Проектирование как процесс принятия решений.

Содержание каждого этапа проектирования – это выбор лучшего варианта построения ИС. Приведем перечень основных проблем, требующих проработки на этапе проектирования:

- определение состава функций, реализуемых ИС, их объединение в группы (структуризация) и распределение по уровням объекта, для поддержки функционирования которого создается ИС ( для ж.д. транспорта уровни объекта – это уровень РЖД, уровень дорог, уровень станций, депо);

- разработка технологий обработки данныхв ИС: определение форм представления вводимых данных и методов сбора, ввода, передачи, обработки, хранения и выдачи информации;

- разработка баз данных и информационных сервисов;\

- выбор технических средств (технического обеспечения) ИС: состав, тип, количество, размещение устройств сбора, передачи, обработки, накопления и представления данных;

- выбор программной платформы (операционной среды), разработка и отладка программных средств системы (программное обеспечение ИС);

- анализ достижимости требований, предъявляемых к показателям, характеризующим функционирование ИС ( по показателям качества информации, безопасности данных, временным характеристикам, показателям надежности и т.д.) и поиск путей для удовлетворения требований.

Выбор – это компромисс между противоречивыми требованиями, между стремлением к широким возможностям создавае6мой системы и низкой стоимостью.

Формально задача выбора лучшего варианта создаваемой системы

(технологии, элемента создаваемой системы) ставится следующим образом. Имеется вариантов решения, каждый из которых может быть оценен с точки зрения различных характеристик. Все варианты приемлемы. Из вариантов надо выбрать лучший по совокупности характеристик.

Для обоснования выбора лучшего варианта может быть использована процедура, основанная экспертных оценках и включающая следующие действия:

1) составление полного перечня характеристик (свойств, показателей), по которым следует производить выбор;

2) оценка важности каждой характеристики (свойства, показателя), на основе процедур экспертного оценивания;

3) оценка вариантов решения, представленных для выбора, по каждой из рассматриваемых характеристик;

4) оценка коэффициентов важности каждого варианта и выявление варианта с наибольшим значением коэффициента важности.

Составление полного перечня характеристик (свойств, показателей) вариантов

Одна из возможных процедур строится на основе сбора и обработки мнений экспертов. При этом каждому эксперту предлагается составить список характеристик (свойств, показателей), по которым следует осуществлять выбор варианта системы (технологии т.п.). Списки, представленные разными экспертами, объединяются. Объединенный список подвергается анализу, при котором выявляются отношения между каждой парой элементов списка. Эти отношения могут быть следующими:

- тождественность, ( наличие первой характеристики означает наличие и второй и наоборот). Например, характеристики «безопасность данных» и «защита данных от несанкционированного доступа» являются тождественными;

- подчиненность (первая характеристика подчинена второй, если наличие первой означает и наличие второй, но не наоборот). Например, характеристика «достоверность данных» подчинена характеристике «качество данных», т.к. «достоверность» является одной из составляющих понятия «качество данных»;

- независимость (наличие одной характеристики никак не отражается на степени наличия другой). Например, независимы характеристики «наличие доступной документации» и «скорость выполнения операций» и т.д.

Окончательный перечень характеристик осуществляется:

1) исключением одной из каждой пары тождественных характеристик;

2) при наличии множества характеристик, подчиненных одной, из списка удаляется множество подчиненных ей характеристик.

В результате реализации этой процедуры в списке остается только множество из независимых характеристик.

Оценка важности характеристик сопоставляемых вариантов выбора

Для решения этой проблемы используется метод экспертного оценивания. Группе экспертов (из экспертов) предлагается проранжировать по степени важности характеристик (свойств, показателей) сопоставляемых технологий (вариантов выбора). Каждый эксперт, действуя независимо от других, должен приписать ранг «1» наиболее важной характеристике, ранг «2» - следующей по важности и т.д. Допускается приписывание двум или более характеристикам одного и того же ранга (это называется «совпадающие» ранги).

Пусть результатом экспертного опроса является табл. 3.1, где через обозначен ранг (целое число от 1 до ), присвоенный - ым экспертом - ой характеристике. Дальнейшая обработка результатов опроса с целью получения коэффициентов важности характеристик включает:

Таблица 3.1.

Результаты экспертного опроса

Эксперты			…
…	…	…	… … …	…
			…
			…
			…

1) расположение рангов в порядке возрастания и для рангов определяют номера мест,

2) приведение ранжировок экспертов к нормализованному виду (в случае совпадающих рангов). При этом характеристикам, имеющим в ранжировке какого-либо эксперта одинаковые ранги, приписывается ранг, равный среднему значению номеров мест, занимаемых этими характеристиками в ранжировке. Например, ранжировка 2; 1; 2; 3; 4 (здесь = 5) преобразуется в 2,5; 1; 2,5; 4; 5. Отметим, что сумма всех рангов после нормализации ранжировки равна ;

3) вычисление суммарных рангов (после нормализации):

;

4) вычисление коэффициента согласия (конкордации) , характеризующего степень согласованности экспертов:

= ,

здесь .

Отметим, что есть среднее значение суммарных рангов, и приобретает наибольщее значение, когда ранжировки всех экспертов одинаковы, и, наоборот, значение, близкое к нулю, когда одинаковы суммарные ранги характеристик (т.е. эксперты ставят ранги случайно). Знаменатель - это максимальное значение , имеющее место при совпадении ранжировок. Таким образом, коэффициент принимаетзначение от 0 до 1. Величина - это поправка к максимальному значению , введение которой необходимо при наличии совпадающих рангов

где - число повторений - го ранга в ранжировке - го эксперта.