А.А. Клавдиев, В.А. Калистратов, С.Э. Бансид

Военный артиллерийский университет

Дальнейшее развитие науки и техники привело к глубокому внедрению принципов системности во все этапы разработки нового вооружения и военной техники. Многие вопросы, касающиеся информационного обеспечения решаемых при этом задач уже достаточно рассмотрены в научной литературе [1]. В то же время, проблема формирования информационной системы принятия решения о качестве сложных объектов уделяется несправедливо мало внимания. Вместе с тем, эта проблема достаточно трудоемка и состоит из следующих частных задач.

1. Построение алгоритмов наиболее полного оценивания информационных ситуаций процесса принятия решения о сложных объектах.

2. Формализация процессов принятия решения о качестве разнородных объектов в составе сложной системы.

3. Определение правил обоснованного выбора критерия принятия решения.

4. Разработка математического аппарата оценки риска, адаптированного к возможным ситуациям неопределенности, сопутствующим процессу разработки уникальных технических систем.

5. Применение математических методов разрешения противоречий, возникающих при оценке качества сложных объектов.

6. Формирование адаптивных вычислительных процедур, учитывающих объем и достоверность исходных данных для принятия решения.

7. Учет иерархической структуры сложного объекта при принятии решения о его качестве.

На настоящее время эти задачи решены в различном объеме и с разной степенью детализации. При этом, наибольшее развитие получили методы, связанные с принятием решения об относительно простых объектах (например, образцах вооружения). Очевидно, эти подходы должны быть уточнены или переработаны, когда речь идет о сложных объектах с развитой иерархической структурой.

Логично предположить, что решение задачи оценивания качества сложной системы следует начинать с анализа ситуации выбора решения. Под такой ситуацией понимаются все элементы задачи: состояние исходных данных, варианты решения и их последствия, а также все оказывающие на решение существенное влияние внешние факторы как объективного, так и субъективного характера. В таблице эти элементы показаны в их важнейших связях [2].

Элементы ситуации выбора решения

Область влияния лица, принимающего решение (ЛПР) достаточно велика. Варианты решения, тем не менее, определяются главным образом параметрами системы.

Факторы, влияющие на принятие решения, занимают диапазон от крайне субъективных, определяемых компетенцией и осведомленностью ЛПР и проявляющихся в ускоренном выборе или затягивании решения, до таких объективных условий, как технические данные, характеристики, модели, методы и всевозможные вспомогательные средства.

Величина возможных ошибок находится в обратной зависимости по отношению к степени точности описания задачи, затраченным на выбор решения усилиям и является наибольшей при эмпирических решениях. В случае, если решение опирается на некоторые количественные сравнительные оценки ошибка уменьшается и достигает минимума, когда решение принято на основании построенной с исчерпывающей полнотой модели.

На основе изложенного подхода не сложно сформировать алгоритм процесса принятия решения (рис. 1).

Наиболее полное общее представление о состоянии некоторой системы, альтернативных путях протекания и результатах какого-либо процесса может дать топологическая схема, выполненная в виде графа. Представление сложной системы в виде графа состояний позволяет, прежде всего, учесть иерархичность ее структуры, применить известные процедуры и методы оптимизации и реализовать процесс поддержки принятия решения на ЭВМ.

Так, например, дерево состояний надежности сложной военно-технической системы может иметь следующий вид (рис. 2).

В представленном (рис.2) графе каждый путь от исходной точки до конкретного узла описывает одну из возможных эволюций системы. При этом, каждой цепи дерева может быть поставлен в соответствие некий результат, являющийся либо показателем качества системы, либо представляющий требуемые затраты на достижение заданного уровня качества.

Дерево состояний (событий) в дальнейшем может быть преобразовано в дерево решений, в котором различаются узлы событий и узлы решений. Причем, в узлах событий выбор дальнейшего пути определяется внешними условиями (результатами испытаний, дополнительными исследованиями системы), а в узлах решений - ЛПР.

Затем, на основе построенного графа формируются платежные матрицы и решается оптимизационная задача на максимум уровня качества или минимум требуемых затрат. При этом, для перевода дерева решений в последовательность матриц применяется следующий алгоритм.

1. Маркируются все варианты решений каждого этапа.

2. Учитываются все случайные события отдельного этапа.

3. Поучаемые на каждом этапе результаты учитываются с помощью матриц решений, причем, каждому пути от узла решений как исходного пункта до конца пути на рассматриваемом этапе соответствует одна матрица.

Применяя этот алгоритм на каждом этапе, удается расчленить многоэтапное дерево решений на ряд одноэтапных деревьев, каждому из которых соответствует одна матрица решений.

Для оценки и определения соответствующего отдельному пути конечного результата следует идти от конца к началу, т.е. начиная в каждом случае с самых высоких этапов и ветвей. Полученный на каком-либо этапе результат вводится в соседний низший этап.

Следует заметить, что при использовании этого алгоритма необходимо охватить сразу все варианты решения и состояния исходных данных, т.к. возможные ошибки будут передаваться вплоть до первого этапа.

Применение предложенного подхода информационного обеспечения поддержки принятия решения о качестве сложных систем и объектов позволяет проводить как предварительную приближенную оценку ситуаций выбора, так и производить точные и достоверные расчеты для поддержки решений на заключительных этапах оценивания качества сложных систем.

1. Цыгичко В.Н. Руководителю - о принятии решений.- М: Финансы и статистика, 1991. - 240 с.

2. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. - М.: Мир, 1990. - 208 с.