Управління розвитком складних систем (6) ISSN 2219-5300

© Е.И. Гречуха, Т.М. Дидур 33

УДК 519.71:005.8

Е.И. Гречуха, Т.М. Дидур

Одесская государственная академия строительства и архитектуры, Одесса

НЕЧЕТКАЯ СИТУАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИРЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

В статье обосновано применение нечеткой логики и нечетких ситуационных методов дляуправления проектами. Предложено проблематику разработки сценариев управления решать вразрезе нечетких ситуационных сетей.

Ключевые слова: проект, нечеткая логика, нечёткая ситуационная сеть

Постановка проблемыПроцесс выработки решений при управлении

проектами направлен на реализацию рутинныхфункций управления – распределение ресурсов повидам деятельности, по структурнымподразделениям и т.п. Задачи разработки иреализации проектов характеризуются высокимуровнем ответственности лица, принимающегорешения, изменяющейся структурой проекта, какуправляемой системы, неопределённой и, зачастую,противоречивой информацией, на основе которойразрабатываются и реализуются проекты.

Учитывая отмеченные особенности, процессоперативного управления реализацией проектадолжен быть тщательно подготовлен. Одним изважных мероприятий является разработка сценариявыполнения плана реализации проекта.Анализ последних исследований и публикаций. Вусловиях турбулентного окружения традиционныеподходы к созданию системы управления проектом,основанные на построении и анализе моделипроекта, не всегда приемлемы [1, 2, 3]. Решаемые впроцессе разработки сценариев реализациипроектов задачи характеризуются недостаточностьюили неопределённостью данных, неточностьюинформации, на основе которой принимаютсярешения. Одной из важнейших задач построениясистемы оперативного управления реализациейпроекта является выбор технологии разработкиуправленческих решений в уникальных условиях.Использование детерминированных методов имоделей принятия решений связано с внесениемопределенности в ситуации, в которых её вдействительности не существует. Яркий пример –попытка отразить в математической модели оценкиэкспертов и пожелания заказчиков проекта. Такимобразом, команде проекта приходится решатьслабоструктурируемые и неструктурируемыепроблемы.

Использование математических методовпозволяет эффективно принимать решения только втех условиях, когда параметры системы известны,или их можно представить в виде точечныхзначений. Методы теории игр [4; 5] для уникальныхусловий разработки и реализации проектовоказываются неприменимыми, поскольку нетвозможности набрать статистику по вариантамрешения каждой отдельной задачи [6, с.8].Невозможность применения статистическихметодов приводит к необходимости использованиякачественного, лингвистического описаниястохастической неопределённости, получаемого врезультате опроса экспертов.

Следовательно, количественные методыанализа систем непригодны для применения всистемах оперативного управления реализациейпроектов. Это утверждение, основанное напринципе несовместимости, сформулированномЛ. Заде [7], позволяет обосновать перспективностьпостроения систем управления проектами на основеситуационного похода, определяющим принципомкоторого является формирование нечеткойситуационной модели управления процессамиреализации проекта. При разработке планареализации проекта команда проекта не можетопределить правила принятия решений для всехвозможных ситуаций. Разрабатываемые правилапредставляют собой некоторые «точки» множествавозможных ситуаций, и лицо, принимающеерешение, оценивает применимость отдельногоправила, исходя из подобия ситуаций. При этом подсостоянием проекта как управляемой системыпонимается набор чётких либо нечётких значенийхарактеристик проекта, достаточный для анализахода его реализации.Изложение основного материала. Ситуационныйподход в управлении означает, что решения идействия команды проекта определяются

Управління проектами

34

контекстом, в котором они осуществляются. Вобщем случае, решение выглядит следующимобразом: для объекта управления в имеющемсяперечне решений ищется то, которое, по мнениюлица, принимающего решение, наиболее адекватносложившейся ситуации.

Основанное на логико-лингвистических инечетких моделях ситуационное управление [8], дляпреобразования данных, представленных влингвистической форме [9], использует логическиесредства обработки. Предложенная Л. Заде теориянечётких множеств предназначалась длямоделирования систем в которых участвует человеки для преодоления трудностей представлениянечеткой информации.

Теория нечетких множеств некоторое времяприменялась в системах, имитирующих поведениечеловека (системы распознавания образов,лингвистического анализа, поиска решений идругих) в которых нет выхода на точныйматематический аппарат, необходимый дляописания сложных систем, и являлисьузкоспециальными системами.

Объединение методов нечёткой логики иситуационного подхода получило названиенечёткого ситуационного подхода (НСП). Этопозволяет в каждом случае согласовать требованиязадачи и необходимую степень точности еёрешения. Для реализации НСП А.Н. Мелиховым иЛ.С. Берштейном предложен аппарат нечёткихситуационных сетей (НСС) создания ситуационныхсоветующих систем с нечёткой логикой [1, с.132].

При описании, выработке и учете результатовуправляющих решений не учитываетсястохастическая неопределённость, характеризующаяразличные варианты событий. В настоящее времяотсутствуют способы, алгоритмы и программныесредства построения и изменения иерархии группнечётких эталонных ситуаций, в соответствии сразличными группами ситуационных признаков,отсутствует механизм взаимодействия моделей«ситуация – действие» и «ситуация – стратегияуправления – действие», позволяющий задать вявном виде для нечётких ситуаций наборывозможных управляющих решений. Поэтомунаиболее адекватным представляется использованиеметодов теории нечёткой логики, нечёткойматематики, предложенных и развитых в работахтаких ученых, как Л. Заде, Д. Дюбуа, А. Прад, А.Кофман, [10; 11; 12]. Таким образом, представляетсяактуальной задача разработки и исследованияспособов и средств принятия управленческихрешений на основе нечётких ситуационных сетей.

В процессе выработки управляющих решенийвсе более широкое распространение получаютсистемы, использующие опыт и знания менеджеров

на основе продукционного логического вывода,семантических сетей, когнитивных карт.

Определяющим принципом ситуационногоподхода является адекватность управленческогорешения условиям конкретной ситуации –наилучшего с точки зрения изменения ситуации. Витоге каждой ситуации может быть сопоставленомножество допустимых альтернативных решений(сценариев), и сформирована не столько модельпроекта, сколько модель управления егореализацией [1, с.6].

Принципы ситуационного управления широковнедряются в классические модели: это области управления, которым присуща

недостаточность или неопределенность знаний обисследуемой системе, когда получение требуемойинформации является сложной, трудоемкой илиневозможной задачей. При этом чёткие моделивообще не могут быть созданы, либо являютсяслишком сложными для практическогоиспользования. Информация доступна в видеэкспертных данных или в эвристическом описаниипроцессов функционирования систем [10, с.174]; это задачи адекватной обработки

неопределенной информации в условиях, когдавходные данные не являются точными и корректнопредставленными. Применение нечёткихпредставлений даст преимущества при решениисложных задач в условиях неопределенности за счеттого, что число нечётких, плохо детализированныхправил оказывается существенно меньше, чем числообычных правил. При этом ограниченный наборнечётких ситуаций может описывать практическибесконечное число состояний объектауправления [1, с.95].

Как правило, методы, реализующие нечёткийситуационный подход, основаны на представленииситуаций в виде совокупности нечётких значенийфиксированного набора признаков. К ним относятсяметоды: нечёткого логического вывода, нечёткойклассификации, многокритериальной оценки ивыбора альтернатив [1, с.235]. Основанные наестественном представлении знаний, методынечёткого продукционного логического выводаимеют следующие особенности: совокупность нечётких продукционных правил и

механизмов их функционирования реализуютнекоторую заданную функцию; количественный характер получаемых

результатов; правила строятся на основе нечётких

высказываний, интерпретируемых на основелингвистических переменных; совокупность нечётких значений лингвисти-

ческих переменных, задающих продукционноеправило, определяет некоторую ситуацию.

Управління розвитком складних систем (6) ISSN 2219-5300

35

Итогом идентификации текущего состоянияпроекта с одной или несколькими ситуациями,является набор управляющих решений. Методымногокритериальной оценки и выбора альтернативпозволяют выбрать оптимальное управляющеерешение. Кроме идентификации текущей ситуациии определения множества возможных управляющихрешений, команде проекта следует решить задачувыбора пути достижения целей проекта, для чеготребуется оценить возможные последствияреализуемых решений.

В [1, с.7] обобщены представления оситуационных системах: главная частьситуационной советующей системы с нечёткойлогикой (ССНЛ) – нечёткая модель управления.Различают ССНЛ двух типов: ССНЛ типа «ситуация– действие» (С-Д); ССНЛ типа «ситуация –стратегия управления – действие» (С-СУ-Д).

ССНЛ типа С-Д функционируют на основебазы знаний в виде набора продукционных правил,ставящих в соответствие каждой стандартнойситуации некоторое управляющее решение.

ССНЛ типа С-СУ-Д основываются напредставлении совокупности стандартныхсостояний системы в виде узлов графа, переходыкоторого соответствуют управляющим решениям.Последовательность управляющих решений,переводящих систему из текущего состояния всостояние, описываемое целевой ситуацией(ситуацией, наилучшей в смысле выбраннойсистемы оценок), определяется путём вывода посети. При этом НСС может быть сформированадвумя способами: прямым (динамическим) илиобратным (статическим).

В ССНЛ состояния управляемой системы иуправляющие решения идентифицируютсянечеткими ситуациями, которые присутствуют вдвух разновидностях [1, с.107]: стандартные ситуации, описывающие

ситуации принятия решения, задаваемые путёмэкспертного опроса; входные ситуации, описывающие текущее

состояние проекта.

ВыводыАнализ существующих методов и средств

построения систем управления сложнымисистемами на основе нечёткого ситуационногоподхода с применением методов нечёткогологического вывода, позволяет сделать вывод обактуальности задачи разработки и исследованияспособов и средств принятия управленческихрешений на основе нечётких ситуационных сетей.Возможность прогноза хода реализации проекта,представления его в виде типового сценария, илингвистического описания результатов

управляющих решений создаёт предпосылки дляиспользования нечётких ситуационных сетей взадачах поддержки принятия решения приоперативном управлении проектами.

Принятие управленческих решений сиспользованием положений нечёткой логики, атакже построение систем оперативного управленияреализацией проектов, сочетающих в себепреимущества количественных методов и методованализа систем, является перспективнымнаправлением для дальнейших исследований.

Список литературы1. Мелихов А.Н. Ситуационные советующие

системы с нечёткой логикой /А.Н. Мелихов,Л.С. Берштейн, С.Я. Коровин.- М.: Наука, 1990. – 272 с.

2. Поспелов Д.А. Большие системы. Ситуационноеуправление / Д.А. Поспелов.- М.: Знание, 1975. – 64 с.

3. Прикладные нечёткие системы / Под ред.Тэрано Т., Асаи К., Сугэно М. пер. с яп.-М.: Мир, 1993. –368 с.

4. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи,принципы, методология /Е.С. Вентцель.- М.: Дрофа, 2004.- 208 с.

5. Хэмди А. Taxa. Введение в исследование операций,6-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс»,2001. – 912 с.

6. Борисов А.Н. Обработка нечёткой информации всистемах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В.Алексеев,Г.В. Меркурьев.- М.: Радио и связь, 1989. – 304 с.

7. Заде Л.А. Основы нового подхода к анализусложных систем и процессов принятия решений //Математика сегодня. – М.: Знание. 1974. – С. 5 – 49.

8. Гречуха Е.И. Представление стоимостныхпоказателей проекта с применением лингвистическихпеременных и нечетких множествах / Е.И. Гречуха,П.А. Тесленко // Тези доповідей VІІ міжнародноїконференції «Управління проектами у розвиткусуспільства» // Відповідальний за випуск С.Д. Бушуєв. –К.: КНУБА, 2010. – С. 69 – 71.

9 .Заде Л. Понятие лингвистической переменной иего применение к принятию приближенных решений. /Л. Заде – М.: Мир, 1976. – 166 c.

10. Беллман Р., Заде Л. Принятие решений врасплывчатых условиях /Р. Беллман, Л.Заде.- В кн.:Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М.:Мир, 1976. – С. 172 – 215.

11. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей.Приложения к представлению знаний и информатике/Д. Дюбуа, А. Прад : Пер. с фр.-М.: Радио и связь,1990. – 288 с.

12. Кофман А. Введение в теорию нечёткихмножеств – М.:Радио и связь, 1982. – 432 с.

Статья поступила в редколлегию 20.07.2011

Рецензент: д-р.техн.наук, профессор, М.П. Сахацкий,Одесская государственная академия строительства