Принципы автоматизации формирования структуры целей и функций

Изучение процесса формирования и анализа структур целей и функций управления показало, что это – сложный, итеративный процесс, требующий уточнения признаков структуризации, классификаторов по этим признакам, изменения их последовательности, обсуждения вариантов структуры и внесения изменений в исходные классификаторы. Если структуру параллельно формируют разные специалисты, то даже при использовании одной и той же методики они, как правило, формируют разные варианты структуры, что обусловлено проявлением закономерности эмерджентности (см. [1, 19, 22]) на каждом уровне иерархии. При сопоставлении вариантов структуры, согласовании мнений экспертов нужно обеспечить быструю повторяемость формирования новых, уточненных структур, что весьма трудоемко.

Все это обусловило необходимость поиска путей автоматизации формирования и анализа структур целей и функций, которая позволила бы сократить время на получение структуры, не снижая при этом степени полноты.

Анализ пошагового формирования структуры ЦФ с использованием методик структуризации позволяет частично формализовать этот процесс и подготовить возможность автоматизации. Анализ показал также, что по мере добавления признаков структуризации при продвижении с верхнего уровня на нижний получаемые подцели и функции становятся все более конкретизированными. Это означает, что при помещении рядом составляющих классификаторов смежных – вышестоящего и нижележащего – уровней иерархической структуры и при продвижении по структуре сверху вниз происходит уточнение содержания функций управления, т.е. как бы появляется новый смысл (вследствие осмысления формируемых сочетаний человеком, их воспринимающим и оценивающим).

При сопоставлении таких конкретизированных подцелей (функций) можно ставить вопрос о том, какие из них в условиях конкретного предприятия являются более значимыми, по каким нужно осуществлять централизованное управление, создавать автоматизированные процедуры поддержки принятия решений и т.п.

Эффект появления нового смысла исследуется в теории множеств (при формировании множеств из "пар", "троек", "n-ок" элементов исходных множеств), в математической лингвистике и теории языков (при создании тезаурусов).

Например, в соответствии с тезаурусным или лингвистическим представлением рассматриваемой ситуации можно сформировать списки понятий (классификаторы по признакам структуризации) и, помещая рядом составляющие из разных списков (операция конкатенации), получить таким образом все возможные конкретизированные функции, которые должны быть в структуре целей и функций принятой концепции системы и соответствующей методики структуризации.

Организация такой процедуры базируется на математической операции "размещения с повторениями". Программа для ее реализации должна содержать несколько вложенных циклов (по числу списков). Однако число получаемых размещений с повторениями согласно известной теореме комбинаторики определяется как

R = k1•k2•...• kn,

где k1, k2,..., kn – число элементов в исходных списках (классификаторах), и если число списков (признаков структуризации), например 7, и в каждом классификаторе содержится хотя бы по 7 составляющих, то R = 7 • 7, что много не только для человека, но и для ЭВМ, а если элементов и списков больше, то перебор (хотя число размещений с повторениями меньше, чем число сочетаний) становится практически нереализуемым.

Поэтому решение проблемы автоматизации формирования структуры ЦФ оказалось возможным только в диалоговом режиме. Опираясь на основную идею "дерева целей" – отсечение малозначимых (несущественных или несуществующих) элементов "дерева целей" на каждом шаге структуризации – можно существенно сократить перебор и осуществить автоматизацию формирования структуры ЦФ.

На основе этой идеи были определены принципы разработки автоматизированных диалоговых процедур анализа целей и функций, базирующиеся на получении размещений с повторениями из исходных списков классификаторов по используемым признакам структуризации, в результате чего возникает известный в теории множеств эффект появления нового смысла, уточнения подцелей и функций.

Автоматизированная процедура реализуется в диалоговом режиме, что позволяет сократить перебор путем отсечения малозначимых или не имеющих смысла размещений па каждом шаге структуризации.

Идея организации такой человеко-машинной процедуры иллюстрируется рисунком 5.15, на котором приведен пример применения методики, базирующейся на двойственном определении системы А. И. Уёмова, согласно которой на верхних уровнях иерархической структуры применяются признаки структуризации "объект управления (OU)" – "цикл управления (ZU)", а в качестве третьего признака структуризации используется признак "виды продукции (VP)", классификатор которого включает автомобили (АВТ), запасные части (З/Ч), товары народного потребления (ТНП). Участие человека показано ответами по двоичной системе "+" – "-".

Рис. 5.15. Принципы автоматизации формирования структур ЦФ

Естественно, в классификаторы вводятся только ключевые слова. Поэтому на рисунке приведены в качестве примера формулировки подцелей, получаемые на основе отобранных размещений, составленных из ключевых слов. Глобальная цель названа – "Основные направления (ОН) деятельности предприятия".

Разрабатывая процедуру автоматизации формирования структуры ЦФ, желательно предусмотреть возможность изменения последовательности признаков структуризации при выводе результатов анализа на дисплей или принтер.

Пример двойственных вариантов структуры для двух верхних уровней был приведен на рис. 5.5, а и б.

Появление нового смысла может быть связано не только с операцией конкатенации. Между уровнями могут быть и причинно-следственные отношения, и отношения подчиненности, включения и т.п., что, например, имеет место при использовании других методик структуризации.