Методы генерации и выбора решений

7.1. Принципы генерации решений. Генерирование альтернативных способов достижения цели является творческим процессом ЛПР и экспертов, требующим анализа и синтеза предшествующих элементов процесса разработки решений: проблемной ситуации, времени и ресурсов, целей и ограничений. В условиях ограничения времени и ресурсов главным источником информации при разработке решений являются знания и опыт ЛПР и экспертов в предметной области.

Все множество управленческих решений в зависимости от новизны проблемной ситуации можно разделить на три типа: стандартные решения; усовершенствованные решения; оригинальные решения. Если проблемная ситуация неоднократно встречалась ранее и является типовой, необходимо воспользоваться известным стандартным решением. Если ситуация отличается от типовой, можно попытаться применить усовершенствованное решение (полученное путем адаптации одного из стандартных решения к новым условиям), видоизменив известный вариант и пополнив тем самым банк данных для типовых проблемных ситуаций и стандартных решений. Оригинальные решения разрабатываются, когда известные пути решения либо не годятся в принципе, либо малоперспективны (малоэффективны) в сложившейся ситуации для достижения цели.

При разработке новых решений наиболее часто используют экспертные методы, обращая внимание на полноту множества альтернатив, степень достижения целей и возможность реализации решений. Число сгенерированных альтернатив поначалу не ограничивается, но затем каждый вариант решения должен быть проанализирован по всем факторам, определяющим возможность и эффективность его реализации. Полнота генерируемого множества решений может быть достигнута путем генерации промежуточных вариантов между двумя крайними: идеальным и наихудшим. Идеальный вариант решения характеризуется максимально высокой степенью достижения цели любой ценой, и, как правило, на практике не реализуется. Наихудшим вариантом решения может быть созерцательное бездействие. После формирования альтернативных решений приступают к их сравнению с выявлением предпочтений и выбором между ними.

7.2. «Мозговой штурм» – это широко распространенный на практике метод психологической активизации мышления, предложенный А. Осборном (США) в 40-е годы ХХ века. «Мозговой штурм» как метод коллективного поиска нестандартных решений применяется сегодня в научной, технической, административной, торговой и рекламной деятельности, а также для выдвижения и развития новых бизнес-идей. Суть методасостоит в разделении процессов генерации и оценки новых идей с помощью двух групп участников: «генераторов» и «критиков» (в каждой по 4-8 человек), причем обоими процессами управляет опытный ведущий, который способен обеспечить соблюдение всех условий и правил групповой коллективной работы.

Этапами мозгового штурма являются:

- подготовка – назначение ведущего; подбор участников групп и рабочего фактического материала; обучение и инструктаж участников; обеспечение деятельности участников,

-выдвижение идей – уточнение задачи; генерация идей; выявление, проработка и развитие наиболее ценных идей; запись предложений; редактирование списка идей,

- оценка и отбор идей – уяснение проблемы; определение критериев оценки; классификация и оценка идей; развитие идей на основе их сравнительного анализа.

Достоинства метода: легкость освоения и простота организации; незначительные затраты на проведение; универсальность; эффективность при решении организационных проблем и технических задач относительно высокого уровня сложности. Недостатки метода: возможность эффективного решения сравнительно простых задач; отсутствие критериев, дающих приоритетные направления выдвижения идей; отсутствие гарантий нахождения сильных идей.

Первой разновидностью «мозгового штурма» является «обратная мозговая атака», которая отличается от него предварительным этапом, на котором выявляются и формулируются все возможные недостатки совершенствуемого объекта, после чего формулируются задачи и проводится обычный «мозговой штурм».

Вторая разновидность «мозгового штурма» – «теневая мозговая атака» была разработана преимущественно для использования в целях обучения и тренинга творческих способностей максимально большого числа участников процесса. Группа «генераторов» идей состоит из 5-7 человек и работает по правилам обычного «мозгового штурма»; из остальных участников формируется группы «теневого кабинета критиков», между ними может быть организовано соревнование. Участники «теневого кабинета» следят за ходом работы группы генераторов непосредственно или по видеомониторам, воспринимая и фиксируя выдвигаемые ими идеи и решения, но не высказывая без команды ведущего свои предложения вслух.

Рис. 7.1. Схема проведения совещания

7.3. «Корабельный совет» (другое название: «Совещание пиратов», см. рис. 7.1) созывается руководителем организации – «капитаном» для решения конкретной проблемы в условиях дефицита информации и времени. Метод предложен В. Гильде и К-Д. Штарке (ГДР) в 1970 г. Цель метода: максимальным образом использовать коллективный потенциал – опыт, знания и фантазию участников совещания для решения проблемы. Суть метода: строгое выполнение каждым участником правил совещания – заранее установленная очередность выступлений от «юнги» до «капитана», от младшего по должности сотрудника к старшему; вопросы задает только «капитан»; критиковать и защищать идеи можно только после команды «капитана»; критиковать и защищать идеи должны все; итог работы подводит «капитан». Успех совещания во многом зависит от умения «капитана» создать спокойную деловую обстановку, стимулирующую активный поиск решения проблемы всеми участниками. Возможности, достоинства и недостатки здесь примерно те же, что и у метода «мозгового штурма».

План действий «капитана» по проведению совещания:

- объявить участникам очередность выступлений;

- четко сформулировать проблему и представить ее в форме, наиболее удобной для участников (этап «Постановка задачи» на рис. 7.1);

- заслушать каждого участника о возможных путях решения поставленной проблемы (этап «Выдвижение идей»);

- отобрать 2-3 идеи для проработки (этап «Отбор идей»);

- выслушать доводы критиков отобранных идей (этап «Критика идей»);

- выслушать доводы в защиту и развитие идей, подвергнутых критике (этап «Защита идей»);

- выбрать предложения, которые помогут лучше решить проблему (этап «Окончательное решение»);

- организовать работу по реализации принятых решений.

7.4. Метод фокальных объектов(МФО) – это метод поиска новых идей путем случайного присоединения к исходному объекту свойств или признаков посторонних объектов. Другие названия: «Метод каталога», «Метод случайных объектов». Предложен Ф. Кунце (Германия) в 1926 г. Метод отличается простотой и практически неограниченными возможностями для поиска оригинальных точек зрения на решаемую проблему. В методе используются ассоциативный поиск и эвристические свойства случайности. Результативность поиска с помощью МФО во многом определяется «чувствительностью» его пользователей к конструкциям языка, умением строить оригинальные ассоциативные цепочки. Метод предъявляет высокие требования к воображению пользователей. Использование фактора случайности позволяет получать решения, которые не могут быть получены другими способами. Эффективность метода объясняется тем, что посредством специальных процедур различные знания здесь как бы фокусируются на объекте проектирования (чем и объясняется название метода).

Цель метода: совершенствование объекта путем получения большого числа его оригинальных модификаций с неожиданными свойствами. Суть метода: перенесение признаков случайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который находится как бы в фокусе данного переноса и поэтому называется фокальным. Возникшие необычные сочетания стараются развить путем свободных ассоциаций.

План действий по реализации МФО:

- из условий задачи выделить фокальный объект (прототип, подлежащий усовершенствованию), уточнить цель работы;

- выбрать 3-4 случайных объекта (открыв наугад каталог, книгу и т.п.);

- выписать для каждого из них несколько характерных признаков (свойств);

- полученные признаки перенести на прототип и получить новые сочетания признаков фокального объекта;

- новые сочетания признаков развить путем свободных ассоциаций и зафиксировать все интересные конструктивные идеи;

- оценить новые идеи и отобрать наиболее эффективные из них с точки зрения практической реализации, сформулировать задачи на разработку новых модификаций объекта.

Достоинства метода: простота освоения и неограниченные возможности поиска новых подходов к проблеме; новизна и нешаблонность выдвигаемых идей; универсальность. Недостатки метода: непригодность для решения сложных задач; получение с помощью МФО и всех его разновидностей только простых сочетаний известных признаков; отсутствие правил отбора и внутренних критериев оценки получаемых идей. Развитием МФО является метод гирлянд ассоциаций и метафор.

Прямая аналогия способствует решению задач и выдвижению бизнес-идей на примере сходных процессов и явлений в других областях знаний с адаптацией известных решений к новым условиям. Личная аналогия предлагает представить себя тем объектом, с которым связана проблема, и порассуждать о «своих» ощущениях и путях решения технической задачи или бизнес-проблемы. Символическая аналогия отличается тем, что при формулировании проблемы пользуется образами, сравнениями и метафорами, отражающими ее суть – что позволяет более четко и лаконично описать решаемую проблему. Фантастическая аналогия предлагает сразу ввести в проблему средства и персонажи, способные выполнить все, что требуется, для решения задачи. Мысленное использование фантастических средств часто помогает обнаружить ложные или избыточные ограничения, которые мешают нахождению решения проблемы и выходу на новую бизнес-идею.

На начальном этапе «Синектики» аналогии используются для наиболее четкого выявления и усвоения участниками сути решаемой проблемы. После отказа от очевидных решений обсуждаются трудности и противоречия, препятствующие эффективному решению проблемы. Вырабатываются новые формулировки проблемы, определяются цели системы. При помощи вопросов, стимулирующих применение аналогий, осуществляется поиск новых идей и решений. Полученные результаты подвергаются оценке и проверке. При необходимости происходит возврат к исходной формулировке проблемы для повторного ее обсуждения и развития полученных идей. Для успешного применения метода аналогий требуются специальная подготовка и развитие способностей исполнителей к фантазии и образному мышлению.

7.6. «Конференция идей». Другие названия – «Творческое совещание» и «Круглый стол». Авторы метода В. Гильде и К-Д. Штарке (ГДР), 1970 г. Цель метода: освободить мысли и фантазию участников от сдерживающих факторов и направить их на обсуждение и поиск оптимального решения проблемы. Суть метода: это хорошо организованное совещание, близкое к мозговой атаке, предназначенное для сбора идей по заданной тематике. Правилами разрешена только доброжелательная критика; не рекомендуется приглашать скептиков и «всезнаек»; допускается применение методов и приемов коллективной работы. Процессом управляет председатель – «равный среди равных», который обязан обеспечить продвижение к цели, поддерживая непринужденную творческую обстановку в коллективе.

План действий председателя:

- подготовка конференции – подбор участников; предварительный подбор фактического материала; определение времени и места работы; четкая формулировка проблемы и представление ее в форме, наиболее удобной для участников; предварительная проработка рассматриваемых вопросов,

- проведение конференции – ознакомление участников с правилами совместной работы; обеспечение работы конференции; фиксирование всех выдвинутых идей; пресечение дискуссий; поддержка оригинальных идей,

- подведение итогов –после окончания конференции каждый участник дорабатывает полученные идеи (вычеркивать нельзя, можно добавлять); передача всех материалов на экспертизу специалистам; ранжирование и оценка результатов экспертами; разработка итоговых рекомендаций.

Условия успеха: 8-12 участников при работе не более 30-45 мин. Достоинства и недостатки метода: легкость освоения и простота в обращении; более высокая результативность по сравнению с «мозговым штурмом»; отсутствие гарантий нахождения сильных идей.

7.7. Метод разработки сценариев – решение проблемы в ряде случаев должно определить будущее развитие событий. Альтернативами здесь являются различные (воображаемые, но правдоподобные) последовательности действий и вытекающих из них событий, которые могут произойти в будущем с исследуемой системой. Эти последовательности имеют общее начало (настоящее состояние), но последующие затем возможные состояния все сильнее различаются между собой, что приводит к проблеме выбора между ними. Такие гипотетические альтернативные описания того, что может произойти в будущем с системой, называют сценариями, а рассматриваемый метод – методом разработкой сценариев.

Сценарии-альтернативы представляют ценность, когда они являются не плодом фантазии, а логически обоснованными моделями будущего, которые после принятия решения можно рассматривать как прогноз и правдоподобный рассказ о том, «что случится, если...». Создание сценариев относится к неформализуемым процедурам и представляет собой творческую научную работу. Тем не менее, здесь накоплен опыт, позволяющий давать обоснованные рекомендации пользователям данного метода.

Например, рекомендуется разрабатывать «верхний» (наиболее благоприятный, оптимистичный) и «нижний» (наименее благоприятный, пессимистичный) сценарии – два как бы крайних случая, между которыми, скорее всего, будет в реальности находиться рассматриваемая система. Такой прием позволяет выразить в явном виде и отчасти скомпенсировать влияние неопределенностей, связанных с предсказанием будущего. Иногда в сценарий полезно включать воображаемый активно противодействующий элемент, моделируя тем самым «наихудший» возможный случай. Кроме того, рекомендуется не разрабатывать детально (как ненадежные и непрактичные) сценарии, слишком «чувствительные» к небольшим отклонениям на самых ранних стадиях развития событий.

Этапами создания сценариев являются:

- составление перечня факторов, влияющих на ход событий, с выделением лиц, контролирующих эти факторы прямо или косвенно;

- выделение аспектов борьбы с такими факторами как некомпетентность, халатность и недисциплинированность, бюрократизм и волокита;

- учет имеющихся в наличии и перспективных ресурсов и т.д.

7.8. Метод морфологического анализа (от греч. morphē – форма), разработанный в 30-е годы ХХ века Ф. Цвикки (Швейцария) для конструирования астрономических приборов, основан на комбинаторике признаков системы. Суть метода: в проектируемом объекте выбирается группа признаков, которыми могут быть элементы структуры, функции элементов системы и т.п. Для каждого признака предлагаются различные альтернативные варианты его реализации. Затем предложенные варианты комбинируются между собой и из множества полученных комбинаций выбираются допустимые, а затем и наиболее эффективные варианты по заданным критериям качества.

Процесс продолжается до тех пор, пока не будут использованы все признаки и не рассмотрены все их комбинации – как пригодные для реализации уже в настоящее время, так и образующие множество перспективных решений. Метод допускает формализацию и может быть реализован в компьютерном виде. Для полученного общего множества вариантов с помощью ЭВМ и соответствующих методов выбора могут быть определены оптимальные в заданном смысле решения.

7.9. Методы выбора решений. Методы экспертных оценок. При исследовании сложных систем часто возникают проблемы, выходящие за пределы возможностей формальной математической постановки задач. Поэтому приходится прибегать к услугам экспертов (от лат. expert – опытный), то есть лиц, чьи знания и опыт, суждения и интуиция способны уменьшить сложность решения проблемы.

Основная идея экспертных методов состоит в том, чтобы использовать интеллект знающих и опытных людей, их способность искать и находить решение слабо формализованных задач. При использовании экспертных оценок обычно предполагается, что мнение группы экспертов надежнее, чем суждение каждого эксперта в отдельности.

Множество проблем, решаемых методами экспертных оценок, делится на два основных класса. К первому классу относятся проблемы, для решения которых имеется достаточное количество надежной информации. При этом методы опроса и обработки экспертов основываются на принципе «хорошего измерителя», когда эксперт считается источником достоверной информации, а мнение группы экспертов – близким к истинному решению. Ко второму классу относятся проблемы, в отношении которых знаний для уверенности в справедливости выдвигаемых гипотез недостаточно. В этом случае экспертов нельзя рассматривать как «хороших измерителей» и необходимо с определенной осторожностью подводить итоги обработки результатов экспертизы.

Интеллектуальная деятельность людей существенно зависит от внешних и внутренних условий. Поэтому в методиках организации экспертных оценок уделяется внимание созданию благоприятных условий и нейтрализации факторов, неблагоприятных для экспертов. Экспертные оценки несут в себе как личностные (присущие каждому эксперту), так и коллективные субъективные черты, присущие их коллегии. И если первые устраняются в процессе обработки индивидуальных экспертных оценок, то вторые не исчезают, какие бы способы обработки не применялись.

К наиболее распространенным процедурам экспертных измерений относятся: ранжирование, парное сравнение, множественные сравнения, непосредственная оценка, методы Черчмена-Акоффа, Терстоуна, фон Неймана-Моргенштерна. Целесообразность их применения во многом определяется характером анализируемой информации. Если необходимы оценки объектов по качественным признакам, используются методы ранжирования, парного и множественного сравнения. Если нужны численные оценки характеристик объектов, применяются соответствующие количественные методы: от непосредственных численных оценок до более тонких методов Терстоуна и фон Неймана-Моргенштерна.

7.10. Метод Дельфибыл разработан Хелмером и Гордоном (США) в середине ХХ века для составления прогнозов – он представляет собой многотуровую процедуру анкетирования с обработкой и сообщением результатов каждого тура экспертам, работающим отдельно друг от друга. В первом туре экспертам предлагается письменно ответить на ряд вопросов и аргументировать свои ответы. Обмен мнениями между экспертами запрещен, что исключает роль психологических и эмоциональных факторов, неизбежно проявляющихся во время дискуссий.

Полученные от экспертов данные обрабатываются с целью выделения среднего (медианы) и крайних значений оценок. Экспертам сообщаются результаты обработки данных первого тура с указанием расположения оценок каждого эксперта. Если оценка эксперта сильно отклоняется от среднего значения, то его просят аргументировать свое мнение или изменить оценку.

Во втором туре эксперты аргументируют или изменяют свои оценки с объяснением причин корректировки. Результаты опроса во втором туре обрабатываются и также сообщаются экспертам. Если после первого тура производилась корректировка оценок, то результаты обработки второго тура содержат новые средние и крайние значения оценок. В случае сильного отклонения своих оценок эксперты вновь должны аргументировать или изменить свои суждения, пояснив причины корректировки. Проведение последующих туров осуществляется по аналогичной процедуре. Обычно после трех-четырех туров оценки экспертов стабилизируются, что и служит критерием прекращения дальнейшего опроса.

Итеративная процедура опроса с обратной связью в виде сообщения результатов обработки после каждого тура обеспечивает улучшение согласования мнений экспертов, поскольку эксперты, давшие сильно отклоняющиеся оценки, вынуждены критически осмыслить свои суждения и более обстоятельно их аргументировать. Необходимость аргументации или корректировки оценок не означает, что целью экспертизы является получение полной согласованности мнений экспертов. Конечным результатом может оказаться выявление двух или более групп мнений, отражающих принадлежность экспертов к различным научным школам, ведомствам или категориям специалистов. Получение такого результата также является полезным, поскольку позволяет выяснить наличие различных точек зрения на проблему и более эффективно организовать проведение исследований в данной области.

7.11. Функционально-стоимостной анализ– цель метода, предложенного Майлзом, состоит в ускорении поиска путей снижения себестоимости изделия в проектных и производственных организациях.

Метод включает следующие этапы:

- организация комплексной бригады, включающей консультанта по методу и представителей всех заинтересованных служб (конструкторско-технологического отдела, управлений производством и качеством, снабжения, калькуляции, контрактов, бухгалтерии и т.д.);

- формулировка функционального назначения изделия в целом и определение требований по его параметрам;

- составление подробной калькуляции себестоимости всех технологических операций по производству изделия, включающей расходы на приобретение материалов и комплектующих.

По каждой детали изделия бригада выполняет следующие действия:

- определение рабочих функций детали;

- составление перечня цен самых дешевых из всех известных устройств, способных выполнять данные функции, и расчет суммарной цены их выполнения, представляющий нижнюю границу цены детали;

- выбор функционально совместимых устройств самой низкой стоимости;

- оформление изменений исходного изделия.

Полученные результаты представляются консультантам по функционально-стоимостному анализу, конструкторскому бюро и администрации для принятия решений.

7.12. Метод многократного последовательного классифицированияявляется вариантом метода морфологического синтеза (анализа) и, базируется на многократной «фильтрации» морфологического множества путем пошагового снижения степени агрегированности описания исследуемых технических систем с соответствующим «отсевом» наименее подходящих вариантов на каждом шаге «фильтрации».

Отсев вариантов производится с учетом следующих принципов:

- организация полного перебора вариантов возможна лишь на морфологической таблице относительно небольшого размера;

- хотя агрегированное описание исследуемой системы позволяет построить морфологическую таблицу небольшого размера, в ней, тем не менее, должны быть представлены признаки исследуемых функциональных структур, наиболее существенные с точки зрения условий поставленной задачи;

- увеличение надежности экспертного оценивания вариантов можно обеспечить поэтапным увеличением детальности описания вариантов;

- для увеличения оперативности оценивания вариантов поэтапное увеличение детальности их описания должно сопровождаться поэтапным сокращением допустимого множества вариантов (поэтапной «фильтрацией»).