Имитационная модель дерева целей: сетевой график, интервальные оценки

Одной из основных целей сложных экспертиз является оценка осуществимости и определение вероятных сроков свершения событий. Из-за сложности анализируемых явлений и, как правило, их значительной удаленности во времени, прогнозируются не конкретные сроки реализации явления, а вероятности его наступления до определенного момента времени. Экспертные оценки, как правило, базируются на интуитивных вероятностях наступления более простых событий, от свершения которых зависит реализация основного (заключительного) события.

В качестве событий могут рассматриваться некоторые сложные социально-экономические, научно-технические или иные программы, реализация которых требует существенных затрат временных, трудовых и финансовых ресурсов на проведение широкомасштабных инновационных проектов с высокой степенью риска и неопределенности, и т.д.

Построение дерева целей является нетривиальной и не вполне формализованной процедурой анализа сложных проблемных ситуаций. Обычно группа экспертов проводит декомпозицию заключительного события А на составляющие. Эксперты указывают промежуточные события первого уровня В,, В2, В реализация которых обусловливает событие А. События В1, В2, Вт, в свою очередь, также могут рассма-триваться как результат осуществления более простых событий второго уровня В… При необходимости декомпозиция продолжается введением событий все более низких уровней.

На следующем этапе эксперты оценивают интуитивные вероятности событий нижних уровней, которые в дальнейшем используются при расчете вероятности реализации заключительного события к определенному моменту времени Т.

Следует отметить, что на результаты прогнозных значений вероятности оказывает влияние ряд факторов, снижающих точность оценок. Часто даже высококвалифицированным специалистам трудно точно оценить значения вероятностей реализации событий в случае протяженного горизонта планирования, особенно для высокорисковых инновационных проектов и программ. Кроме того, возникает проблема согласования мнений экспертов, выраженных в количественной форме, особенно в случае существенного разброса мнений о величинах интуитивных вероятностей.

Расчет вероятности реализации заключительного события производится с помощью базовых формул теории вероятностей.

Однако в более сложном случае при оценке В. необходимо учитывать различные варианты реализации событий второго уровня (например, считать, что событие В осуществится, если свершатся не менее двух, трех или более событий типа В., или лишь какие-то конкретные их комбинации). В программе расчета необходимо учитывать все возможные варианты обусловленности таких событий.

Однако в более сложном случае при оценке В. необходимо учитывать различные варианты реализации событий второго уровня (например, считать, что событие В осуществится, если свершатся не менее двух, трех или более событий типа В., или лишь какие-то конкретные их комбинации). В программе расчета необходимо учитывать все возможные варианты обусловленности таких событий.

В данной работе используется следующий механизм генерации времен реализации проектов нижнего уровня. Интервал (0,1) делится на ряд подынтервалов, длины которых равны соответствующим коэффициентам компетентности. При попадании равномерно распределенного на отрезке (0,1) случайного числа в конкретный подынтервал, генерируется случайная продолжительность проекта, принадлежащая интервальной оценке соответствующего эксперта.

Используя полученные с помощью имитационных расчетов вероятности, достаточно просто оценить временные и финансовые характеристики результирующей программы (А).

В реализующей расчет программе была предусмотрена возможность учета различных вариантов реализации проектов нижнего уровня, необходимых для реализации проектов типа В.. Эксперт может предположить, например, что для реализации проекта В1 необходима реализация не менее двух проектов из В11, В12, В или хотя бы одного из данных проектов, или какой-то конкретный набор, например В1 и В3. В зависимости от выбора эксперта резко меняется результирующая вероятность реализации программы.

На основании полученных результатов может проводиться детальный анализ вероятности реализации комплексной программы к любому моменту времени при различных вариантах финансирования.

С другой стороны, программа расчета позволяет оценить вероятность реализации комплексной программы к любому конкретному моменту времени при различных общих суммах инвестирования. Для каждого такого варианта определяется соответствующее распределение по проектам нижнего уровня. Таким образом легко могут анализироваться варианты наиболее эффективного (приемлемого в данной ситуации) распределения средств для управления ходом реализации программы в целом.

Рассмотренный нами вариант относился к случаю высокой неопределенности, соответствующему стадии предварительного планирования программы.

На более поздних стадиях, при условии, что проекты нижнего уровня могут быть представлены сетевыми графиками, задача оценки экспертами вероятностей их реализации к определенным моментам времени может существенно упроститься. В наиболее простых случаях может использоваться метод PERT. С другой стороны, при известной топологии сетевых графиков можно применить имитационное моделирование критических путей проектов. Зависимость от времени можно моделировать путем введения коэффициентов дополнительных затрат, точное значение которых может быть неизвестно, но будет определяться с помощью интервальных оценок. В настоящее время проводится разработка программного комплекса, который позволит полностью автоматизировать процесс расчета, включая построение сетевых графиков и проведение имитационных расчетов с учетом недостатка информации о коэффициентах дополнительных затрат или нелинейной зависимости продолжительностей работ от величин дополнительно вкладываемых средств.

Выводы

  1. Разработана имитационная модель оценки вероятных сроков реализации сложных научно-технических и социально-экономических программ, основанная на их предварительной декомпозиции и формализме метода дерева целей.
  2. С помощью модели могут отрабатываться различные варианты управленческих решений на стадии предварительного анализа комплексных программ, включая приоритетное финансирование наиболее эффективных проектов.
  3. Надежность прогнозов, основанных на использовании модели, в решающей степени зависит от уровня квалификации экспертов.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *