Общая схема исследований эффективности операций

Формы исследований эффективности в технике весьма разнообразны. По-видимому, не может существовать универсальной рецептурной схемы проведения исследования эффективности операций с использованием технических систем, относящихся даже к одной отрасли техники. Однако может оказаться полезным некоторый перечень обобщенных положений, придерживаясь которого исследователь организует свою деятельность при решении конкретной научно-технической задачи, разделяя ее на этапы. Ниже приведен перечень таких положений, составляющий обобщенную схему исследования эффективности операций.
I.             Проблемный анализ
1. Определение существования проблемы (установление, есть ли проблема в действительности или она является мнимой), установление причин ее возникновения и взаимосвязи с другими проблемами; уяснение и формулировка проблемы, определение ее актуальности, разрешимости и срочности решения.
2. Выявление, анализ и описание ситуации, т. е. комплекса условий, в которых возникла или может возникнуть проблема.
3. Формирование и анализ проблемной ситуации с использованием эвристических и формальных методов; определение степени полноты и достоверности информации о проблемной ситуации и ее достаточности для оценки действительной необходимости и возможности решения проблемы с учетом сложившихся условий, а также для формирования целей деятельности, решающих проблему; выработка при необходимости комплекса мер для получения недостающей информации и дополнительного определения проблемной ситуации.
4. Формирование и анализ альтернативных целей, достижение которых решает проблему, и выбор одной из них в качестве цели операции.
5. Анализ путей достижения цели и определение существенных ограничений. (экономических, технических и др.), влияющих на выбор средств и способов достижения цели; декомпозиция сложной цели, расчленение ее на подцели и задачи.
6. Выбор средств достижения цели, обоснование уровня их качества в ряду усложняющихся уровней качества л = {/?, /, С, Л, Ц\ оценка наличных или потребных ресурсов.
7. Общая постановка задачи исследования эффективности операции.
II.            Концептуальные исследования
1. Описание метасистемы, анализ ее деятельности.
2. Вычленение 50-системы, в рамках которой проводится (реализуется) операция.
3. Оценка информационной достаточности.
4. Обоснование методологического уровня исследования эффективности операции V = {I, II, III, IV}.
5. Установление типа операции (50-системы), исходя из уровней усложняющегося поведения р, = {е, Н, с, р, а)
6. Обоснование концепции рационального поведения V = О, А].
7. Выдвижение гипотез поведения субъектов системы.
8. Обоснование состава и содержания внешнего дополнения, формирование требуемого результата операции (целеполагание), выбор пространства стратегий субъектов системы, установление основных ограничений (дисциплинирующих условий), вытекающих из деятельности метасистемы.
9. Выбор обобщенных показателен эффективности, описание результата операции (полезных эффектов и затрат), обоснование функции соответствия реального результата требуемому, выбор шкал показателей.
10. Обоснование принципа выработки концептуального решения и введение на этой основе критерия эффективности.
11. Концептуальное моделирование, кибернетическое описание операции (50-системы), факторизация задачи (выявление эффектов факторов и их взаимодействий), установление направлений операциональных исследований, уточнение и конкретизация задач исследования эффективности операции.
III.          Операциональные исследования
1. Постановка задачи операционального исследования.
2. Оценка информационной достаточности.
3. Формирование (уточнение) множества стратегий по результатам концептуальных исследований.
4. Уточнение характеристик активных средств, описание их свойств, оценка наличных или потребных ресурсов.
5. Выбор способа и средств операционального моделирования.
6. Формирование операциональной модели, установление перечня исходных данных, введение операторов перехода и выхода, уточнение ограничивающих условий, проверка операциональной модели.
7. Уточнение показателей эффективности операции.
8. Обоснование принципа выработки операциональных решений и формирование критерия эффективности.
9. Операциональное моделирование, выработка рекомендаций для принятия решения в различных вариантах задачи исследования эффективности операции.
IV.          Детальные исследования
1. Постановка задачи детального исследования.
2. Уточнение внешнего дополнения по результатам операционального исследования (требования к качеству элементов, требования к управлению качеством и т. д.).
3. Согласование и выбор показателя и критерия оценки качества элементов технических систем.
4. Определение характеристик качества по результатам эксперимента.
5. Решение задачи удовлетворения качеству или управления качеством элементов технической системы.
V.           Принятие решения
1. Анализ результатов проведенных исследований.
2. Планирование контрольных мероприятий по внедрению принимаемого решения.
3. Утверждение принятого решения.
На рис. 3 приведена схема основных этапов исследования эффективности операций и показана связь между ними. Проблемный анализ непосредственно не входит в исследование эффективности операции. Он предваряет это исследование, являясь необходимым его начальным этапом. Этап принятия решения носит больше организационный характер, чем исследовательский, являясь завершающей стадией всей работы. Порядок пунктов внутри каждого этапа в зависимости от конкретного исследования может быть изменен, а часть пунктов — опущена. Кроме того, внутри этапов, а также между этапами возможны циклы, т. е. возвраты после выполнения определенных пунктов (этапов) к предшествующим пунктам в зависимости от получаемых промежуточных результатов.
С формальной точки зрения на этапе проблемного анализа реализуется отображение.
Отображение (3.1) каждой паре цель — средство ее достижения ставит в соответствие конкретное мета-системное описание технической области, совокупность средств которой способна рационально решить выявленную проблему.
На этапе концептуальных исследований реализуется отображение, где М2 — множество вариантов внешнего дополнения с конкретным описанием 50-системы, в рамках которой реализуется исследуемая операция.
Операциональное исследование формально можно представить отображением, где О — множество вариантов исходных данных задачи выбора рационального решения;  — множество рациональных решений при различных вариантах исходных данных.
Этап принятия решения реализует отображение, где а — множество возможных ситуаций, сложившихся к моменту принятия решения.
Последовательная реализация отображений (3.1)—(3.4) представляет собой формальную схему исследования эффективности операции. В перспективе подобный формальный подход может составить основу для автоматизации системных исследований эффективности в технике. Однако в настоящее время практическая реализуемость такого подхода существенно сдержана большой степенью неопределенности отображений (3.1)— (3.2). Тем не менее, по мере накопления системных исследований эффективности в технике, систематизации различных подходов к метасистем ному описанию предметной области степень размытости (нечеткости) отображений (3.1)—(3.2) может быть в значительной мере снижена. Это откроет реальный путь к решению указанной проблемы на базе перспективной электронно-вычислительной техники и разработки соответствующего математического обеспечения в виде крупных проблемно-ориентированных имитационных систем.