- Главная
- Менеджмент
- Оценка систем. Показатели и критерии оценки систем
Содержание
- 2. 1. ВИДЫ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА Системы создаются для реализации одной или нескольких операций в виде некоторой совокупности
- 3. Принятие решений в условиях неопределенности обстановки основывается на качестве работы ЛПР и характеризуется объективной и субъективной
- 4. Для реализации правила выбора показатель, характеризующий предпочтение вариантов решения, может быть представлен поэлементно (таблично), в виде
- 5. Таблица 1 Соотношение понятий качества н эффективности систем
- 6. Для понятия эффективности характерны свойства: – она имеет количественную меру и выражается числом; – мера эффективности
- 7. Количественное значение свойства системы, которое характеризует меру (интенсивность) его проявления определяют частный показатель качества. Обобщенным показателем
- 8. Частные показатели имеют различную физическую природу, а соответственно и различную размерность. Поэтому получение интегральных оценок системы
- 9. КРИТЕРИИ ПРИНАДЛЕЖАТ К ОДНОМУ ИЗ ТРЕХ КЛАССОВ: 1. Критерий пригодности правило, согласно которому система считается пригодной,
- 10. Рис. 1. Пример оценки системы по критериям пригодности, оптимальности и превосходства Более сложным качеством является помехоустойчивость,
- 11. Следующим уровнем шкалы качества системы является управляемость – способность системы переходить за заданное время в требуемое
- 12. 3. ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ Существенные свойства системы при представлении ее в виде семантической
- 13. Оценка исхода операции учитывает, что операция проводится для достижения определенной цели – ситуации (состояния системы и
- 14. Конкретный физический смысл показателей эффективности определяется характером и целями операции, а также качеством реализующей ее системы
- 15. Критерий пригодности для оценки детерминированной операции определяет правило, по которому операция считается эффективной, если все частные
- 16. Выбор показателей эффективности для конкретных систем связан с анализом большого объема плохо структурированной информации, и поэтому
- 17. – полнота – показатель эффективности операции должен отражать целевые и побочные последствия операции по показателям результативности,
- 19. Скачать презентацию
1. ВИДЫ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА
Системы создаются для реализации одной или нескольких операций
1. ВИДЫ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА
Системы создаются для реализации одной или нескольких операций
В общем случае для систем характерны свойства:
– элемент верхнего уровня иерархии владеет более широким диапазоном условий принятия решений (полномочиями);
– элемент верхнего уровня иерархии оперирует с более медленными процессами, определяющими поведение системы;
– решения верхнего уровня зависят от результатов выполнения задач элементами нижних уровней;
– задачи, решаемые на верхних уровнях, менее формализованы и содержат больше неопределенности в исходных данных для принятия решения.
Исходя из этого, при проведении СА процессов принятия решения системой необходимо учитывать следующие обстоятельства.
- состояние и поведение системы в изменяющихся условиях внешней среды слабо предсказуемо, т.е. спрогнозировать желаемое и практически достигнутое состояние невозможно с высокой степенью уверенности;
- анализ оценки реализации управляющих воздействий затруднительна, а, если и осуществим, то с небольшой степенью (вероятностью) уверенности, так как основным элементом в контуре принятия решений в системе, является человек – ЛПР. Т.е. психофизиологические свойства человека определяют свойства системы.
Принятие решений в условиях неопределенности обстановки основывается на качестве работы ЛПР
Принятие решений в условиях неопределенности обстановки основывается на качестве работы ЛПР
Процесс принятия решений в системе представляется в рамках понятий:
– множества возможных альтернативных вариантов, из которых ЛПР может выбрать наилучшее решение;
– приемлемого (допустимого) множества вариантов для выбора ЛПР с учетом технико-экономических ограничений;
– множества предпочтительных вариантов, которые удовлетворяют ЛПР;
– правило выбора, в соответствии с которым ЛПР осуществляется выбор наилучшего варианта решения.
Для реализации правила выбора показатель, характеризующий предпочтение вариантов решения, может быть
Для реализации правила выбора показатель, характеризующий предпочтение вариантов решения, может быть
Принятие решения ЛПР основывается на показателях качества и показателе эффективности, характеризующего группу свойств системы для достижения требуемого результата в операции (свойства понятий приведены в табл. 1).
Применение систем целенаправленно для получения, при решении задач в конкретных условиях с учетом ограничений, некоторого эффекта. Под «эффектом» понимается результат действия (целенаправленного поведения) системы или вследствие каких-либо причин, обусловленных ее применением. Систему, дающую положительный эффект от ее применения, характеризуют как эффективную. При этом под эффективностью системы понимают ее способность выполнять поставленные задачи в заданных условиях или степень реализации ее возможностей, проявляющихся на определенном интервале времени операции и дающих эффект с учетом затраченного ресурса. То есть, эффективность системы является мерой ее целесообразности, вытекающей из ее назначения. Понятие эффективности всегда связано с получением некоторого полезного результата (эффекта), достигаемого ценой энергетических, информационных, стоимостных и прочих затрат для обеспечения функционирования системы (цену затрат обобщенно характеризуют «платой» за выигрыш).
Таблица 1
Соотношение понятий качества н эффективности систем
Таблица 1
Соотношение понятий качества н эффективности систем
Для понятия эффективности характерны свойства:
– она имеет количественную меру и выражается
Для понятия эффективности характерны свойства:
– она имеет количественную меру и выражается
– мера эффективности является внешней по отношению к системе, то есть описание самой системы без учета ограничений и внешних условий не является достаточным для введения меры эффективности;
– оценка эффективности учитывает определенные свойства надсистемы (окружающей среды) и, следовательно, относительно как системы, так и надсистемы, в рамках которой она функционирует.
Таким образом, эффективность системы есть свойство, определяемое измеримой положительной характеристикой ее целенаправленной деятельности на заданном интервале времени для соответствующего этапа операции с учетом расхода ресурсов.
Количественную характеристику эффективности, определяющую степень реализации возможностей системы, называют показателем эффективности, который рассматривается применительно к определенным условиям ведения операции, типовому составу и задачам, решаемым системой.
В общем случае каждое качество системы представляется в виде некоторой выходной переменной, отображающей ее определенное существенное свойство, значение которой характеризует меру (интенсивность проявления) этого качества – она является показателем свойства или частным показателем качества системы, принимающим значения из множества (области) допустимых значений.
Количественное значение свойства системы, которое характеризует меру (интенсивность) его проявления определяют
Количественное значение свойства системы, которое характеризует меру (интенсивность) его проявления определяют
Частные показатели имеют различную физическую природу, а соответственно и различную размерность.
Частные показатели имеют различную физическую природу, а соответственно и различную размерность.
Требуемое качество (эффективность) системы характеризуется правилами (условиями), которым должны удовлетворять показатели ее существенных свойств, а проверка их выполнения представляет оценивание качества (эффективности) системы. Показатель существенных свойств системы совместно с правилом его оценивания представляет критерий качества (эффективности) системы или критерий предпочтения.
Пусть идеальной системой является гипотетическая модель системы, идеально соответствующую всем критериям качества, представляя вектор показателей качества идеальной системы. Определим областью адекватности некоторую окрестность значений показателей существенных свойств. В общем виде область адекватности определяется как модуль нормированной разности между показателем качества идеально соответствующую всем критериям и показателем качества исследуемой системы.
КРИТЕРИИ ПРИНАДЛЕЖАТ К ОДНОМУ ИЗ ТРЕХ КЛАССОВ:
1. Критерий пригодности правило, согласно
КРИТЕРИИ ПРИНАДЛЕЖАТ К ОДНОМУ ИЗ ТРЕХ КЛАССОВ:
1. Критерий пригодности правило, согласно
2. Критерий оптимальности правило, согласно которому система считается оптимальной по показателю качества, если существует хотя бы один частный показатель качества, значение которого принадлежит области адекватности, а радиус области адекватности по этому показателю оптимален. Оптимальность радиуса адекватности определяется из семантики предметной области, в виде, отражающем отсутствие отклонений показателей качества от идеальных значений.
3. Критерий превосходства правило, согласно которому система считается превосходной, если все значения частных показателей качества принадлежат области адекватности, а радиус области адекватности оптимален по всем показателям.
2. ШКАЛА УРОВНЕЙ КАЧЕСТВА СИСТЕМ
При оценивании качества систем рассматривают несколько уровней качества, проранжированных в порядке возрастания сложности свойств устойчивости, помехоустойчивости, управляемости, способности и самоорганизации.
Первичным качеством любой системы является ее устойчивость. Для простых систем устойчивость объединяет свойства: прочность, стойкость к внешним воздействиям, сбалансированность, стабильность, гомеостазис. Для сложных систем характерны различные формы структурной устойчивости, такие, как надежность, живучесть и т.д.
Рис. 1. Пример оценки системы по критериям пригодности, оптимальности и превосходства
Более
Рис. 1. Пример оценки системы по критериям пригодности, оптимальности и превосходства
Более
Следующим уровнем шкалы качества системы является управляемость – способность системы переходить
Следующим уровнем шкалы качества системы является управляемость – способность системы переходить
Следующим уровнем на шкале качеств является способность, определяющая возможности системы по достижению требуемого результата на основе имеющихся ресурсов в заданный период времени. Данное качество характеризуется свойствами, как результативность, ресурсоемкость и оперативность. Т.е., способность – это потенциальная эффективность функционирования системы, возможность получить требуемый результат при идеальном способе использования ресурсов и в отсутствие воздействий внешней среды.
Наиболее сложным качеством системы является самоорганизация, характеризующая возможности системы изменять свою структуру, параметры, алгоритмы функционирования и поведение для повышения эффективности. Важными свойствами этого уровня являются свобода выбора решений, адаптируемость, самообучаемость и способность к распознаванию ситуаций.
Введение уровней качества позволяет осуществить СА системы до одного из приведенных уровней.
3. ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ
Существенные свойства системы при представлении
3. ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ
Существенные свойства системы при представлении
общесистемные свойства – целостность, устойчивость, наблюдаемость, управляемость, детерминированность, открытость, динамичность и т.д.;
структурные свойства – состав, связность, организация, сложность, масштабность, пространственный размах, централизованность, объем и т.д.;
функциональные (поведенческие) свойства – результативность, ресурсоемкость, оперативность, активность, мощность, мобильность, производительность, быстродействие, готовность, работоспособность, точность, экономичность и т.д.
При таком рассмотрении показатели качества относят к области общесистемных и структурных свойств систем, а свойства (операционные свойства или свойства операции), характеризующие процесс поведение системы – к функциональным свойствам, так как системы создаются для реализации конкретных операций.
Качество исхода операции оценивается по показателям эффективности операции - результативность, ресурсоемкость и оперативность.
Результативность операции обусловливается получаемым целевым эффектом, в интересах достижения которого функционирует система.
Ресурсоемкость характеризуется всеми видами ресурсов, используемых для получения целевого эффекта.
Оперативность определяется расходом времени, потребного для достижения цели операции.
Оценка исхода операции учитывает, что операция проводится для достижения определенной цели
Оценка исхода операции учитывает, что операция проводится для достижения определенной цели
В совокупности результативность, ресурсоемкость и оперативность обусловливают интегральное свойство “эффективность процесса” – степень приспособленности системы к достижению цели при выполнении операции как функции свойств системы и внешней среды.
Выбор критерия эффективности – центральный момент исследования систем. Процесс его выбора является в значительной мере субъективным, требующим в каждом отдельном случае индивидуального подхода.
Математическое выражение критерия эффективности представляет целевую функцию – ее экстремизация является отображением цели операции. Для его формирования требуется: определить цель; найти множества управляемых и неуправляемых характеристик системы, реализующей операцию; определить показатели исходов операции и только после осуществить выбор и формирование критерия. Показатели (функции показателей) результатов операции, на основе которых формируется критерий эффективности, называют показателями эффективности.
Конкретный физический смысл показателей эффективности определяется характером и целями операции, а
Конкретный физический смысл показателей эффективности определяется характером и целями операции, а
В отдельных системах в качестве показателей результативности могут рассматриваться показатели ресурсоемкости или оперативности, однако эффективность операции не характеризуется ни одним из перечисленных частных свойств в отдельности, а определяется, подобно показателю эффективности операции, их совокупностью.
Несмотря на то, что конкретные операции достаточно многообразны, существуют общие принципиальные положения для формирования критериев эффективности.
В общем случае, в зависимости от типа систем и внешних воздействий, операции могут носить детерминированный, вероятностный или неопределенный характер. В соответствии с этим выделяют три группы показателей и критериев эффективности функционирования систем в условиях:
определенности, если показатели результата операции отражают один строго определенный результат детерминированной операции;
риска, если показатели результата операции являются дискретными или непрерывными случайными величинами с известными законами распределения в вероятностной операции;
неопределенности, если показатели результата операции являются случайными величинами, законы распределения которых неизвестны.
Критерий пригодности для оценки детерминированной операции определяет правило, по которому операция
Критерий пригодности для оценки детерминированной операции определяет правило, по которому операция
Критерий оптимальности для оценки детерминированной операции определяет правило, по которому операция считается эффективной, если все частные показатели исхода операции принадлежат области адекватности, а радиус области адекватности по этим показателям оптимален.
Критерий пригодности для оценки эффективности вероятностной операции определяет правило, по которому операция считается эффективной, если вероятность достижения цели по показателям эффективности не меньше требуемой вероятности достижения цели по этим показателям.
Критерий оптимальности для оценки эффективности вероятностной операции определяет правило, по которому операция считается эффективной, если вероятность достижения цели по показателям эффективности равна вероятности достижения цели с оптимальными значениями этих показателей.
Выбор показателей эффективности для конкретных систем связан с анализом большого объема
Выбор показателей эффективности для конкретных систем связан с анализом большого объема
– представительность показателей эффективности операции или цели операции. Он должен отражать существенные свойства системы, а не ее второстепенные свойства при решении задач операции. Цели операции в значительной степени зависят от предназначения системы. Например, целями операции могут быть обеспечение требуемых значений оперативности, достоверности, устойчивости и безопасности решения задач управления и передачи сообщений и т.д. Для каждой цели определены одна или несколько составляющих показателей эффективности операции;
– критичность к изменяемым существенным параметрам системы, необходимая гибкость и универсальность, то есть достаточно сильно изменяться при изменении параметров системы; в противном случае ее оценка эффективности затрудняется;
– единственность - позволяет конструктивно осуществлять анализ системы т.к. возможно строгое решение математической задачи оптимизации. В большинстве случаев оказывается, что показателей два и более (многокритериальная задача оптимизации). Например, показателями могут быть выигрыш, получаемый при наличии полезного результата, и плата за энергетические, информационные и стоимостные затраты;
– полнота – показатель эффективности операции должен отражать целевые и побочные
– полнота – показатель эффективности операции должен отражать целевые и побочные
– измеримость его составляющих с помощью натурного эксперимента или моделей операции. Если рассматриваемая операция не позволяет это сделать, ее целесообразно разложить на подоперации, обеспечивающие измеримость составляющих. Процесс декомпозиции операции на подоперации, как правило, является многоуровневым;
ясность их физического смысла и простоте получения, т.е. чтобы они измерялись с помощью количественных мер, доступных для восприятия или характеризовались достаточной простотой вычислений;
– относительно высокую чувствительность к изменениям значений управляемых характеристик.
Приведенный перечень составляющих показателей эффективности применения системы в операции может быть определен различными способами исходя из целей системного анализа сложных объектов, представляемых при исследованиях в виде сложных систем при выполнении различных задач в операции.