1.8. Количественные измерения требований к сэд

Все СЭД обладают рядом свойств, которые необходимо проанализировать и оценить. Оценка сложных систем проводится для разных целей:

для оптимизации - выбора наилучшего алгоритма из нескольких, реализующих один закон функционирования системы;

для идентификации - определения системы, качество которой наиболее соответствует реальному объекту в заданных условиях;

для принятия решений по управлению системой.

В системном анализе существует раздел "теория эффективности", связанный с определением качества систем и процессов, их реализующих.

Теория эффективности - научное направление, предметом изучения которого являются вопросы количественной оценки качества характеристик и эффективности функционирования сложных систем.

Оценивание сложных систем состоит из четырёх этапов:

1. Определение цели оценивания. В системном анализе существует два типа целей:

качественная (достижение которой выражается в номинальной шкале или шкале порядка);

количественная (выражается в количественных шкалах).

2. Измерение свойств систем. Всем исследуемым свойствам систем присваивается определённое значение на шкалах.

3. Обоснование предпочтений критериев качества и критериев эффективности функционирования систем на основе измеренных на выбранных шкалах свойств.

4. Оценивание. Все исследуемые системы сравниваются по сформулированным критериям, ранжируются, выбираются, оптимизируются и т. д.

Количественные измерения характеристик исследуемых СЭД можно производить при помощи соответствующих шкал:

• шкала интервалов;

• шкала отношений;

• шкала разностей;

• абсолютная шкала.

Шкала измерений (шкала) - отображение множества различных проявлений качественного или количественного свойства на принятое по соглашению упорядоченное множество чисел или другую систему логически связанных знаков (обозначений).

Один из наиболее важных типов шкал - шкала интервалов. Тип шкал интервалов содержит шкалы, единственные с точностью до множества положительных линейных допустимых преобразований. Основным свойством этих шкал является сохранение неизменными отношений интервалов в эквивалентных шкалах.

Шкала характеризуется соотношениями эквивалентности, порядка, суммирования интервалов различных проявлений свойства.

Данный метод оценки заключается в присваивании объектам числовых значений в шкале интервалов. Применительно к СЭД, например, можно оценить на сколько быстрее стало осуществляться согласование документов или на сколько меньше времени тратится на поиск документов.

Шкала отношений - шкала измерений количественного свойства, характеризующаяся соотношениями эквивалентности, порядка, пропорциональности различных проявлений свойства. Шкалы отношений отражают отношения свойств объектов, т.е. во сколько раз свойство одного объекта превосходит это же свойство другого объекта.

Отличительные признаки шкал отношений:

▪ наличие естественного нуля и устанавливаемой по соглашению единицы измерений;

▪ применимость понятия "размерность";

▪ допустимость масштабных преобразований;

▪ реализация только посредством эталонов;

▪ допустимость изменения спецификаций, описывающих конкретные шкалы.

Существуют два вида шкал отношений:

▪ Пропорциональные шкалы отношений (в них операция суммирования не имеет смысла, применимы операции вычитания и умножения).

▪ Аддитивные шкалы отношений (в них операция суммирования имеет смысл).

Шкалы отношений, являясь частным случаем шкал интервалов, при выборе нулевой точки отсчета сохраняют не только отношения свойств объектов, но и отношения расстояний между парами объектов.

Измерение производится в долях на определенный процент.

Шкалы разностей определяются как шкалы, единственные с точностью до преобразований сдвига, при переходе от одной числовой системы к другой меняется лишь начало отсчета. Шкалы разностей применяются в тех случаях, когда необходимо измерить, насколько один объект превосходит по определенному свойству другой объект. В шкалах разностей неизменными остаются разности численных оценок свойств.

Отличительные признаки:

▪ наличие устанавливаемых по соглашению нуля и единицы измерений;

▪ применимость понятия "размерность";

▪ допустимость линейных преобразований;

▪ реализация только посредством эталонов;

▪ допустимость изменения спецификаций, описывающих конкретные шкалы.

Шкалы разностей являются частным случаем шкал интервалов, получаемых фиксированием параметра, т.е. выбором единицы масштаба измерений. Точка отсчета в шкалах разностей может быть произвольной.

Шкалы разностей сохраняют отношения интервалов между оценками пар объектов, но, в отличие от шкал отношений, не сохраняют отношения оценок свойств объектов.

С помощью этой шкалы можно подсчитать, например, насколько быстрее (или медленнее) выполняет сотрудник какую-либо операцию в различных СЭД.

Абсолютная шкала - шкала отношений (пропорциональная или аддитивная) безразмерной величины.

Единственными допустимыми преобразованиями в абсолютных шкалах являются тождественные преобразования.

Отличительные признаки:

▪ наличие естественных (не зависящих от принятой системы) единиц нуля и безразмерной единицы измерений;

▪ допустимость только тождественных преобразований;

▪ реализация как с помощью эталонов, так и без них;

▪ допустимость изменения спецификаций, описывающих конкретные шкалы.

Результаты измерений могут выражаться не только в безразмерных единицах, но и в процентах, промиллях, децибелах, битах.

Единицы абсолютных шкал могут применяться в сочетании с размерными единицами других шкал.

Абсолютные шкалы являются частным случаем всех ранее рассмотренных типов шкал, поэтому сохраняют любые соотношения между числами оценками измеряемых свойств объектов: различие, порядок, отношение и разность значений и т. д.

Примером абсолютной шкалы может служит количество внедрений различных СЭД в других организациях за год.

Количественные методы оценивания систем используются на последних этапах моделирования для количественного анализа вариантов системы.

К количественным методам оценки относятся:

методы теории полезности;

методы векторной оптимизации;

методы ситуационного управления, инженерии знаний.

Методы теории полезности основаны на аксиоматическом использовании отношений предпочтения множества векторных оценок систем.

Методы векторной оптимизации базируются на эвристическом использовании понятия векторного критерия качества системы и включает методы главного критерия, лексикографической оптимизации, последовательных уступок и другие методы.

Методы ситуационного управления, инженерии знаний основаны на построении семиотических моделей оценки систем. В таких моделях система предпочтений лиц, принимающих решения, формализуется в виде набора логических правил, по которым может быть осуществлен выбор альтернатив. При этом понятии векторного критерия в явном виде не используется.

Общность подходов состоит в том, что оценивание систем по критериям производится с помощью шкал.

Таким образом, чтобы получить более точную оценку необходимых и наиболее важных параметров и свойств СЭД, необходимо использовать несколько методов и шкал.