Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Авдеева Зинаида Константиновна

Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей
<
Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Авдеева Зинаида Константиновна. Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10 Москва, 2006 167 с. РГБ ОД, 61:06-5/2874

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ методов выявления и решения слабоструктурированных проблем в управленческой деятельности 11

1.1. Слабоструктурированные проблемы в современных задачах управлениях ...13

1.2 Слабоструктурированные проблемы: от методологии к управленческой практике 24

1.3. Анализ методов решения слабоструктурированных проблем .32

1.4 Задачи диссертационного исследования 457

Глава 2. Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей 52

2.1 Оценка ситуации и выявление проблемы на основе когнитивной модели развития управляемой системы 57

2.2. Диагностирование слабоструктурированной проблемы на основе когнитивной модели 62

2.3 Поиск вектора управлений 67

Глава 3. Принципы информационно-аналитической поддержки формирования эффективной стратегии решения слабоструктури рованных проблем 75

3.1 Программно-аналитический комплекс для формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем 78

3.2 Методика структуризации знаний управленческой группы о внешней среде 85

Глава 4. Выработка стратегии решения слабостуктурированных проблем на примере социально-экономических систем 103

4.1 Выявление и анализ проблемных ситуаций в развитии самарской области на основе структуризации факторов внешней среды 103

4.2 Формирование стратегий решение проблем развития г. Кронштадта 121

Заключение 138

Список литературы 140

Введение к работе

Актуальность темы. Во многих областях человеческой деятельности возникает необходимость решения слабоструктурированных проблем1.Проблемы и их решение - одна из наиболее распространенных тем в управленческой литературе. Однако большинство соответствующих исследований имеет узко предметный характер. Проблемы рассматриваются либо только с экономической, либо только с социологической, или психологической точек зрения. Как правило, исследователи не видят проблему как многогранную целостную систему. Типичной ситуацией, в которой возникают слабоструктурированные проблемы, является развитие социально-экономических систем (СЭС).

В последние десятилетия значительный вклад в теорию развития сложных крупномасштабных систем внесли российские ученые: Бурков В.Н., Геловани Н.А., Ерешко Ф.И., Кульба В.В, Ларичев О.И., Нижегородцев P.M., Прангишвили И.В., Трапезников В.А., Трахтенгерц Э.А., Цвир-кун А.Д. и их научные коллективы, а также зарубежные ученые: Акофф Р., Ван Гиг Дж., Маруяма М., Роберте Ф., Форрестер Дж., Эмери Ф. и др. Усилия ученых в области стратегического анализа сосредоточились на развитии и оценке средств исследования слабоструктурированных ситуаций, возникающих при управлении СЭС. Среди них можно перечислить ученых: Ак-сельрод Р., Дернер Д., Идеи С, Спэндер Дж., Хаф Э., Шапиро М. и др. Одним из распространенных инструментов в этой области является когнитивное моделирование, позволяющее описать и исследовать связи между факторами, определяющими развитие системы. В России значительный вклад в теорию когнитивного моделирования и управления развитием СЭС внесли: Силов В.Б., Максимов В.И., Корноушенко Е.К., Кулинич А.А., Федулов В.В., Юдицкий С.А. и др.

В управленческой практике часто вместо задач и проблем предпочитают говорить о проблемных ситуациях, в которых проблема есть, но не выделена четко. Принимаемые решения чаще основываются на неправильном понимании причин и следствий проблемы. Поэтому возникает необходимость

1 Слабоструктурированная проблема - это несоответствие существующего состояния управляемой системы желательному состоянию, заданному руководством (управляющим субъектом), для которой практически отсутствуют количественные зависимости между описывающими ее факторами.

разработки и исследования формальных методов, в основе которых лежит математический аппарат, ориентированный на работу с комплексной (качественной и количественной) и изменяющейся во времени информацией. Применение таких методов направлено на выявление и анализ слабоструктурированных проблем (далее проблем) и формирование стратегии их решения. Стратегия решения слабоструктурированной проблемы подразумевает, что на основе знаний текущей ситуации находится выход из проблемной ситуации за счет анализа и диагноза причин ее возникновения.

Цель работы заключается в разработке (на основе когнитивных моделей) и внедрении методов формирования эффективных стратегий решения слабоструктурированных проблем.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач.

  1. Провести обзор современных подходов к решению слабоструктурированных проблем в управленческой практике и обосновать целесообразность применения методов, основанных на когнитивных моделях, при формировании стратегий решения слабоструктурированных проблем.

  2. Сформировать общую методику решения слабоструктурированных проблем в терминах когнитивных моделей. Выявить особенности и ограничения использования когнитивных моделей при формировании стратегий решения слабоструктурированных проблем.

  3. Разработать методику структуризации знаний о внешней среде, основанную на групповых экспертных оценках, для выбора факторов и исходных данных для построения и анализа модели.

  4. Построить методы (в рамках когнитивной модели):

оценки состояний управляемой системы и определения степени их несоответствия желательному состоянию;

выявления проблемных факторов;

диагностики причин возникновения проблемы;

формирования стратегий решений слабоструктурированных проблем.

  1. Сформировать критерии эффективности стратегии решения слабоструктурированных проблем.

  2. Разработать программно-аналитический комплекс формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем.

7. Внедрить полученные результаты в системах стратегического управления развитием социально-экономических систем.

Основным методом исследования является имитационное моделиро
вание, использующее аппарат знаковых взвешенных орграфов, теории
матриц, теории нечетких множеств и экспертных оценок. *>

Связь диссертации с планом научных работ. Исследования выполнялись в соответствии с планом научных работ ИПУ РАН (тема 351-04/51).

Научная новизна работы заключается в том, что:

  1. На основании проведенного обзора методов формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем обоснована целесообразность применения когнитивных моделей, которые позволяют проводить как качественный анализ, так и сценарные исследования.

  2. Предложена общая методика решения слабоструктурированных проблем, которая состоит в построении когнитивной модели; выделении активных субъектов; описании текущего и желательного состояния управляемой системы; генерации и анализе сценариев; выявлении и диагностике проблем; построении эффективной стратегии решения проблем, включающей выбор состава и значений управляющих факторов.

  3. Для описания проблемной ситуации предложена методика структуризации знаний управленческой группы о внешней среде, основанная на групповых экспертных оценках, которая состоит в определении существенных факторов и попарной оценке их взаимовлияния.

  4. Предложены методы:

оценки состояния управляемой системы в виде функционала степени достижения векторной цели;

выявления проблем (оценка состояния управляемой системы по результатам сценариев саморазвития и управляемого развития);

диагностики проблемы (построение подграфа причин и анализ влияющих на проблему факторов и субъектов).

5. Сформулирован критерий эффективности стратегии решения слабо
структурированных проблем и исследовано существование таких страте
гий, при которых оценка состояния системы по этому критерию моно
тонно возрастает.

7 6. Разработан метод формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем, в котором по результатам диагностики проблемы осуществляется выбор согласованных управляющих факторов, позволяющих усилить благоприятные изменения, снять противоречия и ослабить влияние негативных изменений.

Практическая значимость результатов, полученных в диссертации, состоит в повышении эффективности управления социально-экономическими системами за счет использования созданного на основе разработанных методов программно-аналитического комплекса для формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем, что позволяет выявлять проблемы и обоснованно формировать цели и эффективные стратегии развития.

Внедрение результатов исследований.

  1. «Разработка аналитических технологий для выявления тенденций развития геополитических, экономических, военно-технических и социальных ситуаций и обоснование рекомендаций по их целевому использованию в интересах формирования военно-технической политики» (Секции прикладных проблем при Президиуме РАН, 2001-2003);

  2. «Базовая когнитивная метамодель для разработки стратегий социально-экономического развития г. Кронштадта», «Анализ угроз развитию Самарской области» (компания "Эндели", 2002, 2003);

  3. «Комплексная оценка воздействия различных направлений государственной политики на функционирование ОАО "Газпром"» (Институт проблем нефти и газа РАН, 2002-2003).

Практическое применение результатов исследований подтверждено актами и справками о внедрений.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на семинарах Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН; Международном симпозиуме "Рефлексивные процессы и управление" (Москва, 2001); Международных научных школах "Моделирование безопасности и риска в сложных системах" (Санкт-Петербург, 2001,2004); Международной научно-практической конференции "Теория активных систем" (Москва, 2001); 8th IFAC Symposium on Automated Systems Based on Human Skill and Knowledge, 2003 (Goteborg, Sweden); IFAC Workshop on Technology and International Stability, July, 2003

(Waterford, Ireland); Международной конференции "Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций" (Москва, 2001-2004); X IEEE International Conference on Systems, Men & Cybernetics, October, 2004 (Hague, Netherlands) и др. Программная реализация основных результатов работы в виде программно-аналитических комплексов была представлена на: выставке программного обеспечения "СофтПрогресс 2000" (Москва, 2000), VII международной выставке-конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (Санкт-Петербург, 2002).

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

В главе 1 «Анализ методов выявления и решения слабоструктурированных проблем в управленческой деятельности» дан обзор современных подходов к решению слабоструктурированных проблем в управленческой практике и обосновано применения методов, основанных на когнитивных моделях, при формировании стратегии решения слабоструктурированных проблем.

Предложена общая методика решения слабоструктурированных проблем, которая состоит в построении когнитивной модели; выделении активных субъектов; описании текущего и желательного состояния управляемой системы; генерации и анализе сценариев; выявлении и диагностики проблем; построении эффективной стратегии решения проблем, включающей выбор состава и значений управляющих факторов. Применение сформулированной методики позволяет:

исследовать класс слабоструктурированных проблем, связанных с несоответствием текущего и желательного состояния системы;

проводить структуризацию знаний о проблемной ситуации;

обоснованно переносить результаты на ситуации, связанные с развитием общественно-политических, экологических и т.п. систем, в которых необходимо учитывать взаимовлияния разнородных (качественных и количественных) факторов.

В главе 2 «Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей» предложены методы формирования стратегии решения слабоструктурированных проблем, основанные на когнитивном моделировании.

9 В разделе 2.1 «Оценка состояния ситуации и выявления проблем на когнитивной модели развития СЭС» Предложены методы оценки состояния управляемой системы и сформулирован критерий эффективности стратегии решения слабоструктурированных проблем в виде оценки степени достижения цели, и исследовано существование таких стратегий, при которых оценка состояния системы по этому критерию монотонно возрастает.

В разделе 2.2. «Диагностирование слабоструктурированной проблемы на когнитивной модели» предложены методы диагностирования проблемы, применение которых позволяет:

исследовать слабоструктурированные проблемы различных типов, связанных с взаимодействием активных субъектов, неблагоприятным влиянием внешней среды и структурными особенностями системы;

рассматривать проблемы в комплексе и определять приоритеты решения проблем в зависимости от причин их возникновения.

В разделе 2.3 «Выработка вектора управлений для решения проблемы» разработан метод формирования стратегий решения проблем, в котором по результатам диагностики проблемы осуществляется выбор согласованных управляющих факторов, позволяющих усилить благоприятные изменения, снять противоречия и ослабить влияние негативных изменений.

В главе 3 «Принципы информационно-аналитической поддержки формирования эффективной стратегии решения слабоструктурированных проблем» разработан программно-аналитический комплекс (ПАК) формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем и предложена методика структуризации знаний о внешней среде, основанная на групповых экспертных оценках, для выбора факторов и исходных данных, использующихся для построения моделей и сценариев.

В разделе 3.1 «Программно-аналитический комплекс формирования стратегии решения проблем» на основе разработанных методов разработан программно-аналитический комплекс для формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем, что позволяет выявлять проблемы и обоснованно формировать цели и эффективные стратегии развития.

В разделе 3.2 «Методика структуризации знаний управленческой группы о внешней среде» для описания проблемной ситуации предложена методика структуризации знаний управленческой группы о внешней среде,

10 которая дает возможность с помощью опросов экспертов сформировать список значимых факторов и провести взаимную оценку влияния этих факторов на развитие системы.

В главе 4 «Выработка стратегии решения слабоструктурированных проблем на примере СЭС» показано применение методов формирования стратегии решения слабоструктурированных проблем на примере проблем, возникающих при развитии конкретных социально-экономических систем: Самарская область, г. Кронштадт.

В разделе 4.1 «Анализ угроз развитию Самарской области» описано использование методики структуризации знаний о внешней среде развития Самарской области, что позволило: выбрать существенные факторы внешней среды, отражающие влияние угроз и возможностей; сгенерировать, отражающие саморазвитие и развитие под влиянием угроз; провести анализ полученных сценариев и выявить проблемы, возникающие в развитие Самарской области.

В разделе 4.2 «Разрешение проблем в развитии г. Кронштадта» Анализ обобщенной модели позволил выделить приоритетные процессы, последующая детализация которых позволила уточнить проблему и варианты ее разрешения.

В заключении приведены основные результаты и выводы.

В Приложении 1 приведены акты и справки внедрения результатов диссертационной работы.

В Приложении 2 приведены матрицы взаимных оценок факторов внешней среды развития Самарской области.

В Приложение 3 приведены результаты структурно-целевого анализа модели развития рекреационного потенциала г. Кронштадта.

В Приложение 4 приведена матрица взаимовлияний и начальные значения к когнитивной модели развития Г. Кронштадта.

Слабоструктурированные проблемы: от методологии к управленческой практике

Одним из основных мотивов постановки цели являются проблемы, повседневно возникающие в ходе человеческой деятельности. Проблемные ситуации в повседневной жизни изучаются в социологии по меньшей мере с середины XIX столетия, когда предметом обследований (social surveys) стали аномалии общественного развития, которые рассматриваются как отклонения от стандарта нормальности [97].

Проблемность ситуации определяется несоответствием индивидуальных и групповых ожиданий среде жизнедеятельности. Однако остается неясным критерий возникновения проблемности, поскольку напряженность в той или иной мере присуща всем жизненным ситуациям, требующим принятия решений.

В понятие проблемной ситуации включаются также целеполагание, представление о ресурсах, необходимых для достижения цели, техники решения проблем и задач.

Проблема (греч.) буквально означает преграду, трудность, задачу. [108] Как понятие оно выражает объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес. Весь ход развития человеческого познания может быть представлен как процесс перехода от постановки проблем к их решению, а затем к постановке новых проблем.

Следует отметить, что единого мнения относительно определения понятия "проблема" в методологии науки нет. В литературе приведено более двадцати определений, в которых в совокупности отмечается ряд общих свойств проблем: - если это проблема, то ее обязательно следует решать; - наличие трудностей при рассмотрении альтернатив решения проблемы; - неопределенность последствий принятия решения; - необходимость учета множества факторов; - присутствие человеческого фактора (ЛПР или группы лиц, разрабатывающих решение), а, следовательно, субъективных аргументаций по поводу выбора решений. Внутреннюю структуру проблемы составляют такие элементы, как предмет, объект, субъект, связи, цель решения. Предмет проблемы характеризует возникшее главное противоречие, которое выражается в вопросе: "В чем суть проблемы?" Объект проблемы отвечает на вопрос: "Где возникла проблема?" (В бригаде, на участке, в цеху, оборудовании, коллективе и т.д.). Субъект проблемы тот, кто связан с проблемой (социальный, интеллектуальный ее элемент). Связи проблемы характеризуют как структурные межэлементные связи (ограничения), так и отношения с другими проблемами. Они отражаются в вопросе: "С чем связана проблема?"

В описании проблемы должны быть отражены указанные элементы. А.В. Шевырев, глубоко исследуя "проблему проблем", предлагает схему структуры проблемы в контексте технологии ее решения[138](Рис. 3.).

Решение проблем, как и управление, - это процесс, включающий последовательность взаимосвязанных шагов. Специфические черты проблемы - это ключ к ее решению. Для глубокого изучения и выяснения особенностей проблемы полезно придерживаться определенных способов ее продумывания и последовательности рассуждений. Способы продумывания проблемы включают: - Разделение проблемы на части. - Выделение основных и второстепенных характеристик проблемы. - Установление причинно-следственных связей по всем возможным вариантам решения проблемы. - Прогнозирование и анализ требуемых действий. - Разработка рекомендаций к действиям. Последовательность рассуждений содержит следующие этапы (Рис. 4.): В чем проблема?

Проведение научных исследований - в области создания искусственного интеллекта усилило внимание и к исследованию проблем, в частности к моделированию процесса их постановки. Несмотря на то, что работа в этом направлении проводится с шестидесятых годов XX в., серьезных продвижений пока нет. Как отмечают специалисты, "не проанализирована даже логическая структура проблемы как формы мысли"[138]. Рассматривая возникшую проблему, необходимо: - определить круг лиц, способных разработать и реализовать способы ее решения и получения положительного исхода; - установить горизонт (временной) разрешения проблемной ситуации; - выработать спектр стратегий разрешения проблемной ситуации; - оценить требуемые ресурсы для решения проблемы (трудовые, материальные, финансовые); - выявить внутренние элементы проблемы, установить степень их влияния на решение проблемы.

Диагностирование слабоструктурированной проблемы на основе когнитивной модели

Слабо структурированными являются проблемы, как правило, сложные, отличающиеся, в первую очередь, качественными зависимостями элементов ситуации. Однако слабо структурированные (или смешанные) проблемы содержат как качественные, так и количественные элементы при преобладающем составе первых. Это область применения системного анализа. В решении подобных проблем сочетания количественных и эвристических методов.

Под проблемой в управлении понимается несоответствие существующего состояния управляемого объекта (СЭС) желательному состоянию, заданного руководством (управляющим субъектом). В обзоре отмечено, что проблеме свойственна внутренняя структура, которая включает такие элементы, как предмет, объект, субъект, связи, цель решения.

В описании проблемы должны быть отражены указанные элементы. Каждый элемент проблемы может иметь подпроблемы, т.е. проблемы более низкого порядка. Чрезвычайно важно для решения проблемы правильно ее сформулировать. Поэтому на основе формального анализа развития сложной системы можно ввести определение карты проблемы, которая определяется на основе анализа когнитивной модели развития системы.

Определение 3: Картой проблемы называется тройка К=(Р, Asub, AS), где Р- проблемные факторы, на которых наблюдается отклонение, А$иь -граф причин, повлиявших на появление проблемы, AS- активные субъекты, участвующие в проблеме.

На когнитивной модели проблемная ситуация определяется на внутренней среде СЭС, в силу того, что ЛПР имеет управленческий ресурс для ее разрешения. Проблемные ситуации во внешней среде можно наблюдать при когнитивном моделировании развития СЭС, но в большей степени с точки зрения угроз целенаправленному развитию СЭС. Разрешение проблемных ситуаций во внешней среде связано с разработкой политических стратегий и требует определенного управленческого и лоббистского ресурса у ЛПР.

Проблемы при целенаправленном развитии СЭС могут быть вызваны: неблагоприятными условиями внешней среды (социальной, политической, экономической и пр.); недооценкой слабых сторон СЭС; недостаточным количеством управленческих ресурсов; противоречиями в интересах АСС, возникающих при их взаимодействии и т.п.. Проблемная ситуация определяется на когнитивной карте в виде вектора Р , элементы р - проблемные факторы, определяемые на факторах когнитивной карты. О силе или важности проблемной ситуации или проблемы можно судить по степени отклонения.

В процессе развития социально-экономической ситуации целевое (желаемое) состояние постоянно корректируется. Цели порождают проблемы-действия, значимость которых определяется целенаправленной коррекцией состояния. В процессе целенаправленной деятельности проблемы возникают одна за другой, но разрешаются они последовательно. Есть некоторый предел этой оценки. Очередь проблем, растущая с очень большой скоростью, организация теряет способность оперативно принимать решения и проблемная ситуация перерастает в кризисную. [121]

Начиная с некоторого момента, дополнительные усилия приводят к снижению эффективности работы, но не к разрешению проблемных мест. Специалисты тратят все свое время на выполнение побочных функций. Самое страшное, что проблемы не решаются, а решения не анализируются и вносятся сразу. Нет времени подойти к решению проблем системно.

Таким образом, одно из основных свойств кризисной ситуации или кризисного процесса - невозможность выставлять приоритетность проблем, что приводит к необходимости одновременного разрешения проблем. Определение 5: Кризисной ситуацией назовем такую проблемную ситуацию Р , когда все проблемы р становятся равнозначны.

При исследовании саморазвития ситуации рассматривается уровень отклонения от желательного состояния ситуации, т.е. вводится штрафная функция, которая оценивает насколько приближается текущая ситуация к желаемой.

Определение 6. Развитие назовем целенаправленным, когда штрафная функция, определенная на векторе интересов, монотонно возрастает.

При когнитивном моделировании - это означает, что на каждом цикле моделирования ситуация монотонно развивается в сторону целевого образа развития СЭС. Такое развитие становится возможным, когда на каждом цикле ставятся вектора целей, исходя из анализа проблемных ситуаций и возможностей их разрешения.

Для них проблемные ситуации определяются также по отклонениям, но коррекция отклонений состоит в согласовании стратегий целедостижения каждого из них и диагностирование проблемной ситуации состоит в анализе конфликтных ситуаций.

Зафиксированные отклонения от достижения вектора целей говорят о наличии проблемной ситуации, структурно-целевой анализ и SWOT-анализ причин отклонений позволяет сформулировать суть проблемы (что послужило причиной?) и соответственно выработать принцип разрешения проблемной ситуации. Под разрешением проблемной ситуации будем понимать коррекцию отклонений от желательного направления развития СЭС на базе циклического когнитивного моделирования развития СЭС во взаимодействии с внешней средой.

Другими словами, так как проблемы р возникают на факторах х,-, взаимовлияние которых выражено через когнитивную карту G = (X, А), то в векторе проблемной ситуации снятие более приоритетной проблемы может позволить снять некоторые другие проблемы. Анализ направленный на оценку взаимосвязанности проблем в векторе проблем производится на этапе диагностирования проблемной ситуации путем структурно-целевого анализа [3, 100]. 2.2.1 Построение подграфа причин проблемы и активных субъектов, влияющих на проблему

Построение подграфа причин, таких факторов которые повлияли на формирование негативной тенденции. Для этого определяется такт, на котором возникает негативная тенденция на факторе х\, и строится подграф-причин Ц, состоящий из факторов, повлиявших на негативное изменение і- ого фактора.

Когда определен такт на котором возникла проблема р. строится подграф-причин, G , повлиявших на проявление проблемы, и находится совокупность путей (причинно-следственных цепочек) повлиявших на формирование негативной тенденции. Факторы в подграфе-причин делятся на две части: на факторы внешней и внутренней среды. Уровень влияния внешней среды на проблему оценивается с помощью показателей эффективности. Способ разрешения проблемной ситуации находится из анализа совокупности проблем в векторе проблемной ситуации и согласовании найденных в ходе анализа проблем причин их возникновения. Если подграфы Gp пересекаются по факторам, то для их разрешения можно найти общий вектор управлений.

Методика структуризации знаний управленческой группы о внешней среде

Раздел посвящен методической поддержке когнитивной структуризации знаний о развитии СЭС во внешней среде и мониторингу изменения тенденций факторов и структуры когнитивных карт в процессе развития СЭС.

Формально выделение важных процессов и тенденций во внешней среде поддерживается SWOT-структуризацией, результатом которой становится выбор важных процессов, областей, тенденций с учетом развития приоритетных направлений; нивелирования слабых сторон; парирования угроз. Под SWOT-анализом (Strengths - сильные стороны, Weaknesses - недостатки, слабые стороны, Opportunities - возможности, Threats — угрозы) понимаются исследования, направленные на определение и оценку сильных и слабых сторон СЭС, оценку его возможностей и потенциальных угроз, которые предоставляет развитие внешней среды (рис.19).

По результатам SWOT-анализа можно сформулировать стратегические альтернативы, направленные на: развитие приоритетных направлений; нивелирование слабых сторон; парирование угроз. Такой анализ позволяет, исходя из состояния внешней среды, определить, насколько существенны сильные стороны и слабы слабые, а также насколько важны угрозы и возможности, исходя из состояния внутренней среды.

1. Определение SWOT-факторов, характеризующих сильные (Strengths) (слабые (Weaknesses)) стороны развития СЭС и возможности (Opportunities) (угрозы (Threats)) СЭС со стороны внешней среды. В ходе когнитивной структуризации знаний о развитии СЭС с применением SWOT -структуризации определяется 4 группы SWOT-факторов: S(s\,...,s„), где п - количество выявленных сильных сторон; W(ws,...,wni), где т - количество выявленных слабых сторон; 0(0/,...,0/), где 1 - количество выявленных возможностей; T(t/, ..., t])t где к - количество выявленных угроз.

2. Оценка значимости выявленных SWOT-факторов путем групповой экспертной оценки влияний (позитивных или негативных) их друг на друга. Оценка SWOT-факторов нацелена на расстановку приоритетов при реализации возможностей, парировании угроз и нивелирования слабых сторон. Групповая оценка строится с использованием алгоритма построения медианы Кемени. Оценку сочетаний целесообразно проводить в ходе экспертного опроса или в ходе переработки аналитической информации. Такая оценка предполагает использование лингвистических переменных, на понятийном (содержательном) уровне задающих различные состояния оценки значимости факторов типа "сильно влияет", "несущественно влияет" и т.д. Такой совокупности лингвистических переменных сопоставляются числовые значения: " сильно " - 3; "средне " - 2; "слабо "-1; "несущественно" - 0.

3. Интегральная оценка каждой группы SWOT-факторов по выделенным критериям и деление их на классы, в которые относятся процессы для последующего рассмотрения при когнитивном моделировании.

Этап 1. Выявление SWOT-факторов осуществляется на этапе PEST-анализа развития СЭС таким образом, что в каждом исследуемом блоке внутренней и внешней среды (экономическом, политическом, технологическом и социальном) помимо существенных факторов формулируются возможности (угрозы) со стороны внешней среды и сильные (слабые) стороны внутренней среды социально-экономического объекта (СЭС).

Так как внутренние и внешние факторы подвержены изменениям, необходимо регулярно проводить SWOT-анализ и формирование стратегических альтернатив. В случае, когда меняются только тенденции на SWOT-факторах и факторах когнитивной модели развития СЭС можно использовать формальную процедуру проведения такого анализа [59, 61]. В другом случае, когда ситуация в СЭС качественно меняется, что вызывает изменение структуры модели развития СЭС, необходимо проводить SWOT и PEST - анализ путем когнитивной структуризации знаний о изменении ситуации в СЭС (с привлечением экспертов). Под сильными сторонами развития СЭС понимаются факторы и тенденции, которые могут способствовать его целенаправленному развитию. При формулировке сильных сторон развития СЭС можно ориентироваться на: Положительные стороны в деятельности руководства СЭС; Положительные тенденции в основных сферах жизнедеятельности СЭС; Основные производственные сферы, способные производить конкурентоспособную продукцию; Существенные ресурсные возможности (природно-географическими, трудовыми, финансовыми) СЭС; Состояние инфраструктуры СЭС (социальной, научно-технической, образовательной, банковской и пр.) и т.п. Под слабыми сторонами развития СЭС понимаются факторы, которые могут препятствовать целенаправленному развитию СЭС. При формулировке слабых сторон развития Самарской области можно ориентироваться на: препятствия развитию производственного потенциала региона; проблемные значимые отрасли СЭС; отрицательные стороны в деятельности руководства СЭС; негативные тенденции в основных сферах жизнедеятельности СЭС; истощение ресурсов (природно-географических, трудовых, финансовых и пр.) СЭС; состояние инфраструктуры СЭС (социальной, научно-технической, образовательной, банковской и пр.) и т.п.

Возможности определяются как нечто, способствующее благоприятному развитию региона, и находятся вне зоны контроля руководства СЭС. Угроза - это то, что может нанести ущерб развитию СЭС, лишить его существующих преимуществ. При формулировке возможностей со стороны внешней среды можно задаваться следующими вопросами: Какие тенденции мировой экономики могут положительно сказаться на развитии региона? Какие тенденции Российской экономики могут положительно сказаться на развитии региона? Развитие каких отраслей экономики РФ раскрывает по-новому произвольные возможности региона? Изменения в государственной политике РФ имеют положительных резонанс в регионе? И т. п. Формулировка возможностей со стороны внешней среды связана с выявленными сильными и слабыми сторонами региона. В ходе когнитивной структуризации знаний о развитии СЭС с применением SWOT -структуризации получаем 4 группы SWOT-факторов. Набор сильных сторон обозначим через S(s\,..., sn), где п -количество выявленных сильных сторон. Набор слабых сторон обозначим через W(w\,... ,wm), где т - количество выявленных слабых сторон. Набор возможностей обозначим через 0(oi, ..., oj), где /-количество выявленных возможностей. Набор угроз обозначим через T(tly ..., tk), где к - количество выявленных угроз. Этап 2. Оценка значимости SWOT-факторов. Значимость SWOT-факторов устанавливается на основе анализа оценок сочетаний: возможности (О) - сильные (S) и слабые (W) стороны, угрозы (Т) - сильные и слабые стороны и угрозы - возможности. Суммарные оценки таких сочетаний позволяют учесть в стратегиях реализации возможностей путем использования сильных сторон СЭС его ограничения (угрозы и слабые стороны).

Оценка значимости взаимовлияний «возможности О - сильные стороны 5"» позволяет определить, насколько сильные стороны СЭС позволяют использовать возможности, предоставляемые внешней средой. Такая оценка позволяет выявить ориентиры стратегического развития СЭС. Сопоставляя возможность ot с сильной стороной sj, в соответствующей ячейке таблицы ставится оценка о? в лингвистической шкале, где оценки 0, 1,2, 3, означают возможность использования сильной стороны для реализации возможности. 2.20ценка значимости взаимовлияний «Возможности О - слабые стороны W» позволяет определить, насколько возможности позволяют нивелировать слабые стороны Самарской области. Сопоставляя возможность ot со слабой стороной Wj, в соответствующей ячейке таблицы ставится оценка O/W,- в лингвистической шкале, где оценки 0, 1, 2, 3, означают степень использования возможности для нивелирования слабой стороны.

Формирование стратегий решение проблем развития г. Кронштадта

Когнитивная мета мод ель развития г. Кронштадта, ядро которой представлено на рис. 27, включает: 1. Блок факторов, в который входит полная совокупность рассматриваемых факторов, относящихся к описанию социо-эколого экономической ситуации в г. Кронштадте. 2. Блок критериев, состоящих из интегральных показателей, по качественным значениям которых можно судить о благоприятности (или неблагоприятности) изменений, происходящих в г. Кронштадте. 3. Блок тенденций изменения внешней среды с указанием рассматриваемых факторов внешней среды и их возможных тенденций, могущих повлиять на развитие ситуации в г. Кронштадте. 4. Блок сценариев развития ситуации, который состоит из палитры возможных сценариев изменения ситуации в г. Кронштадте и за его пределами. В сценариях отражается как саморазвитие г. Кронштадта, так и управляемое развитие города (например, влияние различных проектов на развитие города).

На базе метамодели (рис. 28) могут конструироваться подмодели, которые объединяют подмножества факторов из различных блоков метамодели. Таким образом, метамодель является объединением множества моделей, по которым прослеживаются различные пути развития г. Кронштадта.

Темпы развития экономики города 17 Уровень развития демографического потенциала 18 Бюджетная обеспеченность города 0,4 19 Экологическая безопасность среды обитания 0,1 Моделирование саморазвитие ситуации при текущих начальных значениях показывает, что проблема наблюдается на факторах 14 -«Уровень жизни населения города» и 16 - «Темпы развития экономики города». Анализ обобщенной модели позволил выделить приоритетные процессы, последующая детализация которых позволила уточнить проблему и варианты ее разрешения. Показано, что проблемную ситуацию можно разрешить за счет реализации проектов «Строительство Дамбы» и «Развитие туризма». Решение задач, связанных со строительством Дамбы и подъема рекреационного потенциала, позволит решить проблему.

Моделирование саморазвития рекреационного потенциала г. Кронштадта во взаимодействии с внешней средой

В соответствии со Стратегическим планом Санкт-Петербурга туризм определен как одно из приоритетных направлений, и Администрация Санкт-Петербурга проводит активную поддержку туризма. Отдельное внимание уделяется развитию морского и речного туризма, подводного туризма и яхтенно-катерного туризма в Санкт-Петербурге. Наряду с этим проблема отсутствия объектов туристской инфраструктуры и сервиса в г. Кронштадте выделяется как одна из основных проблем города.

Общая схема взаимовлияний между факторами рекреационного потенциала и факторами внутренней среды г. Кронштадта представлена на рис. 29. В приложении 3 представлена матрица взаимовлияний факторов модели развития рекреационного потенциала г. Кронштадта.

В отчете по моделированию (Приложение 4) представлено четыре сценария. Из-за неопределенности тенденции по фактору 48 «Дополнительные финансовые ресурсы», которая связана с тем, будет ли выделен кредит Европейского банка реконструкции и развития (ЕБРР) и когда он поступит, или как регулярно и в каком объеме будут поступать средства, выделенные на празднование 300-летия Санкт-Петербурга и Кронштадта, и др., рассматривается 2 варианта: в нечетных сценариях (сц.1,3) начальная тенденция по фактору 48 задается значением «слабо уменьшается (-0,2)», т.е. поступление дополнительных финансовых ресурсов замедляется; в четных сценариях (сц.2,4) начальная тенденция по фактору 48 задается значением «слабо увеличивается (0,2)», т.е. приток дополнительных финансовых ресурсов ускоряется.

Как свидетельствуют результаты моделирования (рис. 30). в условиях саморазвития состояние рекреационного потенциала во взаимодействии с внешней средой существенно не улучшается независимо от того, замедляется поступление дополнительных финансовых средств (гистограммы 3, 4). или наоборот, поток финансовых средств нарастает (гистограммы 5. 6).

В первом и третьем сценариях отслеживается тенденции факторов, непосредственно связанные с рекреационным потенциалом. Во втором и четвертом сценариях отслеживаются тенденции факторов, важные с точки зрения развития рекреационного потенциала, его инвестиционной привлекательности. В число этих факторов вошли и факторы внешней среды.

Вывод: В условиях саморазвития состояние рекреационного потенциала во взаимодействии с внешней средой существенно не улучшается. Необходимо искать возможные пути изменения за счет дополнительного управления развитием ситуацией при существующих тенденциях (управляемое развитие ситуации). 1 Состояние объектов историко-культурного назначения в историческом центре города 1 2 Состояние фортов 3 Уровень развития гостиничного комплекса, учреждений краткосрочного и долгосрочного отдыха 4 Уровень развития культуры обслуживания (сервиса) 5 Уровень развития туристических маршрутов через Кронштадт и экскурсионных программ 6 Уровень развития территории яхт-клуба (сезонное хранение, водные маршруты, зоны отдыха) 7 Уровень развития инфраструктуры в зонах отдыха 8 Спрос населения Кронштадта на услуги рекреационного комплекса 9 Спрос туристов из России на услуги рекреационного комплекса 10 Спрос зарубежных туристов на услуги рекреационного комплекса и Привлекательность рекреационного бизнеса в Кронштадте 12 Уровень образования/квалификации трудоспособного населения, занятого в непроизводственной сфере 13 Состояние портовых сооружений 14 Уровень развития инноваций, экологически чистых и ресурсосберегающих технологий 21 Прибыль от туристической отрасли 22 Объем инвестиций 128

Похожие диссертации на Методы формирования стратегий решения слабоструктурированных проблем на основе когнитивных моделей