Схема формирования критерия эффективности решений в операции

определение поставленной цели

поиск множе­ства управляемых и неуправляемых характеристик системы, реа­лизующей операцию

определение показателей исходов операции

выбор и форми­рование критерия эффективности

Рис. 1.1 - Схема формирования критерия эффективности решений в операции

Показателями эффективно­сти называются показатели (функции показа­телей) исходов операции, на основе которых формируется крите­рий эффективности. В некоторых операциях показатель исхода операции может прямо выступать критерием эффективности.

Конкретный физический смысл показателей определяется ха­рактером и целями операции, а также качеством реализующей ее системы и внешними воздействиями.

В отдельных системах в качестве показателей результативно­сти могут рассматриваться показатели ресурсоемкости или опе­ративности, однако качество операции в целом не может быть охарактеризовано ни одним из перечисленных частных свойств в отдельности, а определяется, подобно ПИО, их совокупностью У_исх = < У_р, у_r, у_о >.

Хотя конкретные операции достаточно многообразны, суще­ствует ряд общих принципиальных положений, которыми необ­ходимо руководствоваться при формировании системы критериев эффективности решений.

Выделяют три группы по­казателей и критериев эффективности функционирования систем в зависимости от типа систем и внешних воздействий на операции (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Для оценки детерминированной опе­рации:

- критерий пригодности определяет правило, по которому операция считается эффектив­ной, если все частные показатели исхода операции принадлежат области адекватности;

- критерий оптимальности определяет правило, по которому операция считается эффектив­ной, если все частные показатели исхода операции принадлежат области адекватности, а радиус области адекватности по этим показателям оптимален.

Для оценки эффективности вероятнос­тной операции:

- критерий пригодности определяет правило, по которому операция считается эффектив­ной, если вероятность достижения цели по показателям эффек­тивности не меньше требуемой вероятности достиже­ния цели по этим показателям;

- критерий оптимальности определяет правило, по которому операция считается эффектив­ной, если вероятность достижения цели по показателям эффек­тивности равна вероятности достижения цели с опти­мальными значениями этих показателей.

Основной проблемой оценки эффективности вероятностных операций является неясность способа определения требуемых ве­роятностей. Это связано с отсутствием достаточной статистики. Известно, что применение методов классической теории вероят­ностей допустимо при повторяемости опытов и одинаковости условий. Эти требования в сложных системах (например, социально-экономических) выполняются не всегда.

Наибольшие трудности возникают при оценке эффективнос­ти систем в условиях неопределенности. Для решения этой зада­чи разработано несколько подходов. Порядок оценки эффектив­ности систем в неопределенных операциях составляет один из разделов теории принятия решений.

Выбор показателей для конкретной системы в условиях неопределенности связан с анали­зом большого объема плохо структурированной информации. Поэтому в системном анализе сформулированы требования, сле­дование которым позволяет обосновать применимость показателей в данной задаче оценки.

Общие требования к показателям исхода операции:

- соответствие ПИО цели операции;

- полнота;

- измеримость;

- ясность физического смысла;

- неизбыточность;

- чувствительность.

Одним из основных требований является соответствие ПИО цели операции, реализуемой системой. Цели операции в значитель­ной степени зависят от предназначения системы.

Пример. Для такой ИС, как АСУ, целями операции могут быть:

- обеспечение требуемых значений оперативности;

- достоверности;

- устойчиво­сти;

- безопасности решения задач управления и передачи сооб­щений и др. Для каждой из выдвигаемых целей должны быть оп­ределены одна или несколько составляющих ПИО.

Полнота – одно из основных требований к ПИО.

Суть этого требования заключается в том, что ПИО должен отражать желательные (целевые) и нежелательные (побочные) последствия операции по показателям результативнос­ти, ресурсоемкости и оперативности. Одним из по­казателей правильности выбора составляющих ПИО и их полноты является монотонный характер функции полезности (ценнос­ти), построенной для каждой составляющей. Если при этом ка­кая-либо из функций не монотонная, то это означает, что упуще­ны одна или несколько составляющих ПИО.

Следующее важное требование к ПИО - измеримость его составляющих с помощью либо натурного эксперимента, либо моделей операции. Если рассматриваемая операция не позволя­ет это сделать, ее целесообразно разложить на подоперации, обес­печивающие измеримость составляющих. Процесс декомпозиции операции на подоперации может быть многоуровневым.

При­мер. Разделить на подоперации операцию «Решение задач управления». Подоперации могут быть следующими.

Решение задач управления

Решение задач планирования Решение задач оперативного управления

Решение задач учета Решение задач контроля

Рис. 1.2 - Подоперации операции «Решение задач управления»

При определении задач ПИО необходимо стремиться к ясности их физического смысла, т.е. чтобы они измерялись с помо­щью количественных мер, доступных для восприятия. Однако достичь этого удается не всегда.

В таких случаях пользуются одним из способов обеспечения измеримости составляющих ПИО:

- ввод так называемых субъективных составляющих ПИО;

- переход к показателям-заменителям, косвенно характеризующим рассматриваемое свойство.

Пример ввода субъективных составляющих. Такое свойство людей, как обученность, обычно не может быть опре­делено с помощью характеристик, имеющих физический смысл. В этом случае часто вводят некоторую искусственную шкалу.

Требование ясности физического смысла ограничивает возможности агрегирования частных по­казателей в один критерий. Так, например, не имеет физического смысла обобщенный скалярный показатель, составленный из ча­стных показателей результативности, ресурсоемкости и оператив­ности.

Обеспечение неизбыточного набора составляющих, или минимизация его раз­мерности - важное требование к ПИО.

С ростом количества составляющих резко возрастает трудоем­кость построения функции эффективности.

И, наконец, в группу основных требований к составляющим ПИО обычно вводят их относительно высокую чувствительность к изменениям значений управляемых характеристик.

Таким образом, набор составляющих ПИО может быть оп­ределен различными способами, поскольку к настоящему времени еще не существует формальной теории, обеспечивающей объективное решение этой задачи.

Два лица, принимающие ре­шение на одну и ту же операцию, могут определить различный состав ПИО. Важно лишь то, что, используя различные ПИО, они должны выбрать одинаковое решение - оптимальное.

Поиск по сайту: