Модель организации сло^кной экспертизы для управления про ектами сложиспых технических комплексов
При проектировании сложных технических комплексов, таких, например, как инфор мационно-управляющие системы (ИУС), ГАЛ, корпоративные информационные системы (КИС) и т.п., возникают проблемы выбора их конфигурации и комплектации с учетом конкретных условий применения, а также выбора очередности проектирова ния их компонентов. При разработке и реализации проекта воз никают проблемы сравнительного анализа его вариантов, кор ректировки выбранного из них в процессе его реализации. Эти проблемы связаны с необходимостью оценки эффектив ности вариантов реализации ИУС, ГАЛ и других сложных тех нических комплексов (СТК). При этом поскольку в современных условиях научно-технического прогресса существенно сократил ся жизненный цикл СТК, желательно предусмотреть возможность оценки не только на этапе разработки технического задания, но и в процессе технического проектирования. При заключении договора на проектирование и при разра ботке технического задания необходимо прежде всего предоста вить заказчику и разработчику возможность оценивать вариан ты проекта как исходя из их технических характеристик, так и в отношении экономической эффективности, т.е. возможности ре ализации с наименьшими затратами. Часть характеристик СТК можно оценить количественно, но ряд критериев не поддается количественной оценке, т.е. требует каче ственной экспертной оценки. Кроме того, количественные крите рии оценки, как правило, разнородны, и возникает проблсхма сопо ставимости критериев или получения обобщенной оценки. В результате возникает необходимость создания системы орга низации сложной экспертизы проектов технических комплексов, основанной на использовании методов структуризации, позво ляющих расчленить большую начальную неопределенность на бо лее обозримые части, и информационного подхода, который по зволяет получать оценки степени влияния проекта или его компонент на реализацию требований заказчика и приводить раз- * Модель разработана в 1997 г. аспиранткой СВ. Широковой [7]. породные критерии (количественные и качественные) к единым информационным единицам, что помогает сопоставлять их или получать обобщенные оценки для сравнительного анализа. На рис. 5 приведен пример, иллюстрирующий организацию оценки вариантов ИУС с учетом требований заказчика (верхняя часть рисунка) и возможностей НПО, разрабатывающего ИУС; показаны возможные варианты реализации ИУС из компонент, на разработке которых спе циализировалось НПО (нижняя часть рисунка), и направления влияния различных конфигураций ИУС на выполнение требований заказчика. Приняты следующие обозначения: АИП - аналоговый измеритель ный прибор; ГС - графическая станция; ИП - измерительный прибор; ИПН - измерительный прибор наземный; ИПБ - измерительный при бор бортовой; ИУС - информационно-управляющая система; К - ком пенсаторы; КОР - коррелометры; МЭП - магнитоэлектрический ИП; ПИВИ - прибор для измерения временных интервалов; ПО - программ ное обеспечение; ППБ - приемо-передатчик бортовой; НПО - приклад ное ПО; СПО - системное ПО; СД - сенсорные датчики; УВМ - управ ляющая вычислительная машина; ЦИП - цифровой измерительный прибор; ЭМП - электромеханические приборы; ЭСП - электростатичес кие приборы; ЭДП - электродинамические приборы. Основу подхода к оценке комплексной эффективности состав ляет получение соотношения «результаты/затраты» с использо ванием информационных оценок. Для оценки могут использоваться такие приведенные в верх ней части рис. 5 количественные критерии, как погрешность средств измерений (ИП), вес блока (ВБ), габариты (ГБ), трудоем кость разработки (Тр), стоимость (Ст) и т.п. Но важными явля ются качественные характеристики, которые могут быть оцене ны количественно лишь частично (в том числе путем стендовых испытаний), такие, как надежность в изменяющихся условиях (НУ), стабильность характеристик при перегрузках (СП) и т.п. Немаловажными критериями для производителя при выборе за каза являются возможность реализации (ВР) на данный момент, конструктивная однородность компонент изделий (КОИ) и т.п. При оценке по качественным критериям определяется степень Р1 ВЛИЯНИЯ /-Г0 варианта проекта или вхождения /-й компоненты СТК (или их совокупности) на реализацию ИУС, которые в со ответствии с информационным подходом для удобства дальней шей обработки преобразуются согласно (1) в оценку потенциала соответствующего варианта проекта или соответствующей ком поненты СТК: 467 • ^ о ч с к со \ о hs-- • К \ ^ 1 ^^ \Ч\ f^i uz rj- о ч С 1^ О 'Ч (Z со о \ S \ с о о Т О I D 468 W„.=-?,l0g(l-/7/), где/7/ - степень влияния /-го варианта ИУС на достижение целей (требо ваний) заказчика; q. - вероятность выбора этого варианта. В суммарную оценку результатов ^Н^. включаются как оцен ки варианта ИУС, полученные исходя из степени влияния их на реализацию качественных критериев, так и технические характе ристики ИУС, приведенные к информационным посредством вычисления относительных оценок р^.. Для оценки затрат наряду со стоимостными могут исполь зоваться натуральные единицы измерения (например, трудоем кость разработки той или иной компоненты СТК, материальные затраты и т.п.), которые затем переводятся в относительные/7^. и Я_., сопоставимые с оценками результатов ЕЯ^.. Таким образом, эффективность каждого варианта проекта СТК составляет: Э^,. = ХЯ^.. / 2Я^.. Для более полной оценки результатов и затрат может учиты ваться число вариантов разрабатываемых СТК, число опросов экспертов, число модификаций технических и программных средств СТК, объединенных в оцениваемую группу средств, и т.п., что отражается в оценках введением У., и обобщенная оценка ре зультатов от внедрения /-й группы средств С^. = 1LJ. Я^.., а оценка затрат на их внедрение С_. = ILJ-H^.. Тогда в структуре СТК эф фективность каждой группы программных и технических средств э, = с,,/с,.. Оценки Я^.. могут уточняться с учетом степени влияния /с-го отдельного средства, входящего в состав группы компонент СТК. Пример алгоритма для определения эффективности СТК с применением рассматриваемого подхода приведен на рис. 6. Рассмотренный метод организации сложной экспертизы имеет ряд преимуществ по сравнению с методом решающих матриц и процедурами оценки в методике ПАТТЕРН. Упрощается получение обобщенных оценок влияния СТК или их компонентов на реализацию подцелей, так как Я., измеряемые в битах, можно просто суммировать (а при обработке вероятно стных оценок в других методах приходится применять более слож ные процедуры); можно учесть не только />/, но и q.. 469 Г" О ц е н к а р е з у л ь т а т о в Определение критериев оценки технических характеристик вариантов (компонент) ТК i Оценка технических характеристик вариантов проекта (компонент) t Получение сравнительных оценок p^'i и 0. вариантов проекта (компонент) ТК (по критериям) t Вычисление значимости варианта проекта или компоненты ТК (по критериям) Оценка вероятности достижения цели при внедрении варианта проекта ТКр^' (или компоненты ТК) у Оценка вероятности выбора варианта ТК (или компоненты ТК) 1 "^i ^ г Вычисление потенциала варианта проекта (или компоненты) ТК 1 «пс/=-^'°9(1-^') 1 1 i Определение суммарных оценок результатов 2 4 - / L О ц е н к и ^ В стоимостных единицах Перевод в относительные единицы р^. Определение Н . Г з а т р а т В натуральных единицах Перевод в относительные единицы р^. Определение Н . Определение суммарных затрат Т^Н^ О п р е д е л е н и е ^ ^"^""--^^^^ Учесть число Да ^^^""^--....^ оценив Ввод ^р-^--....^фед Cn=i:^/«r/ C./=I«^/«z 3/ = с„./с,,- f э ф ф е к т и в н о с т и модификаций N^^ "" аемых ^ ^ ^ ' " ' ' ж Нет с т в ? ^ - - э„=1н^;/Ен„. ^ Рис.6 470 в то же время такой способ использования информационных оценок еще не решает всех проблем сравнительной оценки СТК в процессе их проектирования и внедрения и, кроме того, остает ся необходимость получения экспертных оценок р. на текущий момент, что всегда вызывает затруднения у экспертов - им легче давать прогнозные оценки степени влияния СТК или их компо нентов на некоторую перспективу. Тогда используются два спо соба измерения Н. - через вероятность р! (1) и посредством ха рактеристик воспринимаемой информации: а) в статике в какой-то момент проектирования СТК в соответствии с (3) Н. - - J/n.\ б) с учетом процесса внедрения НВВ и его динамики в со ответствии с {Ъа)\ Н. - J. I п. + т.dJ. / dt + L. Sj. I dfi. Применительно к данному примеру при вычислении J = А./ АА^ па раметр /^^. может интерпретироваться как значения критериев, приведен ных в верхней части рис. 5. Значения критериев (в том числе и некоторых количественных) мо гут изменяться в процессе первого этапа выбора конфигурации изделия, комплектаций и т.п., появления новой информации в процессе стендо вых испытаний и т.д. Эти изменения отражаются с помощью параметров информацион ной модели: п. - объем влияния /-го критерия на оценку потенциала Я. при выб ранном AA.{T.Q. вклад данного критерия в реализацию требований за казчика); /7.вычисляется следующим образом: на основе экспертной оцен ки ;;.степени влияния /-го критерия на реализацию требований заказчика определяется Я.и при известном /. можно вычислить п. - J. I Я.; dJ. I dt - скорость изменения значения критерия в процессе коррек тировки /-Г0 варианта проекта; т.-минимальное время изменения критерия (с учетом выбранного tsA)\ cPj. I dt^ - ускорение (приращение скорости) изменения критерия; L. - ригидность системы (сопротивляемость изменению критерия), характеризующая стабильность значения критерия, что в ряде случаев является важной характеристикой изделия. Использование двух способов определения Н. позволяет, оце нив прогнознуюp.j^' на конец предварительного этапа отработки варианта проекта СТК, вычислить Я.^ и п. = J. I Я., а затем по изменению значений критериев определить /.^ в различные момен ты времени и вычислить значения Н.^ = J.^ I п. на текущий момент по всем учитываемым критериям, которые затем можно сумми ровать, получать обобщенные оценки СТК, вычислять относи тельную значимость вариантов проекта СТК. 471 в дополнение к рассмотренным оценкам для ранжирования критериев можно применить модели, учитывающие взаимное вли яние проектов СТК в процессе их реализации. Тогда методика оценки проектов СТК в процессе их разработки и реализации бу дет включать несколько моделей организации сложных экспертиз, разработанных на основе информационных оценок. Рассмотренные модели оценки проектов СТК в процессе их разработки и реализации являются основой создания автомати зированного рабочего места (АРМ) для управления проектиро ванием сложных технических комплексов. Отметим, что в вероятностной оценке /? / отражается только контролируемый эффект, который можно учесть с помощью кри териев и которым можно управлять. Если при этом удается ори ентировочно оценить ожидаемую эффективность от внедрения НВВ в стоимостных единицах (что неизбежно при выделении средств для их экспериментального внедрения), то оценки Н.^ по могают распределять средства на отдельные компоненты СТК, принимать решения о перераспределении средств в процессе вне дрения СТК с учетом хода их внедрения и соответственно о кор ректировке проекта СТК в целом. Более подробно рассмотренный подход изложен в [7]. Методы организации сложных экспертиз на основе исполь зования информационных оценок имеют ряд преимуществ по сравнению с методом решающих матриц. Эти методы: облегчают вычисление обобщенной оценки (при преобразо вании оценки р. в Я. она получается простым суммированием); обеспечивают возможность учесть не только степень (вероят ность);;, влияния /-Й компоненты проекта, НВВ и т.п. на реализа цию целей (требований к проекту), но и вероятности q. использо вания этого компонента или НВВ в конкретных условиях; требуют от эксперта дать оценку степени целесоответствия не на текущий момент, а прогнозную оценку/?.^' (что эксперт может сделать более объективно); позволяют поставить в соответствие оценке р. некоторые при вычные для управленческих работников показатели (в форме У.^) и оценить с их помощью долю управляемого эффекта; позволяют организовать управление экспериментальным вне дрением одновременно нескольких нововведений, оценивая из менения их вклада в реализацию целей во времени и с учетом динамики внедрения НВВ, хода развития проекта.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Модель организации сло^кной экспертизы для управления про ектами сложиспых технических комплексов» з дисципліни «Теорія систем і системний аналіз в управлінні організаціями»
