Морфологические методы

Метод дерева целей

Метод дерева целей – метод, основанный на принципе разделения общей цели системы управления на подцели, которые, в свою очередь, делятся на цели нижележащих уровней. Данный метод играет важное значение при исследовании систем управления, так как деятельность организации сводится к достижению сформулированных целей. Необходимость использования данного метода обусловлена тем фактом, что дерево целей помогает получить устойчивую структуру целей, которая будет относительно стабильна на каком-то промежутке времени при происходящих изменениях.

Дерево целей строится при помощи осуществления двух операций:

– декомпозиции – это операция выделения компонентов;

– структуризации – это операция выделения связей между компонентами.

Процесс построения дерева целей разбит на следующие этапы:

1) разработку сценария;

2) формулировку цели;

3) генерацию подцелей;

4) уточнение формулировок подцелей (проверку независимости подцели);

5) оценку существенности подцелей;

6) проверку целей на осуществимость;

7) проверку элементарности подцелей;

8) построение дерева целей.

При построении дерева целей необходимо руководствоваться следующими правилами:

- каждая сформулированная цель должна иметь средства и ресурсы для ее обеспечения;

- при декомпозиции целей должно соблюдаться условие полноты редукции, т.е. количество подцелей каждой цели должно быть достаточным для ее достижения;

- декомпозиция каждой цели на подцели осуществляется по одному выбранному классификационному признаку;

- развитие отдельных ветвей дерева может заканчиваться на разных уровнях системы;

- вершины вышележащего уровня системы представляют собой цели для вершин нижележащих уровней;

- развитие дерева целей продолжается до тех пор, пока лицо, решающее проблему, не будет иметь в распоряжении все средства для достижения вышестоящей цели.

Основная идея морфологических методов – систематически находить все мыслимые варианты решения проблемы или реализации системы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков. При этом система или проблема может разбиваться на части разными способа­ми и рассматриваться в различных аспектах.

В систематизированном виде морфологический подход разработан и применен впервые швейцарским астрономом Ф. Цвикки и долгое время был известен как метод Цвикки.

Отправными точками морфологического исследования Ф. Цвикки считает:

1) равный интерес ко всем объектам морфологического моделирования;

2) ликвидацию всех ограничений и оценок до тех пор, пока не будет получена полная структура исследуемой области;

3) максимально точную формулировку поставленной проблемы.

Кроме этих общих положений, Цвикки предложил ряд отдельных способов (методов) морфологического моделирования: метод систематического покрытия поля (МСПП), метод отрицания и конструирования (МОК), метод морфологического ящика (ММЯ), метод экстремальных ситуаций (МЭС); метод сопоставления совершенного с дефектным (МССД), метод обобщения (МО). Наибольшую известность получили три первых метода.

1. Метод систематического покрытия поля (МСПП) предполагает, что существует некоторое число так называемых опорных пунктов знания в любой исследуемой области. Этими пунктами могут быть теоретические положения, эмпирические факты, открытые законы, в соответствии с которыми протекают различные процессы, и т.д. Исходя из ограниченного числа опорных пунктов знания и достаточного числа принципов мышления, морфологическим мето­дом покрытия поля ищут все возможные решения поставленной проблемы.

2. Метод отрицания и конструирования (МОК), заключающийся в том, что на пути конструктивного прогресса стоят догмы и компромиссные ограничения, которые есть смысл отрицать и, следовательно, сформулировав некоторые предложения, полезно заменить их затем на противоположные и использовать при проведении анализа.

3. Метод морфологического ящика (ММЯ), нашедший наиболее широкое распространение. Идея ММЯ состоит в том, чтобы определить все мыслимые параметры, от которых может зависеть решение проблемы, представить их в виде матриц-строк, а затем определить в этом морфологическом матрице-ящике все возможные сочетания параметров по одному из каждой строки. Полученные таким образом варианты могут снова подвергаться оценке и анализу в целях выбора наилучшего. Морфологический ящик может быть не только двумерным.