Консалтология Общая теория консалтинга (стр. 41 )

Этап 4. Оценка вариантов и выбор компромиссной структуры КП. Как правило, оценка варианта структуры требует формирования и анализа ма­тематической модели синтезированной структуры и выполнения параметрической оптимизации, так как для объективной оценки сравнивать варианты структуры имеет смысл при оптимальных значениях параметров. Эти про­цедуры сложны и громоздки, в связи с чем полный перебор вариантов при таком подходе практически неосуществим.

Для уменьшения сложности этого этапа целесообразно либо использовать косвенные критерии предпочтения ва­риантов, либо искать оценки варианта структуры без исследования громоздких математических моделей. При таком подходе вводят параметр, характеризующий качество КП. Это может быть число элементов в КП, ее стоимость, занимаемый объем, максимальное число эле­ментов, находящихся в активном состоянии (мощность), вероятность нерешения проблемы, максимальная длина путей (в задачах размещения и трассировки) и т. д.

Другим путем уменьшения сложности решения задачи структурного синтеза является организация диалогового режима консультанта с ЭВМ на 3-м и 4-м этапах синтеза. При этом консультант сам решает, какие программы ана­лиза и оптимизации будет использовать для оценки ва­риантов. Сокращение времени на формирование рекомендации в диалоговом режиме происходит за счет эвристических спо­собностей человека, за счет возможности прерывания по­строения заведомо бесперспективного варианта структуры и зa счет поиска не оптимального, а допустимого вариан­та синтезируемой структуры.

Этап 5. Коррекции консультационного задания. Под кор­рекцией КЗ понимают изменения заданных ограничений в тех случаях, когда не существует вариантов рекомендаций, обеспечивающих требуемое ограничение. Если коррекция произведена, то соответствующие этапы консультирования повторяют при новых значениях ограничений.

Объем решаемых на каждом этапе задач настолько ве­лик, что проведение исследований в полном объеме не­возможно без средств автоматизации консультирования. При этом на различных этапах к консультациям привлекаются различные специализированные коллективы научных ра­ботников и инженеров. Следует отметить, что при использовании отдельных элементов, устройств и подпроблем, вхо­дящих в состав сложной КП, следует проводить их анализ и синтез на различных уровнях. В процессе консультирования приходится учитывать суще­ствующие многократные перекрестные связи между эле­ментами, что существенно усложняет задачу структурного синтеза.

Исходя из вышесказанного следует, что особенность за­дач структурного синтеза заключается в том, что для по­лучения оптимального варианта структуры КП необходимо наличие ее математической модели, представляющей собой формальное описание множества структур КП на принятом уровне детализации. В этом случае задача структурного синтеза сводится к выбору компромиссного варианта в счетном множестве.

9.11. Методы выбора структуры

Методы выбора структуры КП рассмотрим на примере системы автоматизированного консультирования (САК)

Структура САК характеризуется прежде всего числом уровней функционирования, наличием в составе САК различных модулей САК, числом и типами комплексов технических средств различ­ного функционального назначения, схемой организации потоков консультационных требований (запросов) между элементами и модулями САК и т. д. Смысл критериев выбора (9.65), (9.70) в том, что возможные их значения определяют возможные варианты САК с присущей им структурой. При таком представлении критериев выбора будем говорить о вариантном методе выбора структуры САК. Если же задан вектор параметров выбора

X = (х1,.....,), (9.79)

где компоненты хk, (k = 1, ...,) означают число комплектов технических средств каждого k-го типа, входящих в САК, то возможные значения вектора X характеризуют различные струк­туры САК.

Изменение вектора (9.79) в общем случае приводит к изме­нению как номенклатуры, так и количества средств САК.

Метод решения задачи выбора структуры САК в терминах переменных вектора (9.79) назовем методом вариации состава средств САК. Задачи выбора структуры САК в методологическом плане аналогичны задачам оценки целесообразности ее разра­ботки по полной совокупности вариантов САК. Различие состоит лишь в том, что на этапе выбора структуры САК учитывается существенно больше ограничений, более детально и глубже отра­жающих возможность реализации той или иной структуры, того или иного варианта САК. Ниже изложены два метода выбора рациональных структур САК: вариантный и метод вариации состава средств САК.

Вариантный метод выбора структур САК изложим для случая использования в качестве критерия выбора абсолютного дохода от внедрения САК за весь срок ее функционирования. Показа­тели экономической эффективности (9.68), (9.70) запишем:

для стохастического принципа

(9.80)

для детерминированного принципа

(9.81)

где иi (у) и иi — среднегодовой экономический выигрыш за счет внедрения i-гo варианта САК соответственно при случайном векторе состояний внешней среды и при осредненном его зна­чении; Р(у) — плотность вероятности; ci — суммарная стоимость разработки и внедрения i-го варианта САК.

Переменные xi представленных выше показателей экономиче­ской эффективности должны быть подчинены ряду условий (огра­ничений), учитываемых при решении задачи. Правильная форма­лизация и учет достаточно большого числа противоречивых огра­ничений является важной основой решения задач выбора раци­онального варианта структуры САК. Следует учитывать, что система ограничений зависит также от выбора показателя эконо­мической эффективности. В качестве показателя экономической эффективности может быть принят один из приведенных в пре­дыдущем пункте показателей, тогда некоторые из оставшихся функций могут быть переведены в разряд ограничений. Например, можно, взяв за показатель среднегодовой экономический выигрыш, стремиться его максимизировать при заданных ограничениях сверху на различные виды стоимости или, наоборот, выбрав сто­имость, стремиться минимизировать затраты на САК при огра­ничениях снизу на среднегодовой экономический выигрыш от внедрения САК. Выше было определено, что за показатель эко­номической эффективности принимается абсолютный экономи­ческий доход от внедрения САК.

Сформулируем основные ограничения на переменные показа­телей (9.80) или (9.81) экономической эффективности внедрения САК применительно к вариантному методу выбора:

- по численным значениям переменных

(9.82)

- по стоимости капиталовложений на создание и внедрение САК

(9.83)

где — капиталовложения на создание i-го варианта САК; С0 — допустимые капиталовложения при внедрении САК.

Ограничения по различным составляющим капиталовложений:

- по стоимости технологической части САК

(9.84)

( — стоимость технологической части i-го варианта САК; — допустимые затраты на технологическую часть САК);

- по стоимости капитального строительства

(9.85)

( — стоимость строительства сооружений i-го варианта САК;

— допустимые затраты на капитальное строительство).

Ограничение по стоимости эксплуатационных расходов при внедрении САК можно определить из следующего выражения:

(9.86)

где — эксплуатационные затраты при внедрении i-го варианта САК; Сэ — допустимые эксплуатационные затраты.

Ограничение по суммарной стоимости внедрения САК опре­деляется как

(9.87)

где С — допустимые суммарные затраты на разработку и внедре­ние САК.

Ограничение по абсолютной окупаемости САК. Отношение сум­марной стоимости системы к среднегодовому доходу за счет вне­дрения САК представляет собой период (срок) абсолютной оку­паемости внедряемых САК. Очевидно, для того, чтобы внедрение САК было экономически целесообразно, должны выполняться условия:

(9.88)

или

(9.89)

где Т(A) — допустимый срок абсолютной окупаемости САК.

Ограничение по окупаемости САК. Часто наряду с ограниче­нием по абсолютной окупаемости используют ограничение по окупаемости. Указанное ограничение выражается в виде:

(9.90)

или

(9.91)

где Т(0) — допустимый срок окупаемости CAK.

Ограничение общей численности личного состава, занятого эксплуатацией CAK. Это условие записывается в форме следую­щего неравенства:

(9.92)

где Ni — численность личного состава, занятого обслуживанием i-го варианта CAK; N — допустимая общая численность личного состава на эксплуатацию CAK.

Ограничения по числу специалистов того или иного профиля, занятых эксплуатацией CAK. Пусть — общее число профилей специалистов, необходимых для привлечения к эксплуатации CAK; — число специалистов μ-го профиля (μ = 1, ..., ), эксплуатирующих i-й вариант CAK; Nμ — допустимое число спе­циалистов μ-го профиля, тогда