Методы типа сценариев системный анализ

Содержание
занятия

Введение.

Учебные
вопросы (основная часть):

1. Метод
   мозговой атаки (коллективного
   генерирования идей).

2. Методы
   типа сценария.

3. Метод
   Делфи.

4. Методы
   типа дерева целей.

5. Морфологические
   методы.

Литература:

Основная:

1. Советов
Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем.
– М.: Высшая школа, 2005.

2. Дегтярев Ю.И.
Системный анализ и исследование операций:
Учебник для вузов по специальности
АСОИУ. – М.: Высшая школа, 1996. – 335с.
(Рек.МО)

Дополнительная:

1.
Лебедев О.Т., Язвенко С.А. Основы системного
анализа. Учебное пособие. –Ст.Пб.:
Государственная инженерно-экономическая
академия, 2000. –110с.

Учебно-материальное
обеспечение:

1. Наглядные пособия:
электронный конспект лекций

2. Технические
средства обучения: интерактивная доска

Введение

Методы оценивания
систем разделяются на качественные и
количественные.

Качественные
методы
используются на начальных этапах
моделирования, если реальная система
не может быть выражена в количественных
характеристиках, отсутствуют описания
зако­номерностей систем в виде
аналитических зависимостей. В ре­зультате
такого моделирования разрабатывается
концептуальная модель системы.

Количественные
методы
используются на последующих эта­пах
моделирования для количественного
анализа вариантов сис­темы.

Между этими крайними
методами имеются и такие, с помо­щью
которых стремятся охватить все этапы
моделирования от постановки задачи до
оценки вариантов, но для представления
задачи оценивания привлекают разные
исходные концепции и терминологию с
разной степенью формализации. К ним
относят:

• кибернетический
  подход к разработке адаптивных систем
  управления, проектирования и принятия
  решений (который исходит из теории
  автоматического управления применительно
  к организационным системам);

• информационно-гносеологический
  подход к моделированию систем (основанный
  на общности процессов отражения,
  познания в системах различной физической
  природы);

• структурный и
  объектно-ориентированные подходы
  системного анализа;

• метод ситуационного
  моделирования;

• метод имитационного
  динамического моделирования.

Такие методы
позволяют разрабатывать как концептуальные,
так и строго формализованные модели,
обеспечивающие требуе­мое качество
оценки систем.

Во
всех методах смысл задачи оценивания
состоит в сопос­тавлении рассматриваемой
системе (альтернативе) вектора из
критериального пространства К_m,
координаты
точек которого рассматриваются как
оценки по соответствующим критериям.

Например,
пусть множество Q
разбито
на l
подмножеств Q₁,
Q₂,
. . ., Q_l.
Для
элемента x

Q
необходимо
указать, к какому из подмножеств Q_i
он
относится. В этом случае элементу х
сопо­ставляется
одно из чисел 1, 2, …, l,
в зависимости от номера со­держащего
его подмножества.

Простейшей
формой задачи оценивания является
обычная задача измерения, когда оценивание
есть сравнение с эталоном, а решение
задачи находится подсчетом числа
эталонных единиц в измеряемом объекте.
Например, пусть х
— отрезок,
длину кото­рого надо измерить. В этом
случае отрезку сопоставляется
дей­ствительное число 
(х) — его
длина.

Более сложные
задачи оценивания разделяются на задачи:
парного сравнения, ранжирования,
классификации, численной оценки.

Задача парного
сравнения заключается в выявлении
лучшего из двух имеющихся объектов.
Задача ранжирования — в упорядо­чении
объектов, образующих систему, по убыванию
(возраста­нию) значения некоторого
признака. Задача классификации — в
отнесении заданного элемента к одному
из подмножеств. Задача численной оценки
— в сопоставлении системе одного или
несколь­ких чисел.

Перечисленные
задачи могут быть решены непосредственно
лицом, принимающим решение, или с помощью
экспертов — спе­циалистов в исследуемой
области. Во втором случае решение за­дачи
оценивания называется экспертизой.

Качественные
методы измерения и оценивания
характерис­тик систем,
используемые в системном анализе,
достаточно мно­гочисленны и разнообразны.

К основным методам
качественного оценивания систем
от­носят:

• методы типа
мозговой атаки или коллективной генерации
идей;

• типа сценариев;

• экспертных оценок;

• типа Дельфи;

• типа дерева целей;

• морфологические
  методы.

Концепция «мозговая
атака» получила широкое распростра­нение
с начала 50-х гг. как метод тренировки
мышления, наце­ленный на открытие
новых идей и достижение согласия группы
людей на основе интуитивного мышления.
Методы этого типа известны также под
названиями «мозговой штурм», «конферен­ция
идей», «коллективная генерация идей»
(КГИ).

Обычно при проведении
сессий КГИ стараются выполнять
определенные правила, суть которых:

• обеспечить как
  можно большую свободу мышления участников
  КГИ и высказывания ими новых идей;

• приветствовать
  любые идеи, даже если вначале они кажутся
  сомнительными или абсурдными (обсуждение
  и оценка идей производятся позднее);

• не допускать
  критики любой идеи, не объявлять ее
  ложной и не прекращать обсуждение;

• желательно
  высказывать как можно больше идей,
  особенно нетривиальных.

В зависимости от
принятых правил и жесткости их выполне­ния
различают прямую «мозговую атаку»,
метод обмена мнения­ми и другие виды
коллективного обсуждения идей и вариантов
принятия решений. В последнее время
стараются ввести прави­ла, помогающие
сформировать некоторую систему идей,
т.е. пред­лагается, например, считать
наиболее ценными те из них, кото­рые
связаны с ранее высказанными и представляют
собой их раз­витие и обобщение.
Участникам не разрешается зачитывать
списки предложений, которые они
подготовили заранее. В то же время, чтобы
предварительно нацелить участника на
обсуждае­мый вопрос, при организации
сессий КГИ заранее или перед началом
сессии участникам представляется
некоторая предваритель­ная информация
об обсуждаемой проблеме в письменной
или устной форме. Подобием сессий КГИ
можно считать разного рода совещания
— конструктораты, заседания научных
советов по про­блемам, заседания
специально создаваемых временных
комиссий и другие собрания компетентных
специалистов.

Так как на практике
трудно собрать специалистов ввиду их
занятости по основной работе, желательно
привлекать компетен­тных специалистов,
не требуя обязательного их присутствия
на общих собраниях КГИ и устного
высказывания своих соображе­ний хотя
бы на первом этапе системного анализа
при формиро­вании предварительных
вариантов.

2. Методы типа сценариев

Методы
подготовки и согласования представлений
о пробле­ме или анализируемом объекте,
изложенные в письменном виде, получили
название сценария.
Первоначально
этот метод предпо­лагал подготовку
текста, содержащего логическую
последова­тельность событий или
возможные варианты решения проблемы,
упорядоченные по времени. Однако
требование временных ко­ординат
позднее было снято, и сценарием стали
называть любой документ, содержащий
анализ рассматриваемой проблемы или
предложения по ее решению независимо
от того, в какой форме он представлен.

Сценарий не только
предусматривает содержательные
рассуж­дения, которые помогают не
упустить детали, обычно не учиты­ваемые
при формальном представлении системы
(в этом и зак­лючалась первоначально
основная роль сценария), но и содер­жит
результаты количественного
технико-экономического или статистического
анализа с предварительными выводами,
кото­рые можно получить на их основе.
Группа экспертов, подготав­ливающих
сценарии, пользуется правом получения
необходимых справок от организаций,
консультаций специалистов. Понятие
сценариев расширяется в направлении
как областей применения, так и форм
представления и методов их разработки:
в сценарий не только вводятся количественные
параметры и устанавливаются их
взаимосвязи, но и предлагаются методики
составления сцена­риев с использованием
ЭВМ.

На практике по
типу сценариев разрабатывались прогнозы
в некоторых отраслях промышленности.
В настоящее время раз­новидностью
сценариев можно считать предложения к
комплек­сным программам развития
отраслей народного хозяйства,
под­готавливаемые организациями или
специальными комиссиями. Существенную
помощь в подготовке сценариев оказывают
спе­циалисты по системному анализу.
Весьма перспективной представляется
разработка специализированных
информационно-поисковых систем,
накапливающих прогнозную информацию
по данной отрасли и по смежным отраслям.

Сценарий является
предварительной информацией, на осно­ве
которой проводится дальнейшая работа
по прогнозированию или разработке
вариантов проекта. Таким образом,
сценарий помогает составить представление
о проблеме, а затем присту­пить к более
формализованному представлению системы
в виде графиков, таблиц для проведения
других методов системного анализа.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Методы типа «сценариев»

Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенные в письменном виде, получили название «сценариев». Первоначально этот метод предполагал подготовку текста, содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы, развернутые во времени. Однако позднее обязательное требование временных координат было снято, и сценарием стали называть любой документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по ее решению или по развитию системы, независимо от того, в какой форме он представлен.

Как правило, на практике предложения для подготовки подобных документов пишутся экспертами вначале индивидуально, а затем формируется согласованный текст.

«Сценарий» предусматривает не только содержательные рассуждения, помогающие не упустить детали, которые невозможно учесть в формальной модели (в этом собственно и заключается основная роль сценария), но и содержит, как правило, результаты количественного технико-экономического или статистического анализа состояния страны, региона, отрасли с предварительными выводами. Группа экспертов, подготавливающая сценарий, пользуется обычно правом получения необходимых сведений от предприятий и организаций, необходимых консультаций.

На практике по типу «сценариев» разрабатывались прогнозы в отраслях промышленности.

Роль специалистов по системному анализу при подготовке сценария состоит в следующем:

• помочь привлекаемым ведущим специалистам соответствующих областей знаний выявить общие закономерности развития системы;
• проанализировать внешние и внутренние факторы, влияющие на ее развитие и формулирование целей;
• провести анализ высказываний ведущих специалистов в периодической печати, научных публикациях и других источниках научно-технической информации;
• создать вспомогательные информационные фонды, способствующие решению соответствующей проблемы.

В последующем понятие «сценария» расширяется как в направлении областей применения, так и форм представления и методов их разработки.

«Сценарий» позволяет создать предварительное представление о проблеме (системе) в ситуациях, которые не удается сразу отобразить формальной моделью. Однако «сценарий» — это все же текст со всеми вытекающими последствиями (синонимия, омонимия, парадоксы), обусловливающими возможность неоднозначного его толкования. Поэтому его следует рассматривать как основу для разработки более формализованного представления о будущей системе или решаемой проблеме.

В настоящее время методы системного анализа активно используются при реализации сложно формализуемых задач при разработке информационных систем.

К наиболее часто используемым методам относят метод «сценариев» и в последнее время он обретает все большую популярность [1].

Данный метод позволяет согласовать представления о проблеме или анализируемом объекте, изложенные в письменном виде.Сценарии развития анализируемой ситуации, разрабатываемые специалистами, позволяют с тем или иным уровнем достоверности определить возможные тенденции развития, взаимосвязи между действующими факторами, определить картину возможных состояний, к которым может прийти ситуация.

Метод «сценариев» получил широкое распространение в 60-70-е гг. XX в. Первоначально этот метод предполагал подготовку текста,содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы, развернутые во времени.Однако позднее обязательное требование временных координатбыло снято, и сценарием стали называть любой документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по еерешению или по развитию системы, независимо от того, в какойформе он представлен.

Основной задачей метода «сценариев» является поиск ключа к пониманию определенной проблемы.В случае анализа определенной ситуации важно использовать все оптимальные сценарии, позволяющие разрешить противоречия, отыскать правильный вариант для развития последующих событий. В некоторых случаях в состав сценариев включается предыстория формирования анализируемой ситуации.

Отличительной чертой рассматриваемой методики является многовариантность, возможность рассмотрения сразу нескольких альтернативных видов развития ситуации с учетом базисных сценариев. При группировке сценариев в классы определяют рациональную стратегию действия на конкретную ситуацию. Большая часть сценариев является информативной, что существенно повышает шансы на эффективное решение проблемы. Благодаря использованию современного компьютерного оборудования метод сценариев можно использовать с максимальной эффективностью и результативностью [1].

С одной стороны, профессионально разработанные сценарии позволяют более полно и отчетливо определить перспективы развития ситуации, как при наличии управляющих воздействий, так и при их отсутствии. С другой стороны, сценарии позволяют своевременно осознать опасности, которые могут быть следствием неудачных управленческих воздействий или неблагоприятного развития событий.

Сопоставление и оценка возможных сценариев развития ситуации способствует принятию подчас единственно верного решения[2].

Прогнозная оценка чаще всего представляется в виде трех возможных вариантов сценариев:

1) оптимистического;

2) пессимистического;

3) ожидаемого, наиболее вероятного.

Выделяют следующие этапы проведения (составления) сценария:

1. Формулирование проблемы:

а) производится сбор и анализ информации;

б) выполняются согласование со всеми участниками проекта решения сути задачи и ее формулирование.

2. Определение и группировка сфер влияния:

а) выделяются критические точки среды бизнеса;

б) производится оценка их возможного влияния на будущее фирмы.

3. Определение показателей будущего развития объекта.

Эти показатели не должны быть амбициозными или завышенными. Те сферы деятельности, развитие которых может идти по нескольким вариантам, описываются при помощи нескольких альтернативных показателей.

4. Формулирование и отбор согласующихся наборов предположений:

а) развитие определяется исходя из сегодняшнего положения и всевозможных изменений;

б) различные альтернативные предположения о будущем комбинируются в наборы;

в) из всех полученных наборов выбирают, как правило, три с учетом следующих критериев:

— высокая сочетаемость, совместимость предположений, входящих в набор;

— наличие большого числа значимых переменных;

— высокая вероятность событий, относящихся к набору предположений.

5. Сопоставление намеченных показателей будущего состояния сфер(фирмы) спредположениями об их развитии:

а) сравниваются результаты этапов 3 и 4;

б) завышенные и заниженные показатели состояния корректируются при помощи данных этапа 4.

Для более точного прогноза необходимо сокращать интервал прогнозирования, то есть делить его на несколько фрагментов, составляя несколько сценариев.

Метод «сценариев»предполагает создание технологий разработки сценариев, обеспечивающих более высокую вероятность выработки эффективного решения в тех ситуациях, когда это возможно, и более высокую вероятность сведения ожидаемых потерь к минимуму в тех ситуациях, когда потери неизбежны.

В настоящее время известны различные реализации метода «сценариев», такие как:

— получение согласованного мнения;

— повторяющаяся процедура независимых сценариев;

— использование матриц взаимодействия

Метод получения согласованного мненияявляется, по существу, одной из реализаций метода «Делфи», ориентированной на получение коллективного мнения различных групп экспертов относительно крупных событий в той или иной области в заданный период будущего.

К недостаткам данного метода можно отнести недостаточное внимание, уделяемое взаимозависимости и взаимодействию различных факторов, влияющих на развитие событий, динамике развития ситуации.

Метод повторяющегося объединения независимых сценариевсостоит в составлении независимых сценариев по каждому из аспектов, оказывающих существенное влияние на развитие ситуации, и повторяющемся итеративном процессе согласования сценариев развития различных аспектов ситуации.

Достоинство этого метода состоит в углубленном анализе взаимодействия различных аспектов развития ситуации.

К его недостаткам можно отнести недостаточную разработанность и методическую обеспеченность процедур согласования сценариев.

Метод матриц взаимовлияний,разработанный Гордоном и Хелмером, предполагает определение с учетом экспертных оценок потенциального взаимовлияния событий рассматриваемой совокупности.

Оценки, связывающие все возможные комбинации событий по их силе, распределению во времени и т.д., позволяют уточнить первоначальные оценки вероятностей событий и их комбинаций.

К недостаткам метода можно отнести трудоемкость получения большого количества оценок и корректной их обработки.

Отличительная особенность излагаемого метода — многовариантность, т.е. рассмотрение нескольких альтернативных вариантов возможного развития ситуации с учетом базисных сценариев.

Группируя сценарии в классы, можно определить рациональную стратегию воздействия на ситуацию.

Данные о нескольких возможных сценариях развития ситуации более информативны, чем один единственный сценарий. Группируя сценарии, анализируя их, можно определить рациональную стратегию воздействия на ситуацию и разработать более эффективное решение.

Еще одна особенность этого метода состоит в том, что становится возможной оценка значения взаимодействия переменных лишь на границах области допустимых значений, а не по всей области, как это предполагается в методе, использующем матрицы взаимовлияний [4].

Рассмотрим практическое применение метода «сценариев» на примере оценки рисков инвестиционных проектов.

Сценарный анализ (метод сценариев, имитационная модель оценки риска проекта) связан с решением проблемы оценки риска проектов. Риск инвестиционного проекта выражается, в частности, в возможном отклонении потока денежных средств для данного проекта от ожидаемого — чем отклонение больше, тем больше риск проекта. При рассмотрении каждого проекта можно получить возможный диапазон результатов проекта, дать этим результатам вероятностную оценку — оценить потоки денежных средств, руководствуясь экспертными оценками вероятности генерации этих потоков или величиной отклонений компонентов потока от ожидаемых значений.

Метод «сценариев»(имитационная модель оценки риска проекта) заключается в следующем:

На основе экспертной оценки по каждому проекту строят три возможных сценариев развития:

а) пессимистический;

б) наиболее вероятный (наиболее реальный);

в) оптимистический.

Для каждого сценария рассчитывается соответствующий показатель чистой текущей стоимости — NPV, т.е. получают три величины: NPVП (для пессимистического сценария); NPVВ (для наиболее вероятного сценария); NPVО (для оптимистичного сценария).

Для каждого проекта рассчитывается наибольшее изменение величины NPV — размах вариации,(NPV) = NPV0 — NPVП и среднеквадратичное отклонение:

σ_NPV=,

где – чистая приведённая стоимость проекта для каждого из рассматриваемых сценариев; – средневзвешенная величина по вероятностям реализации каждого из трёх сценариев:

,

Из сравниваемых проектов считается более рискованным тот, у которого больше размах вариации, (NPV) или среднеквадратичное отклонение NPV.

Рассмотрим применение количественных вероятностных оценок. В этом случае каждому варианту (сценарию) — пессимистическому, наиболее вероятному и оптимистическому присваиваются вероятности их осуществления Р_k; далее для каждого проекта рассчитывается вероятное значение NPV, взвешенное по присвоенным вероятностям, и среднее квадратичное отклонение от него:

σ_NPV=,

где – чистая приведённая стоимость проекта для каждого из трёх рассматриваемых сценариев; – средневзвешенная величина по вероятностям реализации каждого из трёх сценариев:

_,

Из сравниваемых проектов проект с большим значением среднего квадратичного отклонения считается более рискованным.

По описанной методике разработана информационная система на языке Vusual Basic. Рассмотрим основные особенности ее функционирования напримере анализа двух взаимоисключающих проектов A и B, имеющих одинаковую продолжительность реализации, одинаковые величины капитальных вложений и ежегодных денежных поступлений; величины цены капитала для проектов также равны. В то же время проекты отличаются риском (вероятностью реализации различных сценариев).

Исходные данные и результаты расчетов приведены в таблице ниже.

Программой рассчитывается среднее значение чистой текущей стоимости для каждого проекта:

=

=

Программой рассчитываетсясреднее квадратичное отклонение величин чистой текущей стоимости для каждого проекта:

σ_NPV,A=

=

=2,43 млн.руб.

σ_NPV,В==

=2,10 млн.руб.

Результаты расчетов и исходные данные выводятся на экран монитора (таблица 1).

Таблица 1 — Показатели проектов и вероятность реализации различных сценариев

В результате получаем, что проект A характеризуется большим, чем у проекта B размахом вариации, а также большим значением среднеквадратичного отклонения NPV, следовательно, он более рискован, чем проект B.

Таким образом, применение метода «сценариев» при разработке управленческих решений дает возможность оценить наиболее вероятный ход развития событий и возможные последствия принимаемых решений. Разработанный программный продукт позволяет определять риски инвестиционных проектов и выбирать лучшие из них.

Библиографический список

Метод сценария: примеры и история URL: http://fb.ru/article/281994/metod-stsenariya-primeryi-i-istoriya (01.12.2017)

Метод сценариев URL: http://lib.sale/teoriya-upravleniya-besplatno/metod-stsenariev.(01.12.2017)

URL: http://decision-make.ru/index.php?action=full_article&id=63(01.12.2017)

Метод сценариев URL: http://studme.org/1405100318633/menedzhment/metod_stsenariev(01.12.2017)

Метод сценариев (имитационная модель оценки риска проекта) URL: http://knigi.news/invest/metod-stsenariev-imitatsionnaya-model-otsenki-17406.html(01.12.2017)