Основные этапы проектирования систем

В процессе проектирования СЭС принято выделять три основных этапа.

1. Формирование стратегии (предварительное планирование).

1.1. Определение проблемы.

Можно выделить две основные группы факторов, оказывающих влияние на определение проблемы: во-первых, факторы окружающей среды, ее потребности; во-вторых, амбиции и притязания ЛПР. Таким образом, на стадии определения проблемы определяется следующее:

· потребители, нужды которых должны быть удовлетворены;

· потребности, подлежащие удовлетворению;

· способ определения степени удовлетворения потребностей;

· круг участников проекта (проектировщиков, планировщиков, ЛПР и др.), тех, кто может повлиять на проект или испытать на себе его влияние;

· общее описание методов, которые будут использоваться для решения задач;

· границы системы;

· объем имеющихся ресурсов (в сравнении с необходимым).

1.2. Исследование миропонимания потребителей и проектировщиков.

Миропонимание проектировщика системы играет существенную роль в формировании его образа реальности. При этом важно понять те предпосылки и предположения, системы познания, которыми он руководствовался.

Через миропонимание ЛПР воспринимаются и организуются разрозненные факты реального мира. В связи с этим ЛПР должно быть осведомлено о миропонимании потребителей, чтобы предложить план, согласующийся с их потребностями и ожиданиями.

1.3. Формирование целей.

В процессе формирования целей и определения стремлений социально-экономической системы в целом должны учитываться как интересы внутренних подсистем, так и систем внешнего окружения. При этом необходимо использовать определенные показатели и критерии, позволяющие оценить относительную важность этих интересов, установить соответствующие приоритеты, определить возможность взаимозамен и компромиссов.

Процесс формирования целей предусматривает также рассмотрение этических аспектов проектирования системы. Этические аспекты связаны с социальной ответственностью проектировщиков за результаты проекта. При этом принято рассматривать:

· критерии ценности (затраты и полезность);

· науку о ценностях;

· этические аспекты побочных эффектов;

· этическую сторону производимых изменений;

· этическую сторону поставленных целей;

· этику руководителей;

· ответственность перед обществом;

· этическую сторону использования ресурсов;

· потребление и охрану интересов потребителя;

· ответственность за выпускаемую продукцию.

Оценка этической стороны результатов проектирования систем связана с возможностью проявления, наряду с положительными результатами, вредных последствий. Цель оценки – увеличить положительные результаты и минимизировать вред. При этом для обеспечения устойчивости развития проектируемой системы достижение выгод не должно сопровождаться ущемлением чьих-то интересов.

1.4. Поиск и разработка вариантов.

В зависимости от решаемой проблемы на этом шаге создаются варианты решения, программы, рассматриваются возможные проекты систем для реализации целей. Разработка вариантов зависит от ограничений на время, стоимость и ресурсы. В процессе поиска и разработки вариантов предусмотрены следующие процедуры:

· проработка и сравнение вариантов программы проектирования системы и взаимосвязи участников. Предлагаемые программы (или системы) должны сравниваться на основе системного подхода, то есть должны быть рассмотрены все участники, влияющие на проектируемую систему (ее подсистемы) или сами испытывающие влияние с ее стороны. На этой стадии создаются матрицы «программы-элементы» с указанием связей между программами и ЛПР, программами и потребителями, программами и затратами, затратами и их эффективностью и т. п. (при этом не следует забывать о влиянии факторов окружающей среды);

· определение результатов для того, чтобы оценить преимущество одного варианта перед другим;

· достижение согласия или процесс «узаконивания решения» [15], в котором проектировщики системы получают одобрение заказчиков.

2. Оценивание.

На этом этапе выделяют следующие шаги.

2.1. Определение результатов, свойств, критериев, шкалы и модели измерений:

· определение результатов. Рассматриваемые варианты проекта приводят к оцениваемым выходным данным и результатам. Это − один из наиболее сложных аспектов процесса проектирования систем. До недавнего времени все результаты, кроме материальных, не принимались во внимание. Если результат не может быть измерен, то его не следует рассматривать. В данном случае предполагается, что любой проявившийся результат подлежит оцениванию;

· определение свойств и критериев. Выделение ключевых свойств, на основании которых полученные результаты в дальнейшем могут быть оценены. Количественные критерии используют для оценки степени соответствия результатов установленным целям. Следует различать свойства и критерии для прямых и косвенных оценок. При прямых измерениях критерии непосредственно отражают поставленные цели. При проведении косвенных измерений следует критически подходить к выбору свойств в смысле соответствия используемой меры поставленным целям;

· определение измерительной шкалы. После определения свойств их необходимо измерить. То есть появляется потребность в шкале измерения (см. раздел 3.2.2);

· определение модели измерений. Модели измерений используются для перехода от качественных наблюдений к количественным результатам. Они включают в себя средства объяснения событий и явлений и позволяют обоснованно принимать решения;

· определение пригодности данных. При рассмотрении этапов проектирования систем необходимо убедиться, что используемые данные достоверны и пригодны для обработки. Для этого уже на начальных стадиях проектирования необходимо:

– определить источники информации, имеющиеся в распоряжении;

– оценить их соответствие целям проекта.

2.2. Оценивание вариантов.

При оценивании вариантов принято использовать различные модели (измерений, принятия решений, компромиссов, ...). Модели позволяют ЛПР формализовать задачу для оценки и сравнения различных вариантов ее решений.

3. Реализация.

3.1. Реализация выбранных вариантов:

· реализация решения.

Реализация решений является одной из наиболее сложных стадией процесса проектирования. Нет смысла рассматривать какое-либо решение, если заранее известно, что по каким-то причинам оно не может быть реализовано. С этим связано требование вовлечения специалистов по проектированию системы в процесс управления этой системой. Это позволит оптимизировать целевую функцию проекта, повысить его эффективность;

· узаконивание и согласование.

Согласование и реализация проекта начинается с согласования его целей и возможных вариантов с заказчиком. Достижение согласия включает процесс узаконивания. При этом предложения проектировщиков и требования заказчиков совместно анализируются, что и позволяет разрешить конфликты;

· эксперты и экспертиза.

И авторитарная, и коллективная модели согласования предполагают привлечение экспертов при проектировании и реализации системы. При этом могут быть использованы различные способы сбора и усреднения мнений экспертов.

3.2. Управление системами.

Эта стадия предполагает сравнение фактических результатов на выходе системы с плановыми. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность регулирования и приведения системы к ее проектным параметрам и обеспечение устойчивости движения к поставленным целям.

3.3. Проверка и переоценка.

Проверка результатов приводит к переоценке проекта системы. Этот этап является своеобразной обратной связью от фазы реализации к фазе формирования стратегии, а сигнал обратной связи формируется в процессе оценки полученных результатов.