение ΔР оценивает тяжесть возможной проблемной ситуации срыва.

В каждом такте диалога по совместному построению плана Х руководителям и ЭВМ можно предъявлять таблицу, подобную вышеприведенной, и суммарную стоимость альтернатив ΔР и тем самым сообщать руководителю «прочность» принимаемых им решений. С интуитивной точки зрения решение тем прочнее, чем длиннее последовательность {aк} и чем меньше ΔР, тем прочнее кажется решение. При этом левые члены последовательности {аκ} во время реализации плана должны будут привлекать более пристальное внимание руководителя, чтобы избежать по ним отрицательных исходов.

Это аналогично критическому пути в сетевом планировании, что было отмечено выше. Таким образом, этот простой алгоритм зондирования решений, будучи во многом эвристичным, дает некоторое средство для предвидения ситуаций срыва. Это особенно важно в силу того, что в последнее время все чаще высказывают мнение о важности и полезности «дальней локации» возможных срывов, а не обнаружения их, когда они вот-вот произойдут или уже произошли.

От деловых игр к управляемому эксперименту в планировании и прогнозировании

В данной книге основное внимание направлено на рассмотрение планирования как творчества, на работу с альтернативами при планировании и на то, что можно суммарно обозначить как предмет профессиональной уверенности и компетенции руководителя планирования.

На наш взгляд, планирование как область принятия решений содержательно богаче любой другой области деятельности. Эта деятельность может включать в себя как частный случай:

  • инженерное планирование-конструирование;
  • ответственное хозяйственное конструирование-планирование;
  • инструментальное владение и оперативное использование экономических и политэкономических категорий;
  • знание и учет законов, которым подчинено развитие социалистических производственных отношений и производительных сил;
  • сознательное применение таких проблемно-ориентированных методов как «системный анализ» и морфологический анализ;
  • овладение методами управляемого эксперимента и форсированного изучения возможностей и альтернатив в принципиально открытых системах, в которых не возможно создать экспериментальных ситуаций, хотя бы отдаленно напоминающих стендовые и макетные испытания и исследования в физике и технике;
  • осознание и обостренное понимание социальных потребностей и путей развития производственных систем, что включает в себя создание профессиональной «картины мира» и понимание собственной гражданской позиции и деятельности в рамках этой картины мира.

Короче говоря, планирование как профессия есть сплав ремесла, искусства, науки, политики и, в то же время, — это «стиль жизни». Впрочем, этого следовало ожидать от данного вида профессиональной деятельности, поскольку качество планирования наполовину определяет развитие любой хозяйственной единицы, начиная от самых мелких и кончая экономикой в целом.

Обзор показывает, что эта специфика планирования пока не находит должного отражения в тех формализмах и расчетных методиках, которые создают для того, чтобы сделать работу по планированию более эффективной и качественной. Профессия плановика плохо оснащена инструментами.

Модели исследования операций и теории игр, сетевые модели, являясь достаточно мощными и богатыми, тем не менее, не являются естественно близкими в структуре реально протекающего процесса планирования, не отражают его эмпирической обыденной стороны. На наш взгляд, это происходит потому, что теории и модели планирования недостаточно подкреплены экспериментальными правильно обработанными материалами.

Отсутствует инструментарий для априорного и апостериорного детального анализа и препарирования принятых решений и реализованных планов (за исключением военного планирования, где применяют метод разбора прошлых примеров и метод «штабных игр» и учений). Единственное исключение из этого представляет собой проект “Hindsight”, предпринятый военным ведомством США в 1965 году и имеющий важные последствия. В этом проекте детально «стенографированы» тысячи событий, имевших место при создании 10 систем вооружений. Сделаны выводы и обобщения, которые до сих пор представляют интерес.

Было бы полезно, если бы специалисты по планированию получили возможность многократно ошибаться и извлекать уроки из этих ошибок, не нанося ущерб хозяйственной системе. Это можно сделать, только создав «тренажеры по процессам планирования», максимально приближенные к реальной практике. Но чтобы создавать такие тренажеры специалисты по человеко-машинным системам должны накопить достаточный экспериментальный материал и, конечно, в первую очередь, разобраться, «в чём же состоит работа с альтернативами при планировании» в большинстве отраслей хозяйства. Должна появиться систематика планирования. Тот факт, что любая научно-практическая дисциплина в свое время начиналась с систематики, говорит сам за себя.

Далее, продолжая аналогии, отметим следующее. В такой, например, науке как физика хорошо представлены «обе половины» и теория, и эксперимент. В настоящее время в физическом эксперименте во всем мире сформулированы и проводятся различные научно-исследовательские работы. Спектр стоимости этих НИР чрезвычайно широк: от нескольких тысяч долларов до нескольких миллионов.

В практике автоматизации уже достаточно давно учреждены и финансируются разработки различных АСУ, АСУП, АСУТП и т.п. Однако экспериментальных, поисковых (рискованных) исследований в пользу разработки той или иной АСУ — нет. НИР в физике может продлиться всего три месяца и дать значительные результаты. Она может стоить дорого, а может стоить дёшево.

НИР, проведённую «в пользу планирования», вряд ли сегодня удастся найти (хотя бы одну, с четко фиксированными результатами и рекомендациями, полученными в результате грамотной обработки экспериментальных измерений). Может быть, стоило бы провести в централизованном порядке не слишком дорогую комплексную «мини-программу» НИР? В теории планирования доминирует догматическая нормативная компонента и почти отсутствует исследовательская, эмпирическая компонента.

Послесловие к первой части

В течение нескольких десятилетий ведутся работы по анализу творческих процессов планирования. Известен ряд журнальных публикаций и фундаментальных исследований, посвященных разработке и эксплуатации систем планирования и управления, основанных на представлении процесса разработки плана как процесса творческого конструирования.

К цитированным в данном обзоре работам следует добавить статью В. Г. Афанасьева, П. Г. Кузнецова, опубликованную в сборнике «Научное управление обществом» [39]. Настоящая монография может рассматриваться как дальнейшее развитие этого научного направления.

Как и в указанных работах, здесь предпринимается попытка выделить такие элементы процесса планирования и такие элементы процесса принятия решения, которые могут быть реально наблюдены в каждой организации, где имеют место указанные процессы.

Речь идет о создании своеобразной «технологии» «изготовления плана » и «разработки решений». Хотя данная монография является только шагом в нужном направлении, совершенно ясна необходимость разработать идеальную конструкцию, которая изготовляет планы и принимает решения.

Такую «идеальную конструкцию» авторы в одной из совместных бесед предложили называть СПИНОР — «Система планирования и нормализации организационных решений». Базой этой конструкции является система «СКАЛАР-2» [39], которая создавалась как минимальная система управления, т.е. такая система, из состава которой исключалось всё, что не относится к «специфике» той или иной системы управления, но которая содержит тот минимум элементов, без которого мы вообще не можем иметь системы управления.

В настоящее время практически разработана так называемая «тензорная методология» в решении проблем систем управления [40 — 42, 44].

В цитированной ранее работе [39] введен универсальный аппарат категориальных элементов системы управления. Основной замысел системы «СКАЛАР-2» весьма прост. Какова бы ни была система управления — она всегда характеризуется списком лиц, которые в данной системе имеют право принимать решения.

Другой вопрос — много или мало таких лиц в той или иной конкретной системе управления, но такой список лиц существует в любой системе управления. Этот список порождает круг проблем как в процессе планирования, так и в процессах принятия решений, связанных с тем, кто принимает и почему именно он принимает решения.

В любой системе управления имеется закрепленная за каждым руководителем область деятельности, которая характеризует то, что поручено данному лицу или за что он несет персональную ответственность. Этот вопрос также порождает свои проблемы, которые нуждаются в рассмотрении. В любой системе управления фиксируют сроки выполнения тех или иных работ, что фиксируется за вопросом «когда?» (должно быть выполнено то или иное задание).

Необходимость учитывать место действия требует в системах управления конкретизации, где делается или выполняется то или иное действие. Обеспеченность того или иного действия соответствующими ресурсами порождает вопрос «сколько стоит?». Наконец, но не в последнюю очередь, в любой системе управления нужна уверенность, что все исполнители знают, как именно будет получен каждый требуемый результат.

В книге встречается вопрос кому направляется данный результат и выясняется, доволен ли потребитель выдаваемым результатом. Это расширение категориального «вопросника» системы «СКАЛАР-2» вызвано тем, что в рамках ранее описанных систем управления считалось тривиальной истиной определять понятие план как наличие потребителя на результат каждой работы.

Знакомство со многими работами по «планированию» показывает, например, что работа по математическим методам часто начинается с допущения: «допустим, что поставщики и потребители известны». Но весь вопрос как раз и состоит в том, что они неизвестны, а должны быть установлены. Таким образом, именно то, что мы считали предметом планирования, обычно не рассматривают.

Все перечисленные выше вопросы:

1. Кто отвечает за получение результата?

2. Что должно содержаться в результате (согласованное с тем, кому этот результат предназначен)?

3. Когда должен быть получен тот или иной результат?

4. Где будет получен или использован результат?

5. Сколько и каких именно ресурсов необходимо на получение данного результата?

6. Как именно будет получен указанный результат, который образует минимальную строку плана?

Формирование таких «простых строк» по иерархии руководителей по крупным научно-техническим программам, по нашему мнению, и составляет предмет планирования, а при реализации такого плана требует решений, каждое из которых изменяет запись в той или иной строчке. Составляют шесть взаимосвязанных структур, что принято называть целевой структурой плана.

При наличии в плане тысяч и десятков тысяч таких «простых строк» их представление на бумаге оказывается необозримым и они представляются своими символическими «заместителями» на «карте хода разработки», предлагаемой в данной монографии.

При формировании плана, состоящего из таких строк, возникает «волновой процесс» от центра карты хода разработки и периферии и от периферии к центру карты хода разработки (отраженная волна реакции исполнителей на задание). При восьми — десяти уровнях карты хода разработки эти волны и образуют предмет творческого процесса планирования. Как «прямая», так и «отраженная волна» содержат в своем существе именно те противоречия между желанием и возможностью удовлетворить этому желанию, которые выражают люди, участвующие в этом процессе.

Однако, все описанное — «только видимая рябь», которая доступна наблюдению «на поверхности» в каждом процессе формирования и реализации плана.

В глубине же этого явления лежат творческие процессы и последующие многосторонние согласования результатов творчества разных лиц, которые и принимают вид перечисленных нормалей плана, как взаимосвязанной структуры ответов на перечисленные вопросы. Под ответом на каждый вопрос на каждом уровне формирования плана и лежит тот творческий процесс планирования, который обсуждался в данной монографии.

Принимая во внимание, что каждая нормаль соответствует категориальному признаку (субъект, осуществляющий действие, — кто, объект изготовления — что и т. д.) в творческом процессе планирования сочетается высокий уровень абстракции, который тесно взаимосвязан с конкретным.

Наибольшую трудность (почему-то!) до сих пор вызывает видеть в конструируемых объектах не только предмет или вещь, а процесс, который будет объектом реализован.

Этот переход к процессуальному описанию иногда называется описанием в терминах выполняемых функций (функциональное описание). Конкретизация достигается введением измеряемых величин, которые измеряют качество выполнения функции.

Изучение этого способа измерения качества выполняемой функции и привело разработчиков указанных выше систем к методологии тензорного анализа сетей, которая фиксирует в качестве инвариантной величины — численное значение функции, а переход от одной структуры плана или организации к другой — рассматривает как преобразование координат [14].

Все конструируемые системы могут рассматриваться как обобщенные каналы, характеризуемые величиной входной мощности, а их эффективность дается величиной полезной мощности на выходе системы. Объектом транспортировки через обобщенный канал может быть любая физическая величина, но для первого знакомства с обобщенной транспортной системой удобно использовать их членение на три типа (во времени и пространстве):

1. Системы транспорта энергии;

2. Системы транспорта материалов;

3. Системы транспорта информации.

Подобно тому, как в известной работе А.А. Харкевича «Очерки общей теории связи» [43] вводится понятие «объем сигнала» и соответствующее понятие «объема канала» (измеряющее пропускную способность системы связи) — во всех перечисленных системах вводятся подобные величины.

Некоторые замечания о переходе к «волновому описанию» могут быть полезны. Мы не хотели бы вдаваться в дискуссию о связи «точечного» и «волнового» описания, но хотели отметить значение этих двух форм математического описания для одной и той же динамической системы.

В первом описании («точечном») динамическая система представляется «точкой» в абстрактном пространстве М-измерений. Во втором описании та же самая динамическая система представляется совокупностью М-«волн». Поскольку это — два описания одной и той же динамической системы, то они эквивалентны.

Наличие в «сознании исследователя» этих двух описаний является внутренним эталоном «понимания». Умение сформировать такие две точки зрения на одну и ту же систему и образует, по нашему мнению, сущность процесса познания, когда познанный объект получает физико-математическое описание.

Первое или «точечное» представление системы мы называем «пространственным» представлением динамической системы, а второе или «волновое» — мы называем «временными представлением той же самой динамической системы, или процессным представлением.

Можно заметить, что такое «двойственное» описание предполагает наличие в «сознании исследователя» некоторой инвариантной физической величины, которая и служит признаком использования «тензорной методологии» [40 — 42].

Данная монография, по нашему мнению, должна стимулировать развитие экспериментальных основ теории планирования и прогнозирования.

В. И. Беляков-Бодин

Литература к части первой
  1. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М., «Прогресс», 1970.
  2. Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочное планирование. М., «Мир», 1971.
  3. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники. М., «Наука», 1969.
  4. Z w i с k у P. Entdecken, Erfinden, Forschen in mor-phologischen Weltbild. Munchen-Zurich, 1966.
  5. Z w i с k у F. Morphology of Propulsive Power. «Soc. of Morphological Research». Pasadena, Calif., 1962.
  6. Одрин В. М., Картавов С.С. Некоторые итоги и перспективы развития морфологического анализа систем. Институт кибернетики АН УССР, препринт № 73-62, Киев, 1973.
  7. Чистяков В.М. Информационный анализ. В сб. — «Информатика и ее проблемы», выпуск № 8, Новосибирск, «Наука», 1974.
  8. Капустян В.М., Махотенко Ю.А., Шеверов В.Г. Комбинаторный метод прогнозирования и анализа систем — КОМПАС. «Электронная техника», серия «Автоматизированные системы управления», вып.1(1), М., 1971.
  9. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Системно-морфологический анализ стадии замысла новых технических систем. В сб. «Опыт и проблемы управления наукой». Тезисы докладов Vl-го Киевского симпозиума по науковедению и научно-техническому прогнозированию. Часть III. Киев, 1976.
  10. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Принципы организации информации в автоматизированных фактографических системах для инженерного прогнозирования. — «Научно-техническая информация». Сер.2, выпуск 8, 1976.
  11. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Комбинаторные структуры данных для систем фактографического информирования. Обзоры по электронной технике, серия «Автоматизированные системы управления», выпуск 2(420). М., ЦНИИ «Эектроника», 1976.
  12. Капустян В. М., Махотенко Ю. А., Чердаков Ю. А. Морфологический анализ исполнительных функций систем управления. Обзоры по электронной технике, серия «Автоматизированные системы управления», выпуск 2(195), М., ЦНИИ «Электроника», 1974.
  13. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Алгоритм перебора вариантов конструктивных решений. — «Электронная техника», серия «Технология, организация производства и оборудование», выпуск 6(70), М., 1975.
  14. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Процессное описание научно-производственной деятельности организации. «Науковедение и информатика» (в печати).
  15. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. О роли целостного объекта в науковедческом анализе развития техники. «Науковедение и информатика» (в печати).
  16. Беляев И. П., Капустян В. М., Махотенко Ю.А. Итеративная диалоговая процедура распределения ресурсов. «Управляющие системы и машины», выпуск 12, Киев, 1977.
  17. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. «Белые пятна» приборостроения. «Приборы и системы управления», выпуск 6, М., 1977.
  18. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Пояса альтернатив как иерархические уровни выбора в задачах конструирования. — «Кибернетика», Киев, 1977, № 4.
  19. Волков О.И. Плановое управление научно-техническим прогрессом. М., «Наука», 1975.
  20. Майминас Е.З. Процессы планирования в экономике. Информационный аспект. М., «Экономика», 1971. Изд.2-е, переработанное и дополненное.
  21. Кравченко Т. К. Процесс принятия плановых решений (информационные модели). М., «Экономика», 1974.
  22. Фишер Ф.П., Суиндл Д.Ф. Системы программирования. М., «Статистика», 1971.
  23. Богданов В. В., Ермаков Е.А., Маклаков А.В. Программирование на языке АЛМО. М., «Статистика», 1976.
  24. Энгельс Ф. История винтовки. К. Маркс, Ф. Энгельс. Сочинения. Изд.2-е, т.15, с.201 — 234.
  25. К г о n G. Tensor Analysis of Networks. Wiley and Sons. N.Y., 1939.
  26. Tрапезников В.А. Вопросы управления экономическими системами. «Автоматика и телемеханика», выпуск 1, 1969.
  27. «Electronics», 1975, v.5, N.21; 1975, N.15.
  28. Поспелов Г.С., Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление. М., «Сов.радио», 1976.
  29. Стуколов П.М. Перспективное планирование развития отраслей приборостроения. М., «Сов.радио», 1976.
  30. Оптнер Л.С. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. М., «Сов.радио», 1971.
  31. Янг С. Системное управление организацией. М., «Сов. радио», 1972.
  32. Никаноров С.П. Предисловие к книге А.С. Оптнера. «Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем». М., «Сов. радио», 1971.
  33. Кusnetzоw P. Sputnik und Skalar — Maschinetle Planung- und Leitungsystemen fur Komplexen Forsehungs progrummen. «Technische Gemeinschaft», 1970, N. 3.
  34. Капустян В.М., Беляев И.П. ГФАП, гос. регистр. № 1001506. «Реализация эвристического алгоритма поиска решений в задачах эскизного проектирования». Алгоритмы и программы. № 1. М., 1976.
  35. Первин Ю.А., Португал В.М., Семенов А.И. Планирование мелкосерийного производства в АСУП. М., «Наука», 1973.
  36. Титчмарш. Теория меры. М., Издательство иностранной литературы, 1948.
  37. Заде Л., Беллман Р. Принятие решений в расплывчатых условиях. — В сб. «Вопросы анализа и процедуры принятия решений», М., «Мир», 1976.
  38. Xомский Н. Аспекты теории синтаксиса. М., 1972, вып.1,2.
  39. Афанасьев В.Г., Кузнецов П.Г. Некоторые вопросы управления научно-техническим прогрессом. — В сб. «Научное управление обществом». М., «Мысль», 1970, вып.4.
  40. Кузнецов П.Г. Искусственный интеллект и разум человеческой популяции. Приложение к книге Е.А. Александрова «Основы теории эвристических решений». М., «Сов. радио», 1975.
  41. 3айцев Г.А. Алгебраические проблемы математической и теоретической физики. М.. «Наука», 1974.
  42. Брусиловский Б.Я. Теория систем и системы теорий. Киев, «Вища школа», 1977.
  43. Харкевич А.Л. Очерки общей теории связи. М., «Гостехиздат», 1955.
  44. Петров А.Е. Тензорный метод двойственных сетей. Международный университет природы, общества и человека «Дубна», М.-2007-494с.
  1. Капустян В.М. – доцент МФТИ
  2. Кузнецов П.Г. – российский учёный-космист, автор «потоковой концепции» в системологии,
  3. CREATING VALUE WITH KNOWLEDGE. Insights from the IBM Institute for Business Value. Edited by Eric Lesser Laurence Prusak. OXFORD UNIVERSITY PRESS. (Как превратить знания в стоимость: Решения от IBM Institute for Business Value / Составители: Эрик Лессер, Лоренс Прусак ; Пер. с англ. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. — 248 с.).
  4. Не существует слова, обозначающего профессию «конструктора планов». В технике — это разработчик, конструктор нового изделия, а в планировании? Слово «плановик», но это — жаргон.
  5. 1. John E. Peters, Eric V. Larsen, James A. Dewar. Futures Intelligence Assessing Intelligence Support to Three Army Long-Range Planning Communities. RAND Corp. – 2007.-88p.2. UNIDO Technology Forsight Manual. Vol.1. Organization and Methods, Vienna – 2005.-260pp.; vol. 2. Technology Forsight in Action. Vienna –2005.-288pp. и3. Руководство к Своду знаний по управлению проектами. Третье издание (Руководство PMBOK). Американский национальный стандарт ANSI/PMI 99-001-2004. ISBN: 1-930699-77-8 (издание на русском языке). Издатель: Project Management Institute, Inc.
  6. 1. Тоффлер А. Третья волна. М.: АСТ, 1999. — 781с.2. Тоффлер А. Метаморфозы власти. Знание, богатство и сила на пороге XXI века. М.: АСТ, 2001.-770с.3. Тоффлер, Элвин Тоффлер, Хейди. Революционное богатство. М.: ACT MOCKВА: ПРОФИЗДАТ, 2008. — 569с.4. Тоффлер, Э. Война и антивойна: Что такое война и как с ней бороться. Как выжить на рассвете XXI века. — М.: ACT: Транзиткнига, 2005. — 412, [4] с.
  7. http://www.refal.net
  8. Черенин В.П.