Полная версия

Главная arrow Психология arrow Искусство решать сложные задачи. Системный подход

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

С ЧЕГО НАЧИНАТЬ, ЕСЛИ НЕ ЗНАЕШЬ, ЧТО ДЕЛАТЬ?

Решение начинай с выяснения суперзадачи. (Второе золотое правило исследователя)

“Главное ввязаться в драку, а затем разберёмся, что делать”, — примерно так вслед за Наполеоном говаривал В. И Ленин в трудных ситуациях, когда у его соратников возникала неуверенность в успехе задуманного предприятия. Им оппонирует Платон: при неправильном начале нет уверенности в правильном окончании. А народная мудрость ставит точку в их споре: что посеешь, то и пожнёшь. Все это подчеркивает важность этапа вхождения в трудные дела, к которым с уверенностью можно отнести решение сложных задач. И как часто мы оказываемся в ситуации, когда не знаем, как к ним подступиться!

Представьте себя на месте Ивана, совсем не дурака, получившего наказ пойти туда — не знаю куда, принести то — не знаю что. Это, можно сказать, классическая постановка задачи в общем виде, сформулированная человеком, некомпетентным в области её решения.

А должен ли постановщик задачи знать это самое решение? Если он не экзаменатор, то не должен, в противном случае он бы решал её сам. Поэтому определимся сразу, что эта задача ваша и, кроме вас, ее решать никто не будет. Ну а случись, что и вы не совсем ясно представляете, как к ней подступиться. Что тогда делать?

Первый заманчивый выход из этого положения — это вообще ничего не делать. У служивого люда для подобного случая есть своя теория под названием “три гвоздя”: получил задачу — не спеши её выполнить, а повесь её на первый гвоздь. Напомнят тебе о ней в будущем — перевесь её на следующий гвоздь, ещё раз напомнят — то перевесь на третий гвоздь и уж только тогда готовься к её выполнению. При всей не научности этой теории она преследует очень важную цель: определить актуальность полученной задачи. Ну зачем же выполнять ненужную работу? Изобретать велосипед, вечный двигатель, таблицу умножения и массу других подобных вещей, может быть, и интересно, но за это, как говорится, не заплатят. Так что “гвоздевая” теория отражает потребности практики, правда с риском расплаты за упущенные возможности или получения выговора от начальника.

Как избежать этого риска? Оставим цель прежней: определение актуальности полученной задачи и поищем другой путь её достижения. Будем исходить из того, что мы сами себе задачу не придумываем (если уж совсем нам делать нечего), а их нам ставит некоторая высшая организация или система. Употребляя выражение “Жизнь заставила”, мы всё-таки должны поискать в этой жизни ту систему, которая нас так озадачила.

Так задачу перед цехом ставит завод, заводу — отрасль (министерство), отрасли — государство, государству — международные союзы и объединения, которые в свою очередь руководствуются интересами сообщества в целом. Любая организация имеет свою цель, и говорить о её отсутствии можно только применительно к системам космического, планетарного масштаба. (Например: какая цель у нашей Земли, если её рассматривать с атеистических позиций?) Так проблема выживания человечества, связанная с уменьшением озонового слоя атмосферы Земли и обсуждаемая в ООН, доходит до цеха, выпускающего холодильники, и превращается в проблему замены хладагента на основе фреона некоторым альтернативным. Значит, логично рассуждать так: поскольку задачу мы получили от высшей организации, то там же надо искать и её актуальность. В этой вышестоящей системе существует своя задача (назовём её суперзадачей, то есть задачей, стоящей перед системой хотя бы на уровень выше нашей), в которой компетентен наш работодатель, если он, конечно, не просто передаточное звено. Решив свою часть задачи, он, исходя из результатов её решения, сформулировал для нас задачу вне области своих знаний, и поэтому она объективно может быть неактуальной (например, уже давно решённой, что не ясно из представленной формулировки). В этом состоит одна из причин необходимости выяснения суперзадачи до начала решения “своей”. После того как вы разобрались в задаче более высокою уровня, у вас может появиться информация для аргументированного возражения по поводу необходимости дальнейших работ. Причём здесь просматриваются несколько положительных эффектов. Во-первых, на это уйдет меньше времени, чем на “перевешивание с одного гвоздя на другой”. Во-вторых, у вас появится возможность блеснуть перед начальником своей эрудицией в неожиданной для него области (вместо перспективы прослыть волынщиком). В-третьих, вы обезопасите себя от возможной стрессовой ситуации, когда после проведения большого объёма работ, связанных с решением своей задачи, вы убедитесь в её ненужности.

Часто трудности с определением актуальности работы возникают у соискателей учёных степеней. Согласно существующим требованиям диссертант должен её обосновать, и это получается не очень убедительно, если он ищет актуальность, не выходя из рамок своей работы. Например, пусть темой диссертации будет автоматизация производственного цикла по изготовлению деталей в одном из цехов завода. На первый взгляд актуальность работы видна из самой темы. Автоматизация — это прогресс, направленный на уменьшение числа рабочих при увеличении выпускаемой продукции и повышении её качества (по крайней мере, что-то из выше перечисленного диссертант поставит в качестве цели своей работы). Для цеха всё хорошо и нужно. А для завода? Может возникнуть одно или несколько возражений подобного рода:

  • а) число и качество выпускаемой цехом продукции вполне удовлетворяют требованиям технологического цикла завода, и при увеличении числа изделий надо будет искать или строить помещение для их хранения;
  • б) сырьевая база не позволит достичь номинальной производительности, поэтому цех будет простаивать;
  • в) средства, затраченные на автоматизацию, не дадут возможности модернизировать отстающий участок завода, вследствие чего объём выпускаемой заводом продукции сократится;
  • г) затраты на автоматизацию окупятся позже срока морального старения выпускаемой продукции.

Любое из этих возражений делает задачу автоматизации цеха не только не актуальной, а в некоторых случаях даже вредной для завода в целом. Таким образом, даже при всех возможных достоинствах диссертации, практической ценности она иметь не будет (как говорят в народе: мазать можно — есть нельзя).

Итак, сделаем себе первую заметку на память: актуальность своей задачи надо искать в суперзадаче (то есть в задаче вышестоящей системы) путём анализа влияния предполагаемых результатов решения своей задачи на достижение цели вышестоящей организации. В дальнейшем для краткости свою задачу будем называть просто задачей, а задачу вышестоящей в иерархии системы — суперзадачей.

Но определение актуальности — это ещё не всё дело, а только его начало. Если ваш анализ подтвердил актуальность работы, то больше ничего не остаётся, как только приступить к ней, а значит, возвратиться к начальному вопросу: с чего начинать? Ведь вам сформулирована задача общего плана, например одна из следующих: а) навести порядок во вверенном вам подразделении;

  • б) обеспечить безопасность определённой персоны;
  • в) увеличить срок использования некоего прибора;
  • г) повысить прибыль работы предприятия.

Задачи с подобными формулировками возможны в различных областях деятельности человека, но объединяет их одно: отсутствие формализованных требований к качеству (или степени) решения задачи. Давайте проанализируем приведенные примеры.

В задаче “а)” непонятно, что не устраивает начальника в работе вашего подразделения. В задаче “б)” неясно, от кого (чего), когда и в какой мере защищать важную персону. Задача “в)” оставляет открытым вопрос: чем можно пожертвовать, увеличивая срок службы прибора (недавняя наша история показала, что нельзя удовлетворить одновременно требованиям больше, лучше и дешевле)? В последней задаче “г)” вроде бы всё понятно, ведь прибыль предприятия — это нечто конкретное (не то что некий порядок или та же защита), её величина рассчитывается по определённому алгоритму, где расписаны все функциональные зависимости, не ясно только, на какую величину надо её увеличивать, за какой срок и в течение какого времени надо поддерживать достигнутый уровень.

Кроме того, если увеличение прибыли предназначено для её использования в преобразовании вашего предприятия — это одно дело, для инвестиции в чужое — это другое, а для повышения благосостояния работников или владельцев — это третье (а может быть, и пятое, и десятое). В зависимости от этих целей будет и различная формулировка, а следовательно, и результаты решения задачи. Всё это заставляет опять-таки обратиться к анализу суперзадачи, но уже с целью определения требований к качеству решения своей задачи для удовлетворения заказчика (работодателя). Например, абсолютную защиту человека от факторов естественного или искусственного происхождения возможно обеспечить в каком-либо бункере, лишив защищаемого мобильности и многих радостей жизни, что в конце концов её же и укоротит. При наведении порядка можно всё вычистить и выкрасить и в то же время получить выговор за отсутствие на работе в нужный момент нужного сотрудника. И наконец, увеличение срока использования прибора может настолько его удорожить, что гораздо выгоднее было бы использовать несколько старых приборов.

При определении требований к качеству (степени) решения задачи нужно выяснить два момента: какой целью (для вас это будет суперцель) руководствуется работодатель в решении суперзадачи и какие пути (помимо предложенного вам) он использует для её достижения. Например, если разрабатывается космический аппарат для наблюдения интересного уголка чужого огорода с целью определения его урожайности, то надо думать, что выводы будут делаться с учётом дополнительно получаемой информации, в частности от затаённых агентов — огородников. Поэтому можно не требовать от космического аппарата абсолютной надёжности получаемой информации, и в результате значительно упростить задачу и удешевить её без снижения эффекта решения суперзадачи в целом. Не учёт всех каналов для достижения суперцели приводил и приводит к печальным последствиям. Так, на начало XX века пришёлся расцвет судостроения, вызванный большим потоком пассажиров между Новым и Старым Светом. Основными показателями качества строящихся судов были их скорость и количество перевозимых пассажиров (примером является суперлайнер “Титаник”). Не обращая внимания на успехи авиации, на верфях закладывали всё новые гиганты, которые в большинстве своём там и остались. Прогресс в самолётостроении свёл на нет качественные показатели пассажирских судов и вызвал глубокий кризис в морском судостроении. Выбраться из него удалось только благодаря ориентации на комфортабельность и безопасность морских перевозок, что в первую очередь привлекло туристов и состоятельных людей.

В приведённом примере надо обратить внимание на следующий важный момент: задачи морских и воздушных перевозок являются различными путями решения суперзадачи и в то же время конкурентные между собой. Для предпринимателя это должно быть особенно интересно: его конкуренты работают на ту же суперзадачу, что и он. Например, вы занимаетесь городским жилищным строительством и желаете узнать, какие могут быть качественные показатели вашей работы и кто будет конкурентом. Для чистоты эксперимента представим себе, что у вас единственная в городе строительная фирма, специализирующаяся на жилищном строительстве, и на неё никто не претендует извне. Чтобы ответить на интересующие вас вопросы, рассмотрим систему более высокого уровня, а именно город с его инфраструктурой. Если у него дела плохи и городские власти задались целью только удержаться на плаву, то, естественно, жилищное строительство в данное время не актуально, и вам надо готовиться к сворачиванию своей деятельности. Если же администрация города сделала своей задачей добиться процветания и значимости города за счёт расширения рынка труда, то у вас появляются благоприятные перспективы. В масштабе города вашей задачей является увеличение занятости населения в сфере жилищного строительства, и следовательно, привлечение в него средств жителей и городских властей. Для определения качественных приоритетов, вам надо узнать, какими путями будет развиваться рынок труда: за счёт производительной сферы или сферы услуг (либо в какой пропорции между ними). Если преимущество будет отдано расширению существующих производств или строительству новых, то для реализации этого направления понадобится дополнительная рабочая сила, привлекаемая со стороны, которую надо обеспечить жильём. Поэтому следует ожидать основных финансовых поступлений от городских властей и ориентироваться на строительство дешёвого муниципального многоквартирного жилья. При расширении сферы услуг (например, для привлечения туристов, отдыхающих, смещения торговых путей) постоянно проживающее население существенно не увеличится, однако будут расти его накопления за счет оставляемых в городе денег мигрирующими людскими потоками. Это приведёт к желанию жителей отразить повышение своего статуса в приобретении благ, в том числе и в улучшении своих жилищных условий. Значит, надо ориентироваться на строительство комфортабельного малоэтажного жилья в основном за счёт частных вкладов, а конкурентов искать в области предоставления дорогих услуг (человек может задуматься: купить престижную машину или сменить жильё?). Отсюда будут выбираться и методы конкурентной борьбы: реклама, льготы, кредиты и так далее.

Приведённый пример показывает преимущества поиска своих конкурентов исходя из анализа суперзадачи. Так, если для обеспечения сообщения между Европой и Америкой морской и воздушный флоты занимаются однотипными операциями, то есть перевозкой людей и грузов, то и конкуренция в этом случае естественна и очевидна. В примере жилищного строительства конкуренты оказались совсем в другой сфереА деятельности, они не очевидны, и определить их возможно только через анализ путей решения суперзадачи. Таким образом, сделаем себе следующую заметку на память: требования к качеству решения свое задачи и своих конкурентов надо искать в суперзадаче, анализируя суперцель и пути её достижения.

Две заметки на память — это уже кое-что, они помогут зацепиться за обтекаемую формулировку предложенной нам задачи и двинуться дальше. Что же у нас есть на данный момент?

Во-первых, мы знаем откуда “растут ноги” нашей задачи, то есть суперзадачу и её цель. Во-вторых, убедились в актуальности предложенной работы. В-третьих, увидели себя на фоне других, то есть кто и как работает на одну и ту же задачу. В-четвёртых, огородили свой огород, иначе говоря определили требования к качеству решения своей задачи. Получается, что, ещё не приступив к её решению, нам пришлось проделать достаточно непростую работу, но она в дальнейшем окупится сторицей.

На что же опираться при выполнении этой работы? Здесь уже всё зависит от сферы ваших интересов и масштаба задачи. Так, соискатель учёной степени должен пойти в библиотеку, собрать и проанализировать литературу в области суперзадачи, бизнесмен ознакомиться с конъюнктурой рынка, ну а чиновнику, может быть, достаточно будет купить шоколадку и подойти к секретарше начальника, чтобы узнать, чем он озабочен в настоящий момент.

Дальше уже можно оторваться от суперзадачи и наконец-то приступить непосредственно к своей задаче. Но пока ещё не к её решению, а только к выяснению того, что дано и что требуется определить, то есть перейти от постановки задачи в общем виде (представленной свыше) к качественной формулировке с указанием искомых характеристик и требований к ним. Другими словами, хотелось бы получить формулировку, пригодную для исполнения, в знакомом ещё со школы виде: “Дано...”, “Требуется...”. Однако на этот момент определить набор искомых характеристик исследователь ещё не готов, поскольку неизвестна та структура, которая будет описываться этими характеристиками. Поэтому давайте вспомним материал предыдущей главы, где рассматривались положения общей теории систем и основные принципы системного подхода. Исходя из них, выделим следующую логическую цепочку: характеристика некоего компонента отражает его свойства — свойство проявляется в связи с другими компонентами — совокупность компонентов и связей между ними представляет структуру системы — система выделяется из объекта исследования с отражением его внешних связей.

Таким образом, начинать надо с выяснения свойств объекта исследования, который определён в предложенной нам задаче, например цех, важная персона, строительная компания, космический аппарат, некий прибор или что-нибудь другое. Всё ли нам интересно в этих объектах исходя из цели исследования? Наверняка нет. Так, в приборе, сроки использования которого мы собираемся увеличивать, нас не будет интересовать цвет его окраски; у объекта охраны не важна марка его любимых сигарет; в строительной фирме хотя и есть много интересного, но мы не знаем, насколько это существенно для наших целей; ну а в работе цеха мы вообще пока слабо разобрались.

При выделении системы из объекта исследования все эти разные причины приводят к одному: выделенная система и объект исследования становятся не одним и тем же. Мы либо сознательно отбросим ненужное, либо по незнанию что-то не включим. В любом случае выделение системы проводится на уровне наших знаний об объекте исследования. И не надо переживать, если этот уровень не достаточно высок, хорошо бы его хватило хотя бы на перечисление интересующих нас результатов функционирования объекта либо на его проявления в области наших интересов. Далее в процессе решения задачи объём информации будет увеличиваться и будет увеличиваться объём наших знаний о самом объекте.

Попробуем рассмотреть процесс выделения системы на приведённых выше примерах, последовательно определяя объект исследования, область интересов, цель исследования и интересующие нас свойства объекта.

Первый пример. Объект: цех завода.

Область интересов: автоматизация технологического процесса производства деталей. Цель исследования: увеличение объёма выпускаемой продукции. Интересующие нас свойства: поступление сырья и заготовок для производства деталей; операции обработки, исходя из технологического цикла; перемещение заготовок между операциями; контроль качества деталей; выдача готовой продукции.

Второй пример. Объект: важная персона. Область интересов: защита от террористического акта. Цель исследования: обеспечение спокойных условий жизни и работы. Интересующие нас свойства: передвижение из дома к месту работы; приём посторонних посетителей; выезд на участки вне места работы; возвращение домой; посещение развлекательных заведении; домашний отдых.

Третий пример. Объект: строительная фирма. Область интересов: организация производства. Цель исследования: обеспечение прибыльности предприятия. Интересующие нас свойства: поиск заказчиков; определение источников финансирования; разработка стратегии оплаты работ; определение условий выплат и выполнения заказов.

Четвёртый пример. Объект: космический аппарат наблюдения поверхности Земли. Область интересов: получение информации о наземном районе. Цель исследования: контроль состояния района. Интересующие нас свойства: пролёт над контролируемым районом на орбите искусственного спутника Земли; наблюдение района; передача информации о районе.

Пятый пример. Объект: процесс обучения. Область интересов: определение заинтересованности студентов в изучении предмета. Цель исследования: повышение эффективности обучения. Интересующие нас свойства: посещение занятий; работа на занятии; отчетность о полученных знаниях.

На этом пока остановимся и перейдём от интересующих нас свойств (иначе: результатов функционирования объекта) к компонентам, их реализующим. Они могут иметься уже в реально существующем объекте либо должны быть во вновь создаваемом объекте. Рассмотрим четвёртый пример, а именно реально существующий космический аппарат, у которого были выделены всего три свойства. Первое: пролетать над заданным районом земной поверхности на орбите ИСЗ.

Рис. 2.1

Полёт космического аппарата происходит под действием сил гравитационного поля Земли (ГПЗ) под контролем и управлением наземного комплекса управления (НКУ) через бортовую аппаратуру управления движением (АУД), задача которой состоит в обеспечении пролёта космического аппарата (КА) на таком расстоянии от района, чтобы он мог попасть в кадр аппаратуры наблюдения (АН). Таким образом, первое свойство может быть реализовано четырьмя взаимосвязанными компонентами, как представлено на рис. 2.1. Второе свойство наблюдать обеспечивается аппаратурой наблюдения, связанной неким каналом (например, оптическим) с районом земной поверхности (РЗП). Данная связь отражена на рис. 2.2.

Рис. 2.2

И наконец, третье свойство: передавать информацию. Оно осуществляется через аппаратуру передачи информации (АПИ), взаимодействующую, например, по радиоканалу с аппаратурой потребителя (АП) информации.

Структура выделенной системы представлена на рис. 2.3. На нём жирной линией отделены компоненты, относящиеся к объекту исследования, то есть космическому аппарату, за его границей отображены внешние объекты, взаимодействующие с исследуемым объектом. Что же в итоге у нас получилось?

Можно отметить, что на рис. 2.3 изображена структура некой системы с её внешними связями. Это подтверждается наличием всех требуемых признаков: сложностью (количество выделенных компонентов более одного); организованностью (имеются иерархические связи между компонентами: аппаратура управления движением и аппаратура передачи информации играют подчинённую роль по отношению к аппаратуре наблюдения, поскольку обеспечивают её работу); целостностью (выделенная

Рис. 2.3

структура имеет своё, присущее только ей свойство, а именно: контролировать состояние наземного района, которое получено путём интеграции составляющих компонентов). Соответствует ли выделенная система объекту исследования — космическому аппарату? По этому поводу можно выразить ряд сомнений.

Во-первых, резонно предположить, что в объекте помимо выделенных трёх компонентов есть ещё множество других. Ведь космический аппарат должен как-то снабжаться энергией, в нём необходимо обеспечивать требуемые температурные режимы работы аппаратуры, ориентировать и стабилизировать положение в пространстве и выполнять ещё множество сложных операций для выполнения своего предназначения: контролировать состояние наземного района. “Стоп! — воскликнет внимательный читатель. — Это нам уже гарантировалось свойством целостности выделенной системы из трёх компонентов!” Действительно, противоречие налицо, однако оно разрешается одним из основных принципов системного подхода: в объекте выделяются компоненты, наиболее существенным образом влияющие на интересующие нас результаты его функционирования. В какой мере влияют принципы поддержания теплового режима внутри космического аппарата на возможности осуществления контроля наземного района? На данном (начальном) этапе исследований мы посчитали, что в незначительной степени, и поэтому исключили эту аппаратуру, как и некие другие, из рассмотрения. И если это не так, то на последующих итерациях решения мы расширим состав системы, но тогда для таких действий у нас уже появятся веские основания.

Во-вторых, даже сейчас ясно, что каждый выделенный компонент или внешняя система включают в себя множество других элементов и подсистем.

Например, аппаратуру управления движением составляют измерительные приборы, исполнительные органы, счётнорешающие устройства. А наземный комплекс управления вообще представляет собой огромное хозяйство, разбросанное по всему земному шару. Мы же всё это многообразие отразили двумя прямоугольниками! И всё же в этом нет никакого преступления. Что или кто не позволит нам в дальнейшем более глубоко детализировать выделенные компоненты? Выделив компоненты системы, мы как бы застолбили их для дальнейших исследований, и если этот процесс будет естественным, то каждый компонент станет сам “просить” о своем разделении на элементы и подсистемы при появлении о нём новой информации.

В-третьих, из множества внешних связей и сил, действующих на космический аппарат, были оставлены только четыре. Но зато какие! Именно они отражают цель исследования через свойства пролетать, наблюдать, передавать, а также сущность объекта исследования — пролетать на орбите искусственного спутника Земли (присутствие связи с гравитационным полем Земли как движущей силы полёта показывает сущностное отличие от других видов пролёта над контролируемым земным районом). Появление других внешних факторов и включение их действия в число внешних связей зависит от неизвестных пока характеристик выделенных компонентов системы. Так, если аппаратура наблюдения работает в оптическом диапазоне, то надо будет учитывать возможность появления облачности над объектом и степень его освещённости; при передаче информации по радиоканалам потребуются характеристики прохождения радиоволн через различные слои атмосферы; высота орбиты ИСЗ подскажет наличие наиболее существенных сил, оказывающих возмущающее влияние на орбитальный полёт (сопротивление атмосферы Земли или притяжение Луны, а может быть, и некоторые другие силы). Всё это выяснится несколько позже, и тогда, как в случае определения необходимой степени детализации выделенных компонентов, естественным образом проявятся другие внешние факторы в исследуемой системе. Ведь мы находимся пока ещё на этапе формулирования задачи, причём задачи сложной, для которой нет однозначного соответствия между исходными данными и алгоритмом решения.

Автор просит прощения за технократический пример и три технических рисунка. Он надеется, что для большинства читателей область интересов находится так же далеко от космического аппарата, как далеко от поверхности Земли проходит трасса его полёта. А, следовательно, он сложен и непонятен, и если после этого примера хоть что-то в нём прояснится, то мы на верном пути в решении сложных задач.

Таким образом, анализ сомнений по поводу соответствия объекта исследования и выделенной из него системы позволяет сделать очередную заметку на память: особенностью структуры и состава внешних связей сложной системы является их изменчивость (непостоянство) в зависимости от этапа исследования. В этом состоит основное отличие от структуры простой системы, которая остаётся постоянной на всех этапах вследствие достаточного объёма информации для обработки исходя из цели исследования.

Теперь обратимся к пятому примеру. Он отличается от предыдущего тем, что здесь объектом исследования является не техническая система, а процесс обучения, эффективность которого зависит от такого субъективного фактора, как заинтересованность обучаемых. Конечно, выяснить интерес к предмету можно путём анкетного опроса, попросив обучаемых ответить на вопрос, нравится ли им этот предмет или нет, затем по соотношению положительных и отрицательных ответов сделать вывод об их заинтересованности. Оставим этот путь решения в качестве проверочного, а сами воспользуемся общей процедурой формулирования сложной задачи, для того чтобы, во-первых, проверить возможность её использования для любого вида задач, а во-вторых, определить возможности повышения заинтересованности обучаемых в учебном процессе и, исходя из этого, его эффективность.

Итак, были выделены три свойства объекта как результаты его функционирования в области интересов исследования. Первое из них — посещение занятий. Посещаемость, безусловно, характеризует отношение к предмету обучения, но стимулировать её могут, помимо интереса, ещё и административные меры. Поэтому рассматривать данное свойство нужно во взаимодействии трёх компонентов: преподаватель — обучаемые — администрация (например, ВУЗа).

Второе свойство — работа на занятии (конспектирование, ответы на вопросы и обращение с ними к преподавателю) — характеризует активность восприятия учебного материала. Можно посещать занятия и спать на них или заниматься посторонними делами, и этому администрация уже не сможет воспротивиться. Однако и активность может быть вызвана различными причинами: интересом к самому учебному материалу (или форме его изложения) либо его профессиональной значимостью. Так, для студентов — электриков основы электротехники гораздо важнее гуманитарных предметов, например философии. Чтобы учесть этот фактор, отразим второе свойство как взаимосвязь следующих компонентов: преподаватель — обучаемые — профессия.

И, наконец, последнее свойство — отчётность за учебный материал. Она характеризует качество преподавания, заинтересованность обучаемых и доступность (сложность) предмета. Ведь если предмет очень прост, то хорошо ответить может и достаточно безучастный к нему студент. Поэтому выразим данное свойство цепочкой компонентов: предмет —- преподаватель — обучаемые.

В итоге исследуемая система с её внешними связями будет иметь вид, представленный на рис. 2.4.

Рис. 2.4

В выделенной системе предмет обучения занял верхний иерархический уровень, так как исследуется интерес не просто к обучению, а к изучению конкретного предмета. Преподаватель и обучаемые оказались на одном уровне, если исходить из того, что обучение является двухсторонним процессом и в равной степени зависит от мастерства преподавателя и желания обучаемых. (Связь 2 показывает, что изучение может проводиться частично или полностью без преподавателя, а связь 4 — что преподаватель при изложении предмета должен ориентироваться на профессиональные интересы студентов.)

Следующим шагом, сделать который диктует нам системный подход, является выбор характеристик, описывающих выделенные свойства исследуемой системы. Определим их следующим образом.

  • 1. Посещение занятий: т — средний процент посещаемости (в соответствии с журналом контроля посещаемости); j— признак, квалифицирующий установленную форму посещения (обязательное или свободное).
  • 2. Работа на занятии: п—средний процент законспектированного учебного материала (исходя из контроля конспектов обучающихся); г— степень профессиональной значимости предмета (непосредственно связан с профессией или в опосредованном порядке).
  • 3. Отчётность за учебный материал: w— средний балл, взятый из экзаменационной или зачётной ведомости; к—признак, отражающий оценку сложности предмета (сложный или нет).

Надо отметить, что из шести параметров пять (то есть все, кроме оценки сложности предмета) имеют объективный характер, из чего следует, что такой субъективный показатель, как заинтересованность, будет оценён с большой степенью объективности

Теперь сформулируем задачу в качественном виде следующим образом: с целью повышения эффективности Wпроцесса обучения, определить степень заинтересованности Р обучаемых в изучении учебного предмета по результатам посещаемости т занятии, активности п на них и показанных знаниях w на контрольном опросе, исходя из профессиональной значимости г предмета, его сложности к и принципов j организации занятий. Функционально это можно записать следующей зависимостью общего вида

Вид зависимости (2.1) должен устанавливаться в процессе решения задачи, однако предположить состав результатов можно уже заранее. Это, во-первых, интегрированная оценка Р заинтересованности в изучении предмета (она как раз проверяется по результатам альтернативного способа решения задачи — анкетного опроса). Во-вторых, основная побудительная причина заинтересованности определяется из следующих возможных причин: административного нажима на студентов, важности (значимости) предмета, мастерства преподавателя. Хотя последнее и не отражено количественным параметром, но всё же его можно оценить по анализу функции Р. В пользу преподавателя, например, будет говорить факт высокого интереса к сложному предмету, опосредованно влияющего на профессию обучаемых, к тому же в условиях открытого посещения занятий. Наоборот, высокий интерес к сложному и значимому предмету при низкой посещаемости будет характеризовать преподавателя с худшей стороны (согласно связи 2 обучающиеся могут изучать предмет и самостоятельно). В-третьих, соотношение между составляющими показателя заинтересованности Р может подсказать пути совершенствования учебного процесса. Например, низкий средний балл при высокой свободной посещаемости по важному предмету укажет на необходимость перестройки методики его преподавания.

Таким образом, системный подход к исследованию заинтересованности обучаемых в изучении учебного предмета не только даст оценку этой заинтересованности (как при анкетном опросе), но и поможет вскрыть причины недоработок и направления их устранения, что должно привести к повышению эффективности обучения, а это и является целью исследования любого процесса. Но всё это в будущем, после решения задачи, здесь же мы говорим только о её формулировке. Имея её на руках, уже нельзя сослаться на неясность того, что делать с поставленной работодателем задачей, потому что появилась система с известными внешними связями и структурой и, стало понятно, где искать её параметры, а также что рассчитывать и анализировать для ответа на поставленные вопросы. Но даже это ещё не всё. По сформулированной в качественном виде задаче можно определить её тип, то есть является она задачей анализа или синтеза. О различиях этих задач говорилось в предыдущей главе. Вспомним ещё раз. В задаче анализа исследуются свойства (возможности, характеристики поведения, результаты деятельности и прочее) существующей системы с известной структурой и параметрами. В противоположность этому в задаче синтеза создают систему и определяют её параметры под известные, то есть желаемые свойства.

При формулировке задачи в качественном виде надо постараться как можно более чётко обозначить общий и частный планы. Общий план показывает тип задачи (анализ или синтез), частный — объект исследования. Так, в рассмотренном выше примере в общем плане сформулирована задача анализа (определить степень заинтересованности...), а в частном плане показан объект исследования (процесс изучения учебного предмета), используемый в конкретных условиях (его важность, сложность, форма посещения).

Иногда в особых случаях не удаётся чётко выделить общий план задачи. Тогда для определения её типа надо проанализировать описание частного плана. Если исходные данные описывают параметры исследуемого процесса, то, вероятнее всего, вы имеете дело с задачей анализа, если свойства — то с задачей синтеза.

Для закрепления в памяти последовательности действий, проведённых при формулировке задачи в качественном виде, представим их в табличном виде. В табл. 2.1 показаны направления исследований в их последовательности, цели исследования на каждом из них и исследуемые вопросы.

Довольно часто сложные задачи решаются коллективом различных специалистов. Очень большое значение в этих случаях имеет взаимопонимание между ними уже в самом начале работы, особенно при формулировании задачи.

Табл. 2.1

Направления

исследований

Цели исследований

Исследуемые вопросы

изучение суперзадачи

определение актуальности задачи; определение требований к качеству решения;

выявление возможных конкурентов

выяснение цели вышестоящей организации;анализ влияния предполагаемых результатов решения на достижение цели вышестоящей системы; анализ путей достижения цели вышестоящей системы

определение интересующих нас результатов функционирования объекта исследования

выделение системы из объекта исследования

выделение свойств системы исходя из цели исследования;

определение компонентов и связей между ними, реализующих выделенные свойства

выбор характеристик, описывающих интересующие нас результаты функционирования объекта исследования

определение показателей качества и эффективности системы в целом

определение предназначения объекта исследования; выявление целей компонентов системы; определение характеристик, количественно описывающих степень достижения целей компонентов и системы в целом

Направления

исследований

Цели исследований

Исследуемые вопросы

формулирование задачи в качественном виде

определение исходных данных для решения задачи; определение состава результатов решения;

определение типа задачи

описание общего плана задачи;

описание частного плана задачи

Дополнительные трудности возникают, если на этом этапе взаимодействуют работодатель и исполнитель, ранее друг друга не знавшие и имеющие разные сферы интересов. Иллюстрацией такого взаимодействия при постановке задачи может служить опыт работы автора в Группе системных исследований сложных структур (ГСИСС), занимающейся разработкой информационных технологий управления производством.

Так, ГСИСС была предложена задача в следующей формулировке: автоматизировать управленческую деятельность администрации кирпичного завода. О сложности данной задачи говорят два фактора. Первый следует из постановки задачи общего плана, где говорится только о желании руководства завода привлечь новейшие технологии для повышения эффективности производства. Второй фактор уже связан с незнанием ГСИСС производственного цикла кирпичного завода и особенностей его управления, так как она далека от сферы его деятельности. Таким образом, налицо недостаток информации для решения задачи как со стороны руководства завода, так и со стороны ГСИСС.

Прежде чем браться за работу надо было, согласно принятому нами подходу, убедиться в её актуальности, а усомниться в ней у ГСИСС, несмотря на очевидную прогрессивность самой темы, были веские причины. Во-первых, предприятие по масштабам с трудом можно было отнести к средним с учетом его производственной мощности, оборотных средств, количества рабочих. Возникал резонный вопрос: не окажется ли процесс разработки и использования средств автоматизации управляющей деятельности администрации завода соизмерим по сложности с основным производственным процессом? Во-вторых, завод имел, так сказать, достаточно преклонный возраст и, надо полагать, изношенную производственную базу. Опять же возникает вопрос: не было бы более разумным потратить средства на её модернизацию и за этот счёт решить все проблемы? Ну и, наконец, нужно ли вообще автоматизировать управленческую деятельность администрации кирпичного завода? Можно ли представить её как один из путей решения его проблем?

Для ответа на эти вопросы была выяснена суть стоящей перед заводом задачи (для администрации — суперзадачи). Что же оказалось? Предприятие представляло собой акционерное общество закрытого типа, его акционерами являлись в основном работники завода, и их желание было самым скромным: регулярно получать зарплату. Продукция завода (кирпич) предназначалась в основном для нужд дачного строительства и в сезон российского бездорожья не пользовалась спросом. Поэтому летом перед воротами завода стояли в очереди вереницы машин, а поздней осенью и ранней весной не было видно и хромой кобылы, отсюда и получали акционеры когда на хлеб с маслом, когда на хлеб, а иногда приходилось обходиться и без него. Эти проблемы были отражены в сформулированной нами следующей суперзадаче: обеспечить стабильность выплат зарплаты работникам завода. Проведённый совместно с руководством завода анализ этой задачи позволил выделить три возможных пути её решения: ликвидировать сезонность спроса с помощью перестройки производства на выпуск продукции, ориентированной на промышленных заказчиков; ликвидировать неритмичность производства путем создания дополнительных складских помещений для хранения нереализованной продукции с последующей её реализацией в сезон “пик”; организовать широкий поиск потенциальных потребителей продукции завода и поддерживать выпуск продукции на уровне её спроса путём использования информационных технологий, адаптированных к существующим условиям производства.

Первые два пути требовали глубоких структурных перестроек и не могли быть осуществлены из-за отсутствия средств. На третий путь нужно было значительно меньше затрат, его целями являлись приближение предприятия к рынкам сбыта продукции через информационные каналы спроса и предложения и перестройка деятельности администрации исходя из требований к объёму и качеству продукции завода с учётом его возможностей. Таким образом, создание информационной технологии имело право на жизнь в рамках третьего пути решения суперзадачи, причём требовало наименьших затрат. Как будет влиять использование информационной технологии на решение суперзадачи в целом? Предполагаемый эффект от её применения представлялся следующим образом.

С помощью информационной технологии производственные процессы и изменения внешних условий будут протекать под контролем руководителя, обладающего всей полнотой власти в области принятия решения. Для этого ему надо предоставить:

  • а) информацию о потребностях потенциальных клиентов на продукцию завода и ценах на неё в различных регионах страны;
  • б) оценку реальных возможностей предприятия в выпуске продукции;
  • в) информацию для анализа путей привлечения потенциальных клиентов;
  • г) прогноз последствий возможных действий по выводу завода из кризиса.

Выработанная стратегия действий должна будет позволить добиться рентабельности завода на первом этапе и в дальнейшем изыскать возможность для привлечения средств по ликвидации сезонности спроса и неритмичности производственного цикла. В итоге проведённый анализ суперзадачи привел к следующим выводам.

  • 1. Разработка информационной технологии управленческой деятельности администрации кирпичного завода является актуальной задачей и представляет собой приоритетный путь выхода из кризисного состояния за счёт дальнейшей модернизации производственной и складской базы.
  • 2. Качественным показателем применения информационной технологии должна стать рентабельность работы предприятия на различных интервалах времени за счёт планирования и управления производством.

На этом был закончен первый этап исследования, были выполнены все его цели, а именно: определена актуальность предложенной задачи; выявлены требования к качеству её решения; обнаружена приоритетность выбранного пути из множества существующих и связи между ними. Исходя из этих выводов, ГСИСС приняла предложение на разработку информационной технологии и приступила к работе.

В представленной дирекции завода формулировки задачи видно:

  • а) объект исследования — управленческая деятельность администрации кирпичного завода;
  • б) область интересов — обеспечение администрации информацией и её обработка для поддержки принимаемых решений (так на данном этапе будем понимать задачу информационной технологии, более подробно рассмотрим её цели и назначение в пятой главе данной книги);
  • в) цель исследования — достижение рентабельности (безубыточности) работы предприятия.

Теперь согласно последовательности этапов, приведённых в табл. 2.1, можно приступить к определению интересующих нас результатов функционирования объекта с целью выделения из него системы исследования. Это исследование было проведено в тесном сотрудничестве с администрацией завода, и из множества задач, ею решаемых, были выделены следующие:

  • а) сбор информации о потребностях продукции завода в районах возможных её поставок;
  • б) предложения потенциальным клиентам своей продукции (рекламная деятельность);
  • в) сбор информации о поставщиках сырья;
  • г) сбор информации о текущем производственном цикле предприятия;
  • д) сбор информации о состоянии материально-технической базы (МТБ) предприятия;
  • е) обработка собранной информации с целями: прогнозирования спроса на продукцию завода, уровня инфляции и скорости старения основных производственных фондов; определения направленности и степени влияния внешних условий и технических характеристик предприятия на эффективность его работы; проведения оценок и оптимизации решений по стратегии управления заводом.

Перечисленные результаты функционирования объекта позволяют определить структуру системы и её внешние связи: отдел маркетинга и рекламы — биржевые телемаркетинго- вые каналы; отдел реализации продукции — производственноскладская база; отдел снабжения — поставщики сырья; отдел главного инженера — МТБ предприятия; экономический отдел — банки и клиенты; вычислительный центр, связанный компьютерными сетями с компонентами системы и директором завода.

Структурная схема выделенной системы с её внешними связями представлена на рис. 2.5. Её особенностями являются следующие: во-первых, все внутренние связи между компонентами системы осуществляются только через вычислительный центр, во-вторых, директор завода обладает абсолютным приоритетом над остальными компонентами системы, в-третьих, внешние связи, имея различную физическую природу, отражаются через информационное представление. При этом надо оговориться, что выделенная система не соответствует в полной мере как уже существующей структуре объекта исследования “Управленческая деятельность администрации завода”, так и её перспективе. Естественно, директор всегда может напрямую обратиться в любой из отделов, а отделы могут общаться друг с другом. Выделенная система описывает управленческую деятельность администрации завода только в области интересов задачи исследования: обеспечения информацией и её обработки для поддержки принимаемых решений. Это даёт возможность упростить объект за счёт отбрасывания (не учёта) ненужных или несущественных связей и сосредоточиться на цели исследования.

Рис. 2.5

Таким образом удалось уйти от неопределённости границ объекта и в дальнейшем (по меньшей мере на первой итерации решения) работать только с выделенной системой.

Следующий этап исследования предполагает описание действий руководства предприятия с использованием некоторых численных характеристик. При их поиске надо исходить из того, что данные действия сообразуются с предназначением предприятия и имеют определяемые им цели, которые, в свою очередь, могут отражаться показателями с численными характеристиками достижения этих целей. Чтобы не утомлять читателя, приведем численные характеристики только действий, связанных с внешними системами.

1. Отдел маркетинга и рекламы — биржевой телемаркетинг. Цель: получение информации о спросе на свою продукцию и её реклама. Характеристики: j — объём получаемой информации; j — объем рекламной информации о своей продукции;

СП siftl

у 5 Су — соответственно удельные стоимости получаемой ин- формации и предполагаемой рекламы.

  • 2. Отдел снабжения —- поставщики сырья: Цель: обеспечение сырьем производственного цикла. Характеристики: Vc — объем сырья; Сс— удельная стоимость сырья.
  • 3. Экономический отдел — банки. Цель: получение кредитов для поддержания производства и его развития, а также осуществление различных выплат. Характеристики: Съ — объём банковских кредитов; АСъ — выплаты по банковским кредитам; ДСп— налоговые и другие выплаты.
  • 4. Экономический отдел -— клиенты. Цель: определение ценовой политики на продукцию завода. Характеристики: Vp — объём продукции, готовой для реализации; Ср — удельная стоимость отпускаемой клиентам продукции.
  • 5. Отдел реализации продукции — производственноскладская база. Цель: определение требуемых объёмов продукции и допустимых затрат на её производство и хранение. Характеристики: Рр — производительность производственной базы; Срр — удельная стоимость произведенной продукции; Vpp — объём хранящейся готовой продукции; Схр — удельная стоимость хранения готовой продукции.
  • 6. Отдел главного инженера — материально-техническая база. Цель: поддержание основных производственных фондов в исправном состоянии. Характеристики: 8с — уровень “старости” основных производственных фондов; ЛСт — отчисления на ремонт и модернизацию производственной базы.

Подобным образом могут быть описаны и внутренние связи выделенной системы. Опуская это описание, отразим все характеристики системы в виде векторов (совокупностей характеристик), скомпонованных по области их влияния на цель системы: Сп — все экономические параметры, значения которых не зависят от действий предприятия;

Су — все экономические параметры, управляемые администрацией;

Vй— все ограничения на выпуск и реализацию продукции; Vy — все управляемые параметры производства.

Надо заметить, что сформулировать задачу, да ещё сложную, достаточно трудно. Иногда приходится долго выбирать формулировку. Здесь надо искать компромисс между лаконичностью и полнотой представления задачи. Облегчить эту работу можно путём составления краткого вопросника, на который надо ответить при формулировании задачи. Вопросы ставятся исходя из её общего плана. Применительно к задаче создания информационной технологии общий план можно определить как разработку системы сбора, обмена и обработки информации. Далее, чтобы отразить частный план задачи, надо ответить на вопросы:

какую информацию надо собирать;

между какими компонентами проводить её обмен;

какая должна быть проведена обработка информации;

при каких условиях и исходных данных должна обрабатываться информация и что в результате предполагается получить;

какая цель должна быть достигнута.

Теперь попробуем сформулировать задачу, последовательно отвечая на поставленные вопросы. Итак, требуется разработать систему для:

  • а) сбора информации о рынке сбыта продукции, её производстве и поставщиках сырья;
  • б) обмена информацией между управленческими отделами завода;
  • в) проведения экономико-математической обработки информации;
  • г) выработки экономической Су и производственной Vy стратегий управления предприятием при существующих экономических условиях Сп и ограничениях Vя на выпуск и реализацию продукции;
  • д) обеспечение безубыточности работы завода на планируемых интервалах времени.

Если теперь творчески переработать ответы, то получится следующая формулировка задачи: требуется разработать систему сбора информации о рынке сбыта продукции, её производстве и поставщиках сырья с целью обеспечения данной информацией отделов управления кирпичного завода и проведения её экономико-математической обработки по выработке экономической Су и производственной Vy стратегий управления предприятием для достижения безубыточности его работы в существующих экономических условиях Сп и ограничениях Vй на выпуск и реализацию продукции.

Давайте сравним полученную формулировку с исходной, то есть с предложенной дирекцией завода, и выбранным путем её решения.

Исходная задача (задача общего плана): автоматизировать управленческую деятельность администрации завода. Выбранный путь решения: организовать широкий поиск потенциальных потребителей продукции завода и поддерживать выпуск продукции на уровне её спроса путём использования информационных технологий, адаптированных к существующим условиям производства. Можно утверждать, что выработанная нами формулировка задачи (задачи качественного вида) отразила в себе как путь решения, так и исходную формулировку, в то же время уточнив и конкретизировав их. Так, во-первых, переосмыслено требование “автоматизировать...” на “использование информационных технологий...”, которые, в свою очередь, были представлены как системы сбора информации, её обработки и поддержки принимаемых решений по стратегии управления производством. Во-вторых, параметрами расписаны “существующие условия” через векторы Сп и Vй. В-третьих, требование “поддерживать выпуск продукции” выражено через параметры управления Су и Vy. В-четвертых, проведена коррекция цели исследования в сторону смягчения требований, которая произошла после анализа суперзадачи и, что важно отметить, с согласия заказчика работы.

Хотя полученной в качественном виде формулировке ещё далеко до её математической постановки (а это должно быть сделано в процессе дальнейших исследований), но в ней уже четко просматривается, что дано (Сп, Vn) и что надо определить (Су, Vy). Кроме того, можно уже квалифицировать её как задачу синтеза, к чему подводит как общий план (“разработать систему... “), так и частный. Ведь хотя в исходных данных приведены параметры завода как существующей системы, в то же время надо определить параметры несуществующей информационной системы как нового компонента суперсистемы — завода.

В приведённом примере формулировки задачи на разработку информационной технологии надо обратить внимание на следующий важный момент: необходимость тесного сотрудничества работодателя и исполнителя на этапах анализа суперзадачи, путей её решения, определения результатов функционирования выделяемой системы и согласования формулировки задачи. Это сотрудничество должно устранить неоднозначное понимание тех или иных процессов и требований, а также обогатить знаниями друг друга в сферах, ранее им не известных.

В заключение главы вернёмся к вопросу, вынесенному в заголовок: “С чего начинать, если не знаешь, что делать?” “Зри в корень!” — советовал Козьма Прутков и был абсолютно прав. А корнем решаемой задачи является суперзадача, то есть задача, стоящая перед системой более высокого уровня, результаты решения которой были выданы нам в качестве исходных данных.

А если задача пришла “снизу”, то есть от нижестоящих структур? Такое тоже бывает, и это особенно часто ощущают начальники разных степеней, когда их подчинённые идут к ним со своими нерешенными вопросами. Однако здесь надо учитывать, что вопросы возникли уже при работе над ранее поставленными перед ними задачами. Значит, либо задачи были не чётко сформулированы, либо появились новые, доселе не известные моменты, либо исполнители оказались несостоятельными в методах решения. В любом случае требуется корректировка первоначальной формулировки задачи, и этот процесс естественен и необходим: ведь речь идет не о какой-нибудь, а о сложной задаче!

Сделаем очередные заметки на память.

Заметка первая. Актуальность предложенной вам задачи надо искать в задаче более высокого уровня (суперзадаче) путём анализа влияния предполагаемых результатов вашего решения на достижение цели функционирования этой вышестоящей системы.

Заметка вторая. Требования к качеству решения своей задачи определяются целью суперзадачи и существующими путями её достижения.

Заметка третья. Формулирование задачи в качественном виде производится её исполнителем при конкретизации условий определения объекта, заданного в задаче общего плана.

Заметка четвёртая. Сформулированная задача отражает уровень знаний исследователя об объекте и поэтому должна корректироваться при получении новой информации о нём.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>