Классификация задач

  

Г.В. Соколов

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ

Задачу синтеза, то есть, задачу созидающую (эволюционную), имеющую порядок рассмотрения от проблемы к структуре, называют прямой.

ПРОБЛЕМЫ (p) -> ЦЕЛИ (g) -> ФУНКЦИИ (f) -> СТРУКТУРА (s)

Обратный порядок рассмотрения системы — от структуры к проблеме принято [1, стр. 14] называть обратной задачей.

СТРУКТУРА (s)-> ФУНКЦИИ (f)-> ЦЕЛИ (g) -> ПРОБЛЕМЫ (p)

Третьим типом задач являются задачи оптимизации, см. ниже.

Наиболее ярким примером решения прямых задач является изобретательство. В сущности, вся наша жизнедеятельность состоит из решения то прямой (решение проблем), то обратной (анализ ситуации) задач. Чем более достоверен и объективен анализ ситуации, тем более эффективно может быть решена проблема и менее неожиданны последствия решения. То есть, решение обратной задачи (обучение), не изменяя свойств объектов, создает предпосылки для их изменения в будущем (для решения прямой задачи).

Проблемная ситуация создается совокупностью предшествующих взаимодействий [1, стр.12] (следствие деятельности или как результат сопоставления желаемого и возможного). Ситуация называется проблемной, если она не может быть разрешена имеющимися средствами. В [2, стр. 68] выделяют четыре стадии осознания проблемы: смутное ощущение, что что-то не так; осознание потребности; выявление потребности; формулировка цели.

Выяснением причин проблемы определяется цель прямой задачи.

Цель — это субъективный образ (абстрактная модель) несуществующего, но желаемого состояния среды, которое решило бы проблему. Система есть средство достижения цели. Фиксированной цели соответствует одна и только одна формальная (логическая) структура системы, которой может соответствовать множество различных материальных структур [1, стр. 29]. Объект действует целеустремленно, если он продолжает преследовать одну и ту же цель (стратегию) изменяя свое поведение (тактику) при изменении внешних условий [3, стр. 22].

Цель — это состояние, к которому направлена тенденция движения объекта [1, стр. 11] (вытекает из возникновения проблемы).

Иерархия целей является лишь своеобразным путеводителем в процессе синтеза [1, стр. 44].

В условиях ограничения ресурсами основная цель может быть достигнута лишь путем прохождения определенных этапов с неизменной соответствующей структурой системы лишь на данном этапе (создание новых организационных структур под вновь возникшие цели). В число целей каждого этапа необходимо включать подцель производства ресурсов для следующего этапа. Предпочтительнее такая структура целей, при которой каждая элементарная цель требует одинаковых ресурсов.

В [1, стр. 78] приведен алгоритм (методика) построения дерева целей управления организационной системой, содержащей 18 этапов построения. Последовательность алгоритма в сокращенном виде следующая:

  • разработка сценария;
  • формулировка цели;
  • генерация подцелей;
  • уточнение формулировок подцелей (проверка независимости подцели);
  • оценка существенности подцелей;
  • проверка целей на осуществимость;
  • проверка элементарности подцелей;
  • построение дерева целей.

Как правило, формулирование целей — это самый сложный и трудоемкий процесс. Этот этап осуществляется с помощью метода декомпозиции, позволяющего выяснить состав необходимых условий для достижения заданной цели. В результате получается иерархическая структура цели, то есть соподчиненная совокупность необходимых условий достижения главной цели. Цели нижнего уровня иерархии подчинены целям верхнего уровня, а цели верхнего уровня не могут быть достигнуты, пока нельзя достичь целей нижнего ближайшего уровня. Полученная схема целей является основой для синтеза функций, а затем и структуры системы, см. раздел "Теория системных исследований".

Задача оптимизации может быть самой разнообразной. Каждой задаче находятся свои методы решения, которые с течением времени видоизменяются. Наиболее общий подход к этой задаче описан в [4]. Здесь строится модель творческой деятельности (U) как процесса взаимодействия субъекта (S) со средой (En). Описание сделано по методологии теории управления как оптимизация достижения цели (G). Под средой (En) следует иметь в виду ресурсные ограничения.

Мера близости Q выполнения цели определяется таким образом:

Q(U) -> min => U*, где

  • U* — искомый оптимальный результат;
  • U — множество допустимых результатов творческой деятельности;

При этом решаются следующие три задачи.

  1. Поиск субобъекта S для заданной среды En и цели G*.
  2. Поиск среды En, в которой имеющийся субобъект S удовлетворяет заданной цели G*.
  3. Поиск рациональной цели G*, которая удовлетворялась бы имеющимся субобъектом S в заданной среде En.

В заключение следует отметить временную зависимость и целей, и приоритетов, и мировоззрения субьектов, на основании которых эти цели формируются.

Литература

  1. Гладких Б.А. и др. Основы системного подхода и их приложение к разработке территориальных автоматизированных систем управления. - Томск: ТГУ, 1976.
  2. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. - М.: Высшая школа, 1989.
  3. Акофф Р., Эмери Ф. О целеустремленных системах/ Пер. с англ. под ред. И.А. Ушакова - М.: Сов. радио, 1974.
  4. Растригин Л.А. Случайный поиск как модель творческой деятельности// сб. Теория и практика обучения научно техническому творчеству./Под ред. В.Я. Ляудис. – М., НПО "Поиск", 1992.

Конец обзора