Консалтология Общая теория консалтинга (стр. 20 )

Процесс получения более расширенной нагруженной структуры из элементарной будем называть структурирова­нием. Когда структура реализуется для реальной КП, то ее будем называть структурной моделью консультируемой проблемы. Может быть получен широкий спектр структурных моделей, формируемых путем структуризации, сгенерированной из первоначаль­ной неполной структурной модели КП. Конечная модель КП должна объединять в себе различные точки зрения на структуру КП.

Процесс структурного моделирования можно фор­мально представить рис. 8.10.

Рис. 8.10. Формальное представление процесса структурного модели­рования

Среди показанных под­процессов (α — генерация, β — структуризация, γ — визуализация, δ — модификация) α и β являются эмпи­рическими или интуитивными, a β и γ — формализован­ными. На данном рисунке не показаны процессы доку­ментирования и анализа внешних знаний и стимулов, приведенные на рис. 8.9.

Для представления структурной модели КП будем использовать таблицы, матрицы и графы вместо отношений. При этом обозначения удобно заменить гра­фическим представлением, что облегчает работу со струк­турной информацией. Графическое представление опре­деляется как двумерная диаграмма структурной модели КП или ее части. На рис. 8.11 показаны графы, которые рекомендуется широко применять в структурных моделях КП, где а — ненаправ­ленный, б — направленный, в — знаковый, г — нагру­женный, д, е — гиперграфы, ж — композиционный граф.

Применение метода структурного моделирования рас­смотрим на примере функциональной структуры. Исход­ным при этом является список элементов (переменных) и текстовое описание проблемы. Поэтому для начальной идентификации элементов консультационной процедуры удобен способ табличного описания, позволяющий иерархически описывать консультационную процедуру путем последовательного заполнения четырех граф: условие, событие, действие и результат. Таким образом, на каждом уровне иерархии описания в графах «условие» и «результат» идентифици­руются элементы-данные, а в графах «событие» и «дей­ствие» — элементы-функции. Последовательность описа­ний внутри каждого уровня и между ними задает струк­туру управления для данной консультационной процедуры.

Рис. 8.11. Графы структурных моделей КП

На нижнем уровне иерархии процесс консультирования, представляющий собой композицию консультационных процедур, описывается в терминах элементарных функций и данных с точки зрения конкретной предметной области. Рас­смотрим пример:

пусть описание функциональной структуры состоит из множества функций

F = { f1, f2,…, fп}.

Для любых f при fi≠ fj i≠j, тогда можно построить матрицу смежности функций

где zij = 0 при fi fj и zij = 1 при fiR fj.

Символ R представляет собой бинарное отношение между функциональными элементами системы.

Зная матрицу А, можно определить матрицу дости­жимости функций путем сложения матрицы смежности и единичной матрицы I и умножения полученной матрицы саму на себя (п — 1) раз:

Эта матрица показывает, что длина пути, по которому данные из функционального элемента k достигают функциональный элемент т, находится в диапазоне от 0 до п — 1.

В соответствии с методом структурного анализа далее определяются разбиения множества F, уточняющие функциональную структуру путем выполнения следующих процедур:

— вычисления R* — рефлексивно-транзитивного за­мыкания отношения R;

— выделения уровней иерархии Li на множестве F :

П1 [F] = [L0, L1,...., Lm],

где П1[F] —разбиение F на уровни иерархии в соответ­ствии с алгоритмом L0=0;

где

множество элементов , достижимых из fi;

Рj(fi) ={fk |fkR*fi} — множество элементов , из которых достижим fi;

— анализа на достижимость, выполняемого на основе выделения всех компонент связанности графа, задающего анализируемую структуру, и установления недостающих связей в графе;

— анализа на согласованность, выполняемого путем определения циклов внутри каждого уровня иерархии: П2[Li]= {Si,Ci}, где Si— множество не связанных внутри уровня Li элементов, Ci — множество элементов, образую­щих циклы в Li, Si ={fj Li |Qi( fj)={ fj }}|, где

Qi (fk)={fk Li|fjR*fk} — множество элементов уровня Li, до­стижимых из fk;

— предметной интерпретации выделенных циклов и сравнения полученной интерпретации каждого цикла с предметными интерпретациями других элемен­тов, принадлежащих тому же уровню, что и рассматри­ваемый цикл, а также выделения транзитивных связей между элементами несмежных уровней;

— декомпозиции на подпроблемы П3[F] = [U1, U2, ..., ..., Uk], где

U, — подпроблема, которая определяется как последовательность сильно связанных функций, достижи­мых и предшествующих друг другу, с минимизацией связей с другими подпроблемами.

Программная реализация метода интерпретирующего структурного моделирования обеспечивает: создание и редактирование структурной модели сложной КП, анализ имеющейся структуры, протоколи­рование хода работ консультанта с интерактивным ком­плексом программ интерпретирующего структурного моделирования (ИКП ИСМ), создание выходных доку­ментов, отражающих текущую структуру моделируемой КП.

Преимущества ИКП ИСМ заключаются в обеспечении диалогового режима работы и в использовании внешней памяти на магнитных носителях хранения данных о структу­ре исследуемой КП. Использование системы меню, а также контроль ответов консультанта позволяют удоб­но и оперативно «проигрывать» различные варианты структуры моделируемой проблемы с получением докумен­тации на каждом месте.

Метод структурного анализа обеспечивает выполнение следующих функций:

1) создание, модификацию, просмотр матриц взаимо­действия элементов проблемы;

2) вычисление матриц достижимости;

3) вычисление уровней иерархии по рассчитанной ранее матрице достижимости;

4) распечатку всех интересующих консультанта мат­риц и уровней иерархии в удобной для чтения форме;

5) определение циклов (сильносвязанных множеств) проблемы внутри каждого уровня иерархии;

6) прекращение сеанса работы с ИКП ИСМ по требованию консультанта с сохранением результатов до следующего сеанса;

7) ведение диалога с неподготовленным консультантом, имеющим общее представление о ИКП ИСМ;

8) выделение транзитивных (избыточных) связей между элементами исследуемой проблемы.

Входными данными для работы ИКП ИСМ является множество ключевых терминов (словарь), каждый из которых описывает простой функционально законченный на некотором уровне рассмотрения элемент исследуемой проблемы. Это множество выделяется в процессе анализа предметной области консультантом соответствующей пред­метной области.

На первом этапе работы консультант предметной области с помощью ИКП ИСМ в диалоговом режиме специфицирует структуру на заданном множестве эле­ментов проблемы, определяя связи между элементами. В результате выполнения первого этапа формируется матрица связности исследуемой проблемы.

На последующих этапах работы с ИКП ИСМ анали­зируется заданная структура с целью выявления из перечня необходимых свойств, поддерживаемых проблемой.

Конечным результатом работы с ИКП ИСМ является набор документов, отражающих результаты анализа ис­следуемой структуры КП в терминах данной предметной области.

Для обеспечения мобильности все машинно-зависимые функции, использованные в ИКП ИСМ, выделяют в отдельные модули с их полной спецификацией.

В качестве примера рассмотрим построение функци­ональной структуры подсистемы технологического проек­тирования процессов и оснащения сборки в машино­строении (рис. 8.12).

Рис. 8.12. Функциональная структура подсистемы технологического проек­тирования

В подсистеме осуществляется автоматизированное проектирование технологических процессов и оснащения сборки, а также оценка техноло­гичности сборочных единиц путем реализации последо­вательности функциональных преобразований, где перво­начальная функциональная декомпозиция рассматривае­мой подсистемы состоит из следующих этапов:

1. Разработка модели производственной системы (МПС).

2. Отладка МПС.

3. Печать МПС.

4. Запись МПС на носитель информации.

5. Подготовка исходных данных.

6. Выбор схемы базирования.

7. Определение конструктивной схемы сборочного приспособления.

8. Проектирование технологического процесса.

9. Формирование технологической документации.

10. Определение последовательности установки эле­ментов сборочной единицы.

11. Печать документации.

12. Печать промежуточных результатов проектиро­вания и диагностирования МПС.

13. Выбор вариантов схем базирования.

15. Выбор вариантов конструктивных схем сборочных приспособлений.