Прогресс в социально-экономической и технологической сферах определяется внедрением новых эффективных систем. Задача по выявлению и обоснованию новых вариантов систем достаточно трудоемка, так как требует сопоставления систем по большому числу классификационных признаков. Вариант системы, принадлежащей некоторому множеству вариантов, наиболее оригинален, если он в наименьшей степени включен по составу признаков во все оставшиеся варианты из рассматриваемого множества. Формализация процедуры выявления в морфологическом множестве новых, наиболее оригинальных вариантов систем основана на использовании мер включения и сходства.
Поиск наиболее оригинального варианта в морфологическом множестве осуществляется но следующему алгоритму.
Этап 1. На основе морфологической таблицы генерируются все варианты, образующие морфологическое множество.
Этап 2. Для всего морфологического множества вариантов строится матрица включения или матрица сходства.
Этап 3. Вычисляется правый собственный вектор W матрицы, построенной на предыдущем этапе.
Этап 4. Отыскивается подмножество минимальных значений в векторе W, которому соответствуют наиболее оригинальные варианты. т.е. ищутся минимумы целевой функции:
Число искомых элементов вектора п задается исследователем.
Организация данных и процесс их обработки.
Важнейшим требованием по реализации данного алгоритма выступает требование рациональной организации данных и процесса их обработки с учетом вычислительных ресурсов современных ПК. В соответствии с...
Организация данных и процесс их обработки 2Этот подход к расчету меры включения решает проблему размещения необходимой информации о решениях в памяти ПК. Однако существенным его недостатком является значительное число (NtrNtr) выполняемых...
Организация данных и процесс их обработки 3Множество сумм , а также может быть разбито, в свою очередь, на большее множество сумм, соответствующих операции не над целостными Si и Sj, а над составляющими его альтернативами. Выражение отража...
Организация данных и процесс их обработки 4В соответствии с логикой комбинаторного синтеза целостных технических решений множество S = {Sl} включает все альтернативы i-й строки морфологической таблицы, причем все множество альтернатив из с...
Организация данных и процесс их обработки 5Число признаков, которые включает описание альтернативы Аij, является уникальной ее характеристикой. Это число можно определить из соотношения, которое соответствует знаменателю формулы (5.15): гд...
Морфологические методы синтеза рациональных вариантов системОтличительной особенностью морфологических методов древовидного, лабиринтного и блочно-лабиринтного синтеза рациональных вариантов систем является то, что в них оценка степени соответствия синтези...
Метод морфологического древовидного синтеза включает несколько этапов.Этап 1. Формулируется цель исследования и строится морфологическая таблица для рассматриваемой предметной области (рис. 5.13). Обобщенные функциональные подсистемы, определяющие строки морфологиче...
Морфологический метод лабиринтного синтеза.Данный метод базируется на древовидном методе и относится к классу методов с корректировкой. Идея метода заключается в том, что в процессе поиска рационального решения на морфологической таблице н...
Морфологический метод лабиринтного синтеза 2Если хотя бы один из этих вариантов удовлетворяет исходной цели проектирования, то процедура синтеза заканчивается, в противном случае работа продолжается на этапе 4....
Морфологический метод лабиринтного синтеза 3Этап 4 предполагает возврат на этап 2 и извлечение зарезервированного варианта, которым является вариант, состоящий из комбинации альтернатив (А11А22А31). Этот резервный вариант комбинируется с ал...
Морфологический метод блочно-лабиринтного синтеза.Этот метод предполагает конструирование систем на отдельных блоках морфологической таблицы, что позволяет свести решение задачи морфологического синтеза к задаче меньшей размерности. Процесс синте...
Морфологический метод блочно-лабиринтного синтеза 2Этап 5. С помощью метода лабиринтного синтеза осуществляется поиск рациональных вариантов на дополнительных морфологических таблицах. Процедура выявления слабых элементов может быть распространена...
Синтез многофункциональных систем при снятых ограничениях на число и характер выполняемых ими функцийОдна из закономерностей развития больших систем, прослеживающаяся особенно ярко в последнее время, — это повышение их сложности и увеличение числа выполняемых ими функций. В зависимости от целей с...
Синтез многофункциональных систем 2Таблица 5.18 Исходная морфологическая таблица Сначала исходное множество функций F={F1, F2, F3} обрабатывается алгоритмом, обеспечивающим генерацию множества F={F1, F2, F3, F1F2, F1F3, F2F3, F1F2F...
Синтез многофункциональных систем 3Затем строится иерархическая система критериев качества для выбора наиболее предпочтительного сочетания функций в проектируемой системе. Один из вариантов иерархии для выбора предпочтительной функ...
Синтез многофункциональных систем 4Таблица 5.19 Значение векторов приоритетов функциональных композиций Критерий качества системы
Синтез многофункциональных систем с различным числом самостоятельных составляющих подсистем
В процессе эвристического поиска новых эффективных систем часто прибегают к следующему правилу проектирования: Для эффективной реализации целей синтеза создается один объект, выполняющий несколько...
Синтез многофункциональных систем с различным числом самостоятельных составляющих подсистем 2На основании матрицы (см. табл. 5.22) формируются альтернативные структуры морфологических таблиц для синтеза вариантов систем. В морфологических таблицах число и состав функций соответствуют сост...
Анализ морфологических множеств по различным комбинациям критериевПри решении ряда задач синтеза систем комбинаторно-морфологическим методом возникает потребность в определении эффективности полученных решений по различным сочетаниям критериев качества. Это особ...
Анализ морфологических множеств 2Процедура 6. Осуществляется сравнение синтезированных вариантов систем между собой или с заданным конкурирующим объектом. При этом каждая анализируемая пара объектов сравнивается по всем сгенериро...
Анализ морфологических множеств 3Решающее правило 2. Для всех единичных критериев, а также сочетаний любых двух, трех, четырех и т. д. вплоть до всего рассматриваемого в задаче множества критериев качества необходимо определить о...
Анализ морфологических множеств 4Пусть задана морфологическая таблица (табл. 5.23), содержащая в качестве наименований строк три обобщенные функциональные подсистемы. Каждая подсистема имеет по три альтернативы Аij для реализации...
Морфологический синтез систем по критерию комбинационной новизныКритерий комбинационной новизны численно характеризует для представленного в морфологической таблице класса систем новые сочетания функциональных подсистем. Этот критерий определяется по формуле г...
Морфологический синтез систем по критерию комбинационной новизны 2Для всех альтернатив i-й строки формально отражаются комбинационные связи с альтернативами, содержащимися во всех остальных строках морфологической таблицы: В приведенной матрице плюсами обозначен...
Морфологический синтез систем по критерию комбинационной новизны 3Рассмотрим пример вычисления критерия комбинационной новизны. Пусть задана исходная морфологическая таблица (табл. 5.25). Таблица 5.25 Морфологическая таблица На основании морфологической таблицы...
Анализ и синтез систем на основе функционально-стоимостного подходаКомбинаторно-морфологический метод синтеза может быть эффективно применен для решения задач функционально-стоимостного анализа и прогнозирования систем. При этом предполагается, что исследуемая си...
Случай 1.Каждая альтернатива Аij морфологической таблицы имеет оценку ее выгод (достигаемой эффективности) и оценку требуемых для реализации издержек, которые выражены в денежных единицах, т.е. каждой Аij...
Случай 2.Каждая альтернатива Аij морфологической таблицы имеет только экспертную оценку выгод и издержек. Т.е. Аij {vijB, vijИ}, верхние индексы характеризуют соответственно выгоды (В) и издержки (И). Поис...
Случай 3.Каждая альтернатива Аij морфологической матрицы имеет экспертную оценку для оценки выгод (неопределенность по выгодам) от ее реализации и оценку издержек в денежных единицах, т. е.Аij { vijB, Иij...
Случай 4.Каждая альтернатива Аij морфологической матрицы имеет оценку выгод в денежном выражении и экспертную оценку издержек (неопределенность по издержкам), т.е. Аij {вij, vijИ }. Поиск рациональных реше...
Рассмотрим подходы по применениюКаждая альтернатива Аij морфологической матрицы имеет оценку выгод в денежном выражении и экспертную оценку издержек (неопределенность по издержкам), т.е. Аij {вij, vijИ }. Поиск рациональных реше...
Комбинаторно-морфологического метода для проведения функционально-стоимостного анализа систем. Пусть имеется морфологическая таблица, описывающая множество систем (табл. 5.26). Каждая система соде...
Рассмотрим подходы по применению 2Поиск решений на морфологической матрице методом сканирования позволяет выявить два решения, обеспечивающих максимальную выгоду в размере 215 млн руб.: (А11А25А32) и (А11А25A33). Однако отношение...
Рассмотрим подходы по применению 3Для проведения функционально-стоимостного анализа систем в ситуациях, когда отсутствуют количественные данные в денежном выражении по выгодам и издержкам (случай 2), осуществляется предварительная...
Рассмотрим подходы по применению 4Поиск решений, удовлетворяющих заданной целевой функции max VВ/VИ, может проводиться по одному из алгоритмов, приведенных в этой главе. На рис. 5.17 показаны абсолютные значения критериев: выгод (...
Рациональное распределение ресурсов в системахЗадача распределения ресурсов на основе метода морфологического синтеза имеет следующую постановку. Пусть имеется морфологическая таблица, описывающая множество вариантов исследуемой системы. При...
Рациональное распределение ресурсов в системах 2Задается имеющийся в наличии ресурс РИ, который необходимо оптимально распределить (по условию задачи ресурса может хватить только на одну комбинацию альтернатив, реализующих все или часть подсист...
Рациональное распределение ресурсов в системах 3Шаг 4. Определяется искомая комбинация альтернатив с учетом задаваемой целевой функции и ограничений: Ограничения, накладываемые на целевые функции: Конец алгоритма. Рассмотрим пример распределени...
Рациональное распределение ресурсов в системах 4Таблица 5.28 Морфологическая таблица распределения ресурсов между альтернативами в системе продвижения товара на рынок Синтезируемая система реализуется тремя обобщенными функциональными подсистем...
Рациональное распределение ресурсов в системах 5Сгенерированные на морфологической таблице все тернарные комбинации (12 вариантов) альтернатив и рассчитанные для них значения требуемого ресурса (РT), эффективности (Э) и отношения Э/РT приведены...
Рациональное распределение ресурсов в системах 6Рассмотрим задачу распределения ресурса между альтернативами рассматриваемой морфологической таблицы систем продвижения товара на рынок для случая, когда имеющегося в наличии ресурса не хватает на...
Рациональное распределение ресурсов в системах 7Пусть по условиям задачи требуется найти решения, имеющие максимальное значение удельной эффективности на единицу затрат и при этом удовлетворяющие ряду альтернативных условий: найти max Э/РT при...
Контрольные вопросы и заданияДайте характеристику основным классификационным признакам, характеризующим задачи комбинаторно-морфологического анализа и синтеза систем. Сформулируйте постановку задачи комбинаторно-морфологическ...
ЛитератураОдрин В.М. Морфологический синтез систем: постановка, классификация методов, морфологические методы конструирования / Препринт АН УССР. Ин-т кибернетики, 86-3. Киев, 1986. — 37 с. Дубов Ю.А., Трав...
ЭВРИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА СИСТЕМПод эвристическим синтезом понимается способ решения какой-либо поставленной задачи, включающий совокупность приемов мыслительной деятельности, а также операций по сбору, анализу, обработке и хран...
Классификация эвристических методов синтезаНаиболее значимым признаком классификации методов эвристического синтеза является наличие или отсутствие алгоритма, организующего мыслительный процесс. По этому признаку можно выделить две группы...
Методы ненаправленного синтеза решенийК методам ненаправленного синтеза решений относятся следующие приемы творчества: аналогия, инверсия, эмпатия, идеализация. Метод аналогии предусматривает использование подобного (аналогичного) изв...
Методы направленного синтеза решенийНаиболее эффективны для синтеза новых решений методы направленного синтеза, основанные на научно обоснованных алгоритмах творческого процесса. На одних этапах алгоритмов поле поиска расширяется, н...
Фонд эвристических приемовДля синтеза новых рациональных решений в области экономики или управления целесообразно использовать фонды эвристических приемов. Под эвристическим приемом понимается правило, предписывающее спосо...
Метод "мозгового штурма"Мозговой штурм — наиболее известный и широко применяемый метод генерирования новых идей путем творческого сотрудничества группы специалистов. Являясь в некотором смысле единым мозгом, группа пытае...
Метод "мозгового штурма" 2Письменный мозговой штурм применяется, когда нет возможности собрать специалистов в одном месте. В этом случае формируется творческое задание в форме довольно подробного вопросника, который отража...
Методы ассоциаций и аналогийМетоды ассоциаций и аналогий предполагают активизацию в первую очередь ассоциативного мышления человека. К этим методам относятся метод фокальных объектов и метод гирлянд случайных ассоциаций. Мет...
Методы ассоциаций и аналогий 2Алгоритм 2. Входная информация в этом алгоритме совпадает с входной информацией алгоритма 1. Выполняются следующие процедуры: 1. Случайный выбор из списка А объекта а. 2. Выбор из списка В всех пр...
Методы ассоциаций и аналогий 3Матрица С связей А и В для рассматриваемого примера имеет следующий вид: Выполняемые процедуры: 1. Случайный выбор из списка А объекта: a2 — фонарь. 2. Выбор из списка В всех признаков объекта а2....
Методы ассоциаций и аналогий 45. Выбор из списка А всех объектов, обладающих признаком b. = {а1, a2, a3, a4}. 6. Случайный выбор из списка объекта: a3 — радиоприемник. После первой итерации гирлянда случайных ассоциаций имеет...
Методы ассоциаций и аналогий 510. Выбор из списка А всех объектов с признаком b8: = {a2, a3, a4}. 11. Случайный выбор из списка объекта: a4 — часы. После второй итерации гирлянда случайных ассоциаций имеет следующий вид: а2 —...
СинектикаСинектика — комплексный метод стимулирования творческой деятельности, использующий приемы и принципы как мозгового штурма, так и метода аналогий и ассоциаций. Само слово синектика — неологизм, озн...
Методы контрольных вопросов и коллективного блокнотаМетод контрольных вопросов применяется для психологической активизации творческого процесса. Цель метода состоит в том, чтобы с помощью наводящих вопросов подвести к решению задачи. Метод может пр...
Метод "матриц открытия"Метод матриц открытия получил широкое распространение во Франции. Как и в морфологическом методе синтеза, здесь преследуется цель систематически исследовать все мыслимые варианты, вытекающие из за...
Алгоритм решения изобретательских задачАлгоритм решения изобретательских задач — эвристический метод, ориентированный на идеальный ответ, максимальное использование имеющихся ресурсов, получение решения задачи путем выявления и разреше...
Этап 1.Выбор задачи. 1.1. Определить конечную цель решения задачи: • Какую характеристику системы необходимо изменить? • Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи? • Какие ра...
Этап 2.Построение модели задачи. 2.1. Записать условия задачи, не используя специальные термины. 2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов системы. Записать два взаимодействия элементов конфлик...
Этап 3.Анализ модели задачи. 3.1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который можно легко изменять, заменять и т.д. 3.2. Записать стандартную формулировку идеального конечного результата...
Этап 4.Устранение противоречия. 4.1. Рассмотреть простейшие преобразования выделенной зоны: • разделение противоречивых свойств в пространстве; • разделение противоречивых свойств во времени; • разделени...
Этап 5.Предварительная оценка полученного решения. 5.1. Провести предварительную оценку полученного решения. 5.2. Оценить новизну полученного решения. 5.3. Определить подзадачи, которые могут возникнуть...
Этап 6.Развитие полученного ответа. 6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система. 6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому. 6.3. Испо...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых системВ настоящее время из эвристических методов наиболее подготовленными к автоматизации являются метод генерирования случайных ассоциаций и алгоритм решения изобретательских задач (см. разд. 6.4). Про...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых систем 2Подсистема Прогноз позволяет формировать идеи по прогнозированию развития экономико-управленческих систем. Подсистема Пульсар предназначена для более качественного решения задач по анализу и синте...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых систем 3Блок постдиалога обеспечивает привязку идеи решения к задаче пользователя, а блок убеждения формирует файл разбора задач-аналогов. В тех случаях, когда при получении идеи требуется решение дополни...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых систем 4В процессе работы экспертной системы используются следующие зависимости: Симптом с максимальной ценой в наибольшей мере изменяет априорные вероятности гипотез при подтверждении или отрицании этого...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых систем 5Для определения априорной вероятности гипотезы при остальных ответах пользователя используется кусочно-линейная аппроксимация. После вычисления вероятности P(Hj Ri), где Ri, — ответ пользователя н...
Автоматизация эвристических методов синтеза новых систем 6Правило 2. Наиболее вероятный результат. Считается, что гипотеза Нr наиболее вероятна, если при любых дальнейших ответах пользователя апостериорные вероятности остальных гипотез не могут превысить...
Контрольные вопросы и заданияСформулируйте основные классификационные признаки эвристических методов синтеза систем. В чем заключаются основные принципы поиска новых рациональных систем методом, основанным на фонде эвристичес...
ЛитератураАльтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. —М.: Московский рабочий, 1973. — 296 с. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. — М.: Сов. радио, 1979. — 184 с. Буш Г.Я. Методологические основы научног...
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ПРИНЯТИЯ, ПЛАНИРОВАНИЯ И СИНТЕЗА РЕШЕНИЙПовышение качества и производительности труда — вечная проблема. При этом особенно сложно повысить эффективность творческого труда, к которому относятся процедуры принятия, планирования и синтеза...
Необходимость автоматизации процессов принятия, планирования и синтеза решенийМетоды принятия, планирования и синтеза решений основываются на применении знаний (в частности, системы предпочтений) лица или коллектива лиц, ответственных за принимаемое синтезируемое решение. О...
Предпосылки создания диалоговых систем синтеза и принятия решенийПод диалогом обычно подразумевается процесс непосредственного и достаточно быстрого обмена сообщениями между двумя субъектами, при котором существует постоянная смена ролей информатора и реципиент...
Предпосылки создания диалоговых систем 2Рассмотрим более подробно эти качества. Наличие цели взаимодействия у обоих партнеров. Диалог между двумя людьми предполагает существование у участников цели, ради достижения которой осуществляетс...
Классификация систем принятия и синтеза решенийСуществующие интеллектуальные системы в большей степени ориентированы на реализацию методов принятия и синтеза решений, методов оптимизации, эвристических алгоритмов, чем на реализацию функций сис...
Классификация систем принятия и синтеза решений 2Все указанные системы могут быть использованы для накопления как объективной статистической, так и экспертной информации. При этом накопление объективной информации осуществляется, как правило, на...
Принципы разработки программных средствСистемы принятия и синтеза решений, реализующие диалоговый принцип взаимодействия, оформляются в виде пакетов прикладных программ, под которыми подразумевается совокупность программ, совместимых м...
Основные правила разработки системВ процессе разработки диалоговых систем следует учитывать множество требований, которые условно можно подразделить на требования, определяющие принципы проектирования систем, и требования к эксплу...
Требования к эксплуатационным характеристикам диалоговых систем.К этим требованиям можно отнести следующие. 1. Правила адаптации субъекта к диалоговым системам предназначены для разработки систем, действующих на естественном языке, что является целью большинст...
Требования к методам защиты информацииВыбор решений в реальных ситуациях часто базируется на конфиденциальной информации, доступ к которой возможен лишь при получении санкций на использование либо на корректировку ранее накопленной ин...
Функции и структура автоматизированной системы принятия, планирования и синтеза решенийСтруктура системы принятия, планирования и синтеза рациональных решений в области экономики и управления приведена на рис. 7.1. Система включает три функциональные подсистемы: принятия решений, ан...
Функциональная подсистема принятия решенийОна включает в себя компонент математических методов ранжирования альтернатив и распределения ресурсов с учетом многокритериальности, базу данных критериев качества, базу знаний иерархий критериев...
Функциональная подсистема принятия решений 2База данных критериев качества содержит информацию о различных социально-экономических, технологических, экологических, антропогенных и других критериях, которые классифицированы по различным экон...
Функциональная подсистема аналитического планирования.Она включает в себя компонент формирования процессов планирования в прямом и обратном направлениях; базу данных наименований сил, акторов, целей акторов, критериев качества, политик, сценариев; ба...
Функциональная подсистема комбинаторно-морфологического синтезаОна содержит компонент формирования морфологических таблиц; компонент математических методов комбинаторно-морфологического синтеза, распределения ресурсов и подсистем; базу данных критериев качест...
Контрольные вопросы и заданияДайте обоснование необходимости автоматизации процессов принятия, планирования и синтеза экономических решений. По каким основным признакам классифицируются компьютерные системы принятия и синтеза...
ЛитератураДовгяло А. М. Диалог пользователя с ПК: Основы проектирования и реализации. — Киев: Наукова думка, 1981. — 232 с. Сакман Г. Решение задач в системе человек — ПК. — М.: Мир, 1973.—351 с. Мишенин А....
Фонд эвристических приемовПреобразование структуры. 1.1. Исключить наиболее напряженный элемент. 1.2. Исключить элемент при сохранении объектом всех прежних функций. 1.3. Убрать лишние структурные элементы, даже если будет...
Фонд эвристических приемов 23. Преобразования во времени. 3.1. Перенести выполнение действия на другое время. Выполнить требуемое действие до начала работы или после ее окончания. 3.2. Перейти от непрерывного действия (проце...
Фонд эвристических приемов 36. Использование профилактических мер. 6.1. Предусмотреть прикрытие и защиту легко повреждающихся элементов. 6.2. Ввести предохранительные устройства или блокировку. 6.3. Выполнить систему модульн...
Справка
Виды управленческого консалтинга
В процессе управленческого консалтинга может решаться самый широкий круг задач. По типам решаемых задач управленческий консалтинг может быть (достаточно условно) разделен на:
стратегический консалтинг, в ходе которого осуществляется анализ глобального и регионального рынка сырья и готовой продукции, анализ конкурентов, динамики производства и потребления, рассматривается эволюция технологий, строится эффективная бизнес-модель, осуществляется расчет логистики;
маркетинговый консалтинг, в ходе которого осуществляется построение эффективной маркетинговой стратегии, разрабатывается программа маркетинга компании, строится система маркетинга как технологии управления рыночным поведением потенциальных и актуальных покупателей;
Продолжение
