Для правильной формулировки целей исследования и дальнейшего формирования критериев целесообразно построить и проанализировать дерево целей. Его построение можно проводить различными способами. Рассмотрим один из них:
1. Используя информацию о возникновении проблемы, данные содержательного описания, иерархическую модель объекта (дерево системы), проведите генерацию целей для объекта и каждого из его элементов. Изложите цели на бумаге, проверьте цели на однозначность понимания. Терминология должна быть согласована с заказчиком, и цели должны пониматься всеми однозначно.
2. Поставьте цели в соответствии элементам иерархической модели объекта, т.е. разнесите цели по уровням иерархии и элементам дерева системы. При этом верхним уровнем в дереве системы является уровень системы, включающий исследуемую в качестве подсистемы. Конкретное число уравнений определяется спецификой задачи и объемом имеющейся информации.
3. для каждого уровня иерархии последовательно снизу вверх выделите группы зависимых между собой целей, т.е. проведите горизонтальные связи между целями. Направленными стрелками установите зависимость целей внутри группы. При этом возможны следующие случаи:
4. Установите направленными стрелками зависимости между целями различных уровней иерархии, т.е. проведите вертикальные связи. При этом для целей двух смежных уровней цели нижнего должны являться целями-причинами, а цели верхнего уровня – целями-следствиями. Таким образом будет построено дерево целей системы, в общем случае состоящее из нескольких взаимосвязанных кустов.
5. Проведите анализ полученного дерева целей для возможного его упрощения (уменьшения числа целей). Анализ может заключаться в ответе на следующие вопросы:
Есть ли цели уровней ниже уровня исследуемой системы, не имеющие связей с целями уровней исследуемой системы и выше? В примере приведенном на рис.2.9, такие цели есть. Это цели 9, 18, 21.
Рис. 2.9. Пример построения и анализа дерева целей
В связи с тем, что цели элементов могут формулироваться только в связи с целью системы, указанные цели нужно исключить либо сформулировать цели следствия верхних уровней;
есть ли цели на 0-вом уровне, не связанные с целями нижних уровней? Есть – цель 3 на рис. 2.9. Подобного рода цели при построении математических моделей нужно исключить, так как цели системы верхнего уровня должны подкрепляться целями составляющих ее подсистем, либо провести дополнительные исследования, позволяющие установить из связь с целями исследуемой системы. Возможно, цель 3 реализуется системой, которая не входит в окружение объекта исследования и, следовательно, характеристики объекта исследования и, следовательно, характеристики объекта не влияют на ее достижение;
есть ли между уровнями некорректные связи? Связь называется корректной, если цель-причина элемента нижнего уровня связана с целью-следствием элемента верхнего уровня, включающего в свой состав рассматриваемый элемент нижнего уровня;
есть ли между целями лишние связи. Так, цель 5 влияет на цель 1 дважды: непосредственно и через цель 6. В связи с этим связь между целями 5 и 1 может быть лишней. Связь от цели 24 к цели 20 является лишней, если дальнейшие исследования не подтвердят наличие взаимосвязей между целями 6 и 7 или 6 и 8, на которые влияют цели 20 и 24 соответственно;
есть ли пропуск целей между уровнями? Есть. Цель 24 связана через уровень с целью 7, а этого быть не должно. Дополнительно проведенный анализ может найти цель 25, принадлежащую уровню 2 (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Окончательный вид дерева целей
Помимо этих вопросов выявленные цели и взаимосвязи между ними анализируются с точки зрения логики взаимосвязи элементов в процессе функционирования, их технической, экономической, социальной осуществимости. Неосуществимые цели вычеркивают и проводят соответствующую корректировку дерева целей.
Конечные цели, оставшиеся после проведения анализа на уровне 0, являются для объекта исследования целями развития, а конечные цели уровня 1 – целями стабилизации. Именно они являются для формирования критериев оптимальности.
