Материал: Модели и алгоритмы проектирования и разработки систем поддержки принятия инвестиционных решений. Морозов В.П., Баркалов С.А

жительная цветовая гамма, конструктивные особенности интерфейса) и др. Критерий технологичности зависит от уровня технологий, используемых

при проектировании СППИР и ее компонентов, а также уровня технологичности разработки спроектированной системы.

Одним из основополагающих критериев управления проектом разработки СППИР является его экономичность. В его состав входит стоимость проекта (подсистем, элементов и др.), объемы финансовых инвестиций на выполнение проекта и др.

Немаловажным критерием разработки СППИР являются закладываемые в него эксплуатационные возможности. В конечном итоге данный критерий должен обеспечить простоту эксплуатации СППИР и удобство проведения на ней организационно-технических мероприятий (настроек, профилактик и т.п.).

Все этапы проектирования увязаны между собой информационными связями. При этом особо подчеркивается роль в данном процессе априорной информации (предыдущего имеющегося опыта реализации типовых разноуровневых операций проектирования подобных систем).

Предложенная технология формирует стратегию мультиэтапного процесса проектирования СППИР. На ее основе реализуется построение сетевого пла- на-графика выполнения научно–исследовательских и опытно–конструкторских работ по разработке СППИР. Достоинство предлагаемой технологии заключается в более высокой оперативности выполнения проектных работ, обусловленной возможностью параллельного выполнения нескольких этапов в соответствии с предложенной концепцией, и учетом априорной информации проектирования подобных систем.

4.3. Механизм формирования целевой иерархии припроектировании систем поддержки принятия инвестиционных решений

Формирование целевой иерархии в рамках проектирования СППИР базируется на системном анализе (СА) [56, 169, 170, 175]. СА является одним из наиболее эффективных методов, обеспечивающим на основе системного подхода [16, 178] разработку методов и процедур решения слабо структурированных проблем при наличии неопределенности, что характерно для предметной области инвестиций [2, 15, 65]. СА выступает как процесс, состоящий из следующих этапов: формулирование проблемы, определение целей, разработка и исследование альтернативных путей (способов) достижения поставленных целей, сравнение альтернатив и выбор оптимального способа достижения общей цели [181,200,202,204].

На этапе формулирования проблемы уясняется ее наличие.

На этапе определения целей, кроме глобальной цели, выявляются промежуточные, частные цели и подцели, достижение которых обеспечивает достижение общей цели [69, 198]. Суть решений, принимаемых при назначении целей деятельности нижним уровням, состоит в следующем. Пусть создается не-

211

которая система C0, состоящая из трех подсистем A, B, C, причем каждая из них может быть выполнена соответственно в na, nb, и nc вариантах. Общее количество альтернативных вариантов декомпозиции цели, которой является создание системы C0, получается равным nanbnc. Из всего множества вариантов достижения цели следует отобрать только совместные (на рис. 4.7 для примера показаны пять совместных вариантов) [156].

Рис.4.7. Развертывание главной цели в иерархию частных целей и задач

После этого в соответствии с принятым критерием из множества совместных вариантов выбирается один. Процедура, аналогичная процедуре выбора вариантов целей i-го уровня, используется затем для каждой цели (i+1)–го уровня.

При выборе варианта достижения цели (например, C0) из множества совместных допустимых вариантов решение принимается с учетом целей высшего по отношению к C0 уровня, идеализированного представления о цели данного уровня и, наконец, с учетом последствий реализации каждого варианта.

Выбор групп целей (оптимальных) из множества их совместных вариантов составляет существо принятия решений при развертывании главной цели в иерархию целей и задач. Из рис. 4.7 видно, что граф (дерево) целей и задач является разновидностью графов (деревьев) типа ИЛИ-И. На дереве, изображенном на рис.4.6, штриховыми линиями обозначены дуги с логикой ИЛИ, а сплошными - с логикой И. Это означает, что декомпозиция главной цели может быть осуществлена только в одном из вариантов C10 , C20 , …,C50 . Если будет вы-

бран, например, вариант C40 , то это будет означать, что цель C0 будет достигнута только в том случае, если будут решены задачи a3 b1 c2 . Аналогичная си-

туация будет иметь место и на нижних уровнях иерархии.

Послепринятиярешенийнавсехуровняхиерархииполучаютграфцелейиза- дачслогикойИ.Примертакогоm–уровневогографа Г C,U показаннарис.4.8.

212

Рис. 4.8. Граф целей и задач с логикой И, содержащий m уровней

Изучая граф Г C,U , рассмотрим кортеж C C0 ,C1, ,Cm 1 , состоящий

соответствует множеству отношений условий достижения целей верхних уровней; например, цель C0 достигается, если достигнуты и цель C11, и цель C21 , …, и

цель Cl11 . Точно так же цель первого уровня, например C21 , достигается при условии, что достигнуты цели (или решены задачи) второго уровня C12 ,C22 , ,Cl22 .

В обозначении дуг ujj индекс i указывает уровень вершины, из которой выхо-

дит дуга, индекс j – номер вершины i- го уровня, из которой выходит дуга, а индекс - номер вершины (i+1)-го уровня, в которую входит дуга.

Граф целей и задач, изображенный на рис. 4.8, представляет собой дерево с корнем C0, только на подмножестве вершин нулевого и первого уровня. Ниже связи между целями соседних уровней являются перекрестными связями, что указывает на взаимосвязь решения задач (i+1) –го уровня для достижения це-

лей i-го уровня. Поэтому дуги ujj могут характеризоваться отношением значимости (вклада, важности) решения - й задачи (i+1) –го уровня для достижения j-й цели i-го уровня. В этом случае дугам ujj можно поставить в соответствие числа (веса) qij :

При этом

213

1

т.е. сумма весов всех дуг, исходящих из любой вершины Cij (любой j-й вершины i- го уровня), равна единице. Во время реализации определенной стратегии вес qij может быть функцией времени, т.е. qij qij (t), что позволяет концен-

трировать внимание руководства на важнейших в данный момент времени t частных целях. Если, например, цель C0 – создание какой-либо информационно-

расчетной системы, а цели C1j (j 1 l1)– создание отдельных ее подсистем, то

увеличение некоторого веса q00 за счет весов других подсистем может означать

отставание в разработке - й подсистемы первого уровня по отношению к разработке остальных подсистем.

Граф целей и задач тождествен графу операции создания СППИР. При этом вершинам поставлены в соответствие частные операции и цели различных уровней, а дугам – отношения между операциями и целями.

Коэффициенты значимости или веса дуг qij определяются экспертным

путем и нормируются так, чтобы удовлетворялись соотношения (4.1) и (4.2). Коэффициенты значимости дуг qij , соединяющих цели на уровне i с целями на

уровне i+1, образуют матрицу Qi= (qij ), которая носит название матрицы «це-

ли-средства». Из (4.2) следует, что сумма элементов этой матрицы в каждой строке равна единице.

Под матрицами «цели-средства» в общем случае понимаются таблицы, позволяющие установить структурные и количественные связи экспертного характера между некоторым множеством задач (целей) и множеством средств, с помощью которых, по мнению экспертов, могут быть решены эти задачи. Эти матрицы позволяют провести анализ вариантов использования имеющихся средств и оценить их важность для достижения каждой из нескольких поставленных целей.

Если известен вектор-столбец коэффициентов важности целей i- го уров-

используя матрицу «цели-средства» Qi, можно определить вектор коэффициен-

тов важности целей (i+1) –го уровня по формуле

Pi+1= QiТ Pi, (4.3)

где QiТ – матрица, транспонированная по отношению к Qi. Последовательно применяя формулу (4.3), можно определить векторы ко-

эффициентов важности, начиная с i=2 до i=m-1. Вектор коэффициентов важности для первого уровня i=1 известен, поскольку важность любой цели первого уровня C i равна весовому коэффициенту дуги q00 , исходящей из вершины C0 и

входящей в вершину C i .

Согласно (4.3), значение -й составляющей вектора Pi+1 будет равно

214

Pi 1 li pijqij , i 1 m 2, 1 li 1 , j 1

т.е. коэффициент важности цели Ci 1 равен сумме коэффициентов важности всех целей уровня i, взвешенных с коэффициентами значимости дуг, входящих в вершину Ci 1 от всех вершин уровня i.

При этом

Вышеизложенное демонстрирует работу метода дерева целей - фундаментального метода системного анализа применительно к созданию СППИР.

После построения дерева целей решается задача реализации его логики работы. Необходимо, в зависимости от конкретных складывающихся условий, решить соответствующий набор задач, тем самым достичь определенные подцели, а в конечном итоге и глобальную цель. Методы обхода дерева целей могут быть нисходящими (сверху-вниз) или восходящими (снизу - вверх). Реализация нисходящего метода представлена стрелками, пронумерованными на рис. 4.7 цифрой 1, а восходящего - стрелками, пронумерованными цифрой 2. Представляет интерес рассмотрение метода априорных решений, обозначенного стрелками, пронумерованными цифрой 3. Его суть заключается в использовании существующих информационных систем (подсистем и модулей), обеспечивающих своими функциональными возможностями достижение определенных подцелей в общем дереве целей. Достоинством данного метода является использование готовых (отработанных) решений, что обеспечивает сокращение сроков реализации проекта и уменьшение материальных затрат, а недостатком

– сложности сопряжения существующих систем с разрабатываемыми. Примером использования данного метода является применение при проектировании иерархического терминопостроителя СППИР, готового решения - ядра формализации и анализа текстовой информации.

215