Принципы использования моделей

при анализе вариантов стратегии

Традиционно задачи, в которых необходимо определить оптималь­ное сочетание вариантов развития отдельных элементов, обра­зующих систему, формулируются в виде задач математического программирования, как правило линейного, часто с булевыми переменными.

При этом состав, структура и закономерности функциониро­вания описываются технологической матрицей, где в совокуп­ности рассматриваются возможности изменения свойств каждого отдельного элемента. В качестве примера можно привести произ­водственно-транспортные модели развития и размещения с техно­логическими способами.

Однако такой подход для решения задачи выработки страте­гий оказывается не очень эффективным, так как приводит к необходимости построения задачи программирования весьма боль­шой сложности.

Первая сложность — чисто вычислительная, вытекающая из того, что при данном «лобовом» подходе к каждому из потен­циально управляемых функциональных элементов ставится в соот­ветствие набор возможных вариантов изменения его характерис­тик. Если возможность выбора одного из потенциальных вариан­тов отражается целочисленными переменными, то такая задача представляет значительную сложность для решения.

Вторая сложность состоит в том, что формирование страте­гии предполагает анализ не только содержания и объема из­менений, осуществляемых в отдельных элементах системы, но и способа их проведения. В случае неединственности способа осуществления этих изменений появляется еще один разрез, который пропорционально увеличивает размерность задачи.

Если же отказаться от целочисленной постановки, то тогда каждому из функциональных элементов необходимо поставить в соответствие системы, продуцирующие негативные факторы, и для каждой из этих систем рассмотреть в явном виде раз­личные способы управления их деятельностью. То есть необходимо моделировать каждую элементарную стратегию. При этом необ­ходимо реализовать как задачу математического программирова­ния весьма сложную модель, что довольно трудно.

Даже при условии реализации такой модели большую слож­ность представляет также подготовка исходной информации о затратах и результатах реализации всех потенциальных вариан­тов осуществления изменений в деятельности различных эле­ментов проблемной системы, которая необходима для формули­рования единой задачи оптимизации. Одновременная подготовка столь значительного массива информации чрезвычайно трудоемка и далеко не всегда рациональна, если учесть, что для даль­нейшего использования может пригодиться лишь ее незначитель­ная часть, соответствующая вариантам, выбранным в результате оптимизации.

Наконец, если подобная модель может быть реализована, наверняка возникнут сложности ее эксплуатации: с проведением вариантных расчетов анализом и интерпретацией полученных результатов, целенаправленным варьированием основных внешних влияющих параметров, экспертной оценкой качества получаемых решений, учетом многокритериальности решений и неопределен­ности представлений о будущем.

Из сказанного следует, что необходимо вместо универсаль­ного оптимизационного подхода выработать более упрощенный подход, базирующийся на содержательном анализе проблемы, не дающий может быть оптимального решения, но зато более удоб­ный в реализации и с точки зрения используемого инструмен­тария и с позиций анализа результатов.

Основная идея такого упрощения заключается в разделении двух основных этапов выработки управляющих воздействий, направленных на решение проблемы:

формирование альтернативных вариантов элементарных объектных, групповых функциональных стратегий и оценка затрат и результатов по каждой из них;

выбор наиболее эффективного из рассматриваемых вариантов. В свою очередь, выбор наиболее эффективного варианта может распадаться на три этапа:

формирование потенциально эффективных вариантов; анализ результатов реализации полученных вариантов; оценка и выбор наилучшего варианта.

То обстоятельство, что объекты и субъекты реализации стра­тегии решения проблемы могут с известной долей условности рассматриваться как производственно-экономические, позволяет в какой-то мере унифицировать модельное описание систем, участ­вующих в реализации стратегий. И на этой основе моделируемая система и описывающая ее модель могут быть собраны из отдельных однотипных блоков-модулей, каждый из которых на­полняется конкретным содержанием непосредственно в ходе раз­работки модели. А это, в свою очередь, весьма удобно с точки зрения сокращения затрат времени на построение модели.

При таком модульном описании совокупности стратегий реше­ния различных проблем специфика моделируемой системы отра­жается в структуре взаимосвязей между ее различными под­системами. Основными моделируемыми структурными взаимосвя­зями являются отношения взаимной поддержки  или противо­действия. Поскольку предметом рассмотрения являются производ­ственно-экономические подсистемы, все взаимосвязи между ними будут выражаться в терминах потоков продуктов и услуг. В част­ности, могут и должны быть рассмотрены следующие взаимосвязи. 1. Любая из подсистем данной ЦРС может обеспечивать необходимыми текущими материальными или инвестиционными ресурсами или услугами другую подсистему. Например, развитие электроники, робототехники, точного машиностроения может одно­временно способствовать решению проблем сокращения ручного

155

труда, развития производства товаров народного потребления. Развитие сети автомобильных дорог одновременно способствует решению Продовольственной программы, обеспечивает экономию топлива в рамках Энергетической программы, способствует ре­шению задач социального развития сельской местности.

2. Результаты научно-технических разработок, осуществля­
емых в ходе реализации стратегий решения одних проблем,
могут направляться в другие ЦРС и использоваться при выпуске
новых видов продукции или создании новых основных фондов.

3. Повышение качества функционирования одной проблемной
системы, выражающееся в увеличении выпуска какой-либо про­
дукции и услуг или в улучшении их свойств, может повлечь
за собой повышение качества функционирования другой проблем­
ной системы или способствовать реализации стратегии решения
других проблем. Например, решение проблемы ручного труда бу­
дет способствовать сокращению дефицита трудовых ресурсов в
различных сферах народного хозяйства; решение проблемы рацио­
нального, комплексного использования минерального сырья позво­
лит уменьшить дефицит сырья для производства строительных
материалов и смягчить проблему загрязнения окружающей среды.

Система, образованная совокупностью однотипных систем, связанных между собой потоками продуктов и услуг, будет представлять сеть, в которой вершинами являются элементы различных ЦРС, а дуги отражают материально-вещественные или информационные связи между ними. При этом сетевая модель позволяет отразить взаимосвязанность и конкретность стратегий. Если рассматривать вершины сети в качестве функциональных подсистем, а соединяющие их дуги как поставки продуктов, благ и услуг, информации и просто как влияние, опосредуемое неким потоком, то перечень дуг, входящих в вершину и выходящих из нее, а также правила преобразования входного потока в выходной полностью характеризуют деятельность данной подси­стемы с необходимой адресностью затрат и результатов.

Как уже говорилось, управление — это воздействие на ин­тенсивность потоков продуктов и услуг, поступающих в объекты проблемной системы, причем и само управляющее воздействие связано с регулированием информационных и материально-ве­щественных потоков.

Тогда альтернативные варианты управления, оцениваемые с помощью такой сетевой модели, будут представлять собой на­боры изменений по отношению к некоторому исходному (экстра-поляционному) варианту потоков, проходящих по дугам, и техни­ко-экономических показателей их преобразования в каждой из вершин.

5.5. Формирование стратегии