Анализ компромиссов — различия между версиями

(Новая страница: «'''Анализ компромиссов''' (Trade-Off Analysis) == См. также == Обоснование архитектуры Категория:…»)
 
м
 
(не показаны 23 промежуточные версии этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
−
'''Анализ компромиссов''' (Trade-Off Analysis)
+
'''Анализ компромиссов''' (Trade-Off Analysis) — рассмотрение возможных вариантов перед принятием решений.
 +
 
 +
'''Анализ решений''' (Decision analysis, DA) — дисциплина, использующая точные, количественные методы для принятия решений в условиях неопределённости. Включает в себя философию, теорию, методологию и практику, предоставляющие формальный аппарат для работы с решениями.
 +
 
 +
'''Решение проблем''' (Problem resolution) — процесс анализа и решения проблем (включая обнаруженные несоответствия), независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе выполнения [[разработка|разработки]], [[эксплуатация|эксплуатации]], [[сопровождение|сопровождения]] или других процессов ([[ISO/IEC 12207]]). Целью данного процесса является обеспечение способов своевременного, ответственного и [[документирование|документируемого]] анализа и решения всех обнаруженных проблем и определения причин их возникновения.
 +
 
 +
'''Анализ альтернатив''' (Alternatives analysis) в [[PMI PMBoK]] используется для оценки выявленных вариантов с целью выбора вариантов или подходов, которые будут использоваться в работе над проектом. При осуществлении многих операций есть большой выбор вариантов их исполнения. Данные варианты включают в себя возможность использования ресурсов с различными уровнями способностей
 +
или навыков, машин различных габаритов или типов, различных инструментов (ручных или автоматизированных), а также принятие решений «[[Анализ «производить или покупать»|производить, арендовать или покупать]]» в отношении ресурсов. Анализ альтернатив помогает в определении наилучшего решения для производства операций проекта с учетом определенных ограничений.
 +
 
 +
== Процесс анализа компромиссов ==
 +
Шаги, предпринимаемые в процессе поиска компромиссов (в скобкох приведены аналогичные шаги в методе системной инженерии на этапе выбора предпочтительной [[Концепция системы|концепции]]):
 +
# '''Определение цели''' (анализ требований)
 +
#* определить все основные требования и выделить из них обязательные
 +
#* указать, какие аспекты будут рассматриваться при выборе предпочтительного решения
 +
#* определить контекст функционирования (стадия ЖЦ, уровень системы) и с вязи с другими исследованиями компромиссов
 +
# '''Идентификация альтернатив''' (исследование концепции)
 +
#* определить несколько вариантов, стараясь не пропустить потенциально ценного c учетом:
 +
#** предшествующей системы (аналога)
 +
#** технического прогресса
 +
#** оригинальности концепции
 +
#** кандидатов, предложенных заинтересованными сторонами
 +
#* в отобранные не рекомендуется включать варианты, не удовлетворяющие обязательным требованиям
 +
#* обычно этот шаг распадается на несколько этапов:
 +
#*# поиск максимально большого количества альтернатив без оценки их достоинств (мозговой штурм)
 +
#*# для отсеивания менее подходящих кандидатов, упорядочивают их по различным критериям (стоимость, техническая осуществимость, [[безопасность]], возможность изготовления, производственный риск и т.д.)
 +
#*# тщательный анализ отобранных кандидатов
 +
# '''Сравнение альтернатив''' (выбор концепции)
 +
## Определение критериев выбора
 +
##* альтернативные решения сравниваются по критериям, выраженным в виде [[MOE|показателя эффективности]] и соотнесенным с одним или несколькими требованиями. Желательно, чтобы он допускал количественное выражение (для объективности).
 +
##* рекомендуемое количество критериев - от 6 до 10.
 +
## Назначение весовых коэффициентов критериям выбора
 +
##* каждому коэффициенту назначается весовой коэффициент, который увеличивает вклад наиболее важных критериев
 +
##* чтобы повысить объективность, необходимо производить анализ компромиссов и при самом назначении коэффициентов. Сумма весовых коэффициентов не должна превосходить некоторой максимальной величины:
 +
##*: ''MaxSum = (MaxWeight - MinWeight) * n / 2'',
 +
##*: где
 +
##*:: ''MaxWeight'' - максимальный допустимый вес
 +
##*:: ''MinWeight'' - минимальный допустимый вес
 +
##*:: ''n'' - количество критериев
 +
## Назначение рейтинга ценности альтернатив
 +
##* объединяют критерии и получают итоговую оценку по каждой альтернативе. Для этого используют индекс эффективности для каждого критерия, в зависимости от характера собираемых данных:
 +
##*# ''Метод субъективной оценки'' (Subjective value method)
 +
##*# ''Метод ступенчатой функции'' (Step function method)
 +
##*# ''Метод полезности'' (Utility function method)
 +
## Сравнение оценок
 +
##* по каждой альтернативе вычисляют итоговую оценку путем взвешенного суммирования оценок по каждому критерию
 +
##* кандидат с наибольшей суммой считается наилучшим при данном наборе критериев выбора и весов, при условии что следующая по величине оценка статически достоверно меньше
 +
##* рекомендуется в дополнение включать еще графическое представление профиля критериев для каждого кандидата
 +
##*: [[Файл:criteria-profile.png|center|300px]]
 +
##* традиционный метод суммирования прост, но маскирует низкие оценки по критериям, поэтому иногда вычисляют не сумму, а произведение оценок, либо сумму логарифмов оценок
 +
# '''Анализ чувствительности''' (валидация концепции)
 +
#* проверка на чувствительность состоит в том, чтобы подтвердить что результат исследования будет слабо изменяться при малых изменениях весовых коэффициентов и оценок. Следует рассматривать вариации порядка 20-30%
 +
#* другой вариант - поочередно обнулять каждый критерий и повторять исследование. Если при таких вариациях наилучшая альтернатива остается лучшей, то уверенность в результате анализа возрастает.
 +
#* дополнительная проверка - рассмотреть важные критерии, не учтенные при вычислениях (риск, потенциал роста, доступность поддержки, зрелость изделия или его поставщика, простота использования и т.п.)
 +
 
 +
== Методы оценивания ==
 +
=== Рукописные методы ===
 +
* ''Tаблица из двух колонок'' (T-chart).
 +
* ''[[Ментальная карта]] — техника визуального [[Мозговой штурм|мозгового штурма]].
 +
* ''[[SWOT-анализ]] — метод выявления сильных и слабых сторон, возможностей и угроз.
 +
* ''[[Анализ сценариев]] — метод определения, реализации, приоритизации и адаптации рыночных бизнес-стратегий.
 +
* ''[[Kepner-Tregoe|Матрица Kepner-Tregoe]]''.
 +
* ''[[Деревья решений]]'' (Decision Trees) — графы для представления возможных вариантов выбора. Каждому варианту можно сопоставить значение и показатель неопределенности (в виде вероятности), а затем определить ожидаемые результаты для альтернативных путей решения.
 +
* ''[[Матрица Пью|Матрица решения]]'' (Decision Matrix) — матрица решения используется, чтобы оценить все варианты решения.
 +
* ''[[Мультиголосование]]'' — метод используется, когда множество людей вовлечены в принятие решения.
 +
* ''[[Диаграмма Парето|Анализ Pareto]]'' - техника, помогающая в приоретизации.
 +
 
 +
== Многокритериальные методы ==
 +
* ''[[Многомерная теория ценности]]'' (Multi-Attribute Value Theory - MAVT) использует функцию ценности, большим значениям которой соответствуют более предпочтительные варианты, а меньшим – менее предпочтительные.
 +
* ''[[Многомерная теория полезности]]'' (Multiattribute Utility Theory - MAUT) использует функцию полезности для преобразования критерия выбора в безразмерное значение полезности. Значения полезности затем можно объединить и получить итоговую оценку для каждой альтернативы.
 +
* ''[[Метод анализа иерархий]]'' (Analytical Hierarchy Process - AHP) - математически обоснованная методика, в которой критерии и альтернативы сравниваются попарно для получения как весовых коэффициентов, так и сравнительных оценок альтернатив.
 +
* ''[[QFD|Структурирование функции качества]]'' (Quality Function Deployment - QFD) - определяется матрица (дом качества), в которой отражены связи между потребностями заказчика, требованиями к системе, компонентами системы и важностью компонента для проекта в целом. Матрица может быть исследована для получения количественных оценок альтернатив.
 +
 
 +
=== Методы анализа архитектуры ПО ===
 +
* ''Метод анализа архитектуры ПО'' (Software architecture analysis method - SAAM) - один из первых методов оценки архитектуры [[Программная система|программной системы]], предшественник ATAM.
 +
* ''[[Метод анализа архитектурных компромиссов]]'' (Architecture tradeoff analysis method - ATAM) - доработанная и улучшенная версия SAAM, которая позволяет пересматривать архитектурные решения относительно требований параметров качества и того, насколько хорошо эти решения отвечают конкретным целевым показателям качества.
 +
* ''Активный анализ конструкции'' (Active Design Review - ADR). ADR больше всего подходит для незавершенных архитектур или архитектур, находящихся в процессе разработки. Основное отличие этого метода в том, что анализ более сфокусирован на наборе проблем или отдельных разделах, а не на проведении общего анализа.
 +
* ''Активный анализ промежуточных конструкций'' (Active Reviews of Intermediate Designs - ARID). ARID сочетает в себе подход ADR анализа архитектуры, находящейся в процессе разработки, с фокусом на наборе проблем и подход методов ATAM и SAAM анализа на основании сценария с основным вниманием на параметрах качества.
 +
* ''Метод анализа рентабельности'' (Cost Benefit Analysis Method, CBAM). Метод CBAM основное внимание уделяет анализу затрат, выгод и планированию последствий архитектурных решений.
 +
* ''Анализ модифицируемости на уровне архитектуры'' (Architecture Level Modifiability Analysis - ALMA). ALMA оценивает модифицируемость архитектуры для систем бизнес-аналитики (business information systems, BIS).
 +
* ''Метод оценки семейства архитектур'' (Family Architecture Assessment Method - FAAM). FAAM оценивает архитектуры семейства информационных систем с точки зрения возможности взаимодействия и расширяемости.
 +
* ''[[Метод упрощенного анализа архитектурных альтернатив]]'' (Lightweight Architectural Alternative Assessment Method - LAAAM)
 +
* Quality Attribute Workshop - QAW
 +
 
 +
== Разные другие методы ==
 +
* ''Анализ "затраты-выгоды"'' (Cost-Benefit Analysis - [[CBA]]) и ''Анализ эффективности затрат'' (Cost-Effectiveness Analysis - CEA) обычно применяется для статистического и [[имитационное моделирование|имитационного моделирования]] с целью расчета выгоды или эффективности каждой альтернативы на единицу затрат.
 +
* ''[[Байесовская сеть]]'' (или байесова сеть, байесовская сеть доверия, англ. Bayesian network, Bayes network, belief network, Bayes(ian) model или probabilistic directed acyclic graphical model) — графовая вероятностная модель, представляющая собой множество переменных и их вероятностных зависимостей по Байесу.
 +
* ''Диаграмма влияния'' (англ. influence diagram, ID, relevance diagram, decision diagram) — обобщенный вариант байесовской сети, в котором можно моделировать и решать не только вероятностные задачи вывода, но и задачи принятия решений (по критерию максимальной ожидаемой полезности).
 +
* Методы [[Теория игр|теории игр]].
 +
 
 +
 
 +
=== Инструменты ===
 +
* Microsoft Excel
 +
* [http://www.palisade.com Palisade]
 +
* [http://www.cas.org SciFinder]
 +
* [http://www.htri.net HTRI Xchanger Suite]
 +
* [http://www.starlims.com STARLIMS]
 +
* См. также [[CAE-система]]
 +
 
 +
=== Ссылки ===
 +
* http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2008/Sosnin_2008.pdf
 +
* https://theses-test.ncl.ac.uk/jspui/bitstream/10443.1/1838/1/Hodgett%2013.pdf
  
 
== См. также ==
 
== См. также ==
−
[[Обоснование архитектуры]]
+
* [[Обоснование архитектуры]]
−
[[Категория: Незавершенные статьи]]
+
* [[Метод анализа архитектурных компромиссов]]
 +
* [[MCDA|Мультикритериальный анализ решений]]
 +
 
 +
[[Категория: Дисциплины]]

Текущая версия на 21:15, 21 мая 2022

Анализ компромиссов (Trade-Off Analysis) — рассмотрение возможных вариантов перед принятием решений.

Анализ решений (Decision analysis, DA) — дисциплина, использующая точные, количественные методы для принятия решений в условиях неопределённости. Включает в себя философию, теорию, методологию и практику, предоставляющие формальный аппарат для работы с решениями.

Решение проблем (Problem resolution) — процесс анализа и решения проблем (включая обнаруженные несоответствия), независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе выполнения разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов (ISO/IEC 12207). Целью данного процесса является обеспечение способов своевременного, ответственного и документируемого анализа и решения всех обнаруженных проблем и определения причин их возникновения.

Анализ альтернатив (Alternatives analysis) в PMI PMBoK используется для оценки выявленных вариантов с целью выбора вариантов или подходов, которые будут использоваться в работе над проектом. При осуществлении многих операций есть большой выбор вариантов их исполнения. Данные варианты включают в себя возможность использования ресурсов с различными уровнями способностей или навыков, машин различных габаритов или типов, различных инструментов (ручных или автоматизированных), а также принятие решений «производить, арендовать или покупать» в отношении ресурсов. Анализ альтернатив помогает в определении наилучшего решения для производства операций проекта с учетом определенных ограничений.

Процесс анализа компромиссов

Шаги, предпринимаемые в процессе поиска компромиссов (в скобкох приведены аналогичные шаги в методе системной инженерии на этапе выбора предпочтительной концепции):

  1. Определение цели (анализ требований)
    • определить все основные требования и выделить из них обязательные
    • указать, какие аспекты будут рассматриваться при выборе предпочтительного решения
    • определить контекст функционирования (стадия ЖЦ, уровень системы) и с вязи с другими исследованиями компромиссов
  2. Идентификация альтернатив (исследование концепции)
    • определить несколько вариантов, стараясь не пропустить потенциально ценного c учетом:
      • предшествующей системы (аналога)
      • технического прогресса
      • оригинальности концепции
      • кандидатов, предложенных заинтересованными сторонами
    • в отобранные не рекомендуется включать варианты, не удовлетворяющие обязательным требованиям
    • обычно этот шаг распадается на несколько этапов:
      1. поиск максимально большого количества альтернатив без оценки их достоинств (мозговой штурм)
      2. для отсеивания менее подходящих кандидатов, упорядочивают их по различным критериям (стоимость, техническая осуществимость, безопасность, возможность изготовления, производственный риск и т.д.)
      3. тщательный анализ отобранных кандидатов
  3. Сравнение альтернатив (выбор концепции)
    1. Определение критериев выбора
      • альтернативные решения сравниваются по критериям, выраженным в виде показателя эффективности и соотнесенным с одним или несколькими требованиями. Желательно, чтобы он допускал количественное выражение (для объективности).
      • рекомендуемое количество критериев - от 6 до 10.
    2. Назначение весовых коэффициентов критериям выбора
      • каждому коэффициенту назначается весовой коэффициент, который увеличивает вклад наиболее важных критериев
      • чтобы повысить объективность, необходимо производить анализ компромиссов и при самом назначении коэффициентов. Сумма весовых коэффициентов не должна превосходить некоторой максимальной величины:
        MaxSum = (MaxWeight - MinWeight) * n / 2,
        где
        MaxWeight - максимальный допустимый вес
        MinWeight - минимальный допустимый вес
        n - количество критериев
    3. Назначение рейтинга ценности альтернатив
      • объединяют критерии и получают итоговую оценку по каждой альтернативе. Для этого используют индекс эффективности для каждого критерия, в зависимости от характера собираемых данных:
        1. Метод субъективной оценки (Subjective value method)
        2. Метод ступенчатой функции (Step function method)
        3. Метод полезности (Utility function method)
    4. Сравнение оценок
      • по каждой альтернативе вычисляют итоговую оценку путем взвешенного суммирования оценок по каждому критерию
      • кандидат с наибольшей суммой считается наилучшим при данном наборе критериев выбора и весов, при условии что следующая по величине оценка статически достоверно меньше
      • рекомендуется в дополнение включать еще графическое представление профиля критериев для каждого кандидата
        Criteria-profile.png
      • традиционный метод суммирования прост, но маскирует низкие оценки по критериям, поэтому иногда вычисляют не сумму, а произведение оценок, либо сумму логарифмов оценок
  4. Анализ чувствительности (валидация концепции)
    • проверка на чувствительность состоит в том, чтобы подтвердить что результат исследования будет слабо изменяться при малых изменениях весовых коэффициентов и оценок. Следует рассматривать вариации порядка 20-30%
    • другой вариант - поочередно обнулять каждый критерий и повторять исследование. Если при таких вариациях наилучшая альтернатива остается лучшей, то уверенность в результате анализа возрастает.
    • дополнительная проверка - рассмотреть важные критерии, не учтенные при вычислениях (риск, потенциал роста, доступность поддержки, зрелость изделия или его поставщика, простота использования и т.п.)

Методы оценивания

Рукописные методы

  • Tаблица из двух колонок (T-chart).
  • Ментальная карта — техника визуального мозгового штурма.
  • SWOT-анализ — метод выявления сильных и слабых сторон, возможностей и угроз.
  • Анализ сценариев — метод определения, реализации, приоритизации и адаптации рыночных бизнес-стратегий.
  • Матрица Kepner-Tregoe.
  • Деревья решений (Decision Trees) — графы для представления возможных вариантов выбора. Каждому варианту можно сопоставить значение и показатель неопределенности (в виде вероятности), а затем определить ожидаемые результаты для альтернативных путей решения.
  • Матрица решения (Decision Matrix) — матрица решения используется, чтобы оценить все варианты решения.
  • Мультиголосование — метод используется, когда множество людей вовлечены в принятие решения.
  • Анализ Pareto - техника, помогающая в приоретизации.

Многокритериальные методы

  • Многомерная теория ценности (Multi-Attribute Value Theory - MAVT) использует функцию ценности, большим значениям которой соответствуют более предпочтительные варианты, а меньшим – менее предпочтительные.
  • Многомерная теория полезности (Multiattribute Utility Theory - MAUT) использует функцию полезности для преобразования критерия выбора в безразмерное значение полезности. Значения полезности затем можно объединить и получить итоговую оценку для каждой альтернативы.
  • Метод анализа иерархий (Analytical Hierarchy Process - AHP) - математически обоснованная методика, в которой критерии и альтернативы сравниваются попарно для получения как весовых коэффициентов, так и сравнительных оценок альтернатив.
  • Структурирование функции качества (Quality Function Deployment - QFD) - определяется матрица (дом качества), в которой отражены связи между потребностями заказчика, требованиями к системе, компонентами системы и важностью компонента для проекта в целом. Матрица может быть исследована для получения количественных оценок альтернатив.

Методы анализа архитектуры ПО

  • Метод анализа архитектуры ПО (Software architecture analysis method - SAAM) - один из первых методов оценки архитектуры программной системы, предшественник ATAM.
  • Метод анализа архитектурных компромиссов (Architecture tradeoff analysis method - ATAM) - доработанная и улучшенная версия SAAM, которая позволяет пересматривать архитектурные решения относительно требований параметров качества и того, насколько хорошо эти решения отвечают конкретным целевым показателям качества.
  • Активный анализ конструкции (Active Design Review - ADR). ADR больше всего подходит для незавершенных архитектур или архитектур, находящихся в процессе разработки. Основное отличие этого метода в том, что анализ более сфокусирован на наборе проблем или отдельных разделах, а не на проведении общего анализа.
  • Активный анализ промежуточных конструкций (Active Reviews of Intermediate Designs - ARID). ARID сочетает в себе подход ADR анализа архитектуры, находящейся в процессе разработки, с фокусом на наборе проблем и подход методов ATAM и SAAM анализа на основании сценария с основным вниманием на параметрах качества.
  • Метод анализа рентабельности (Cost Benefit Analysis Method, CBAM). Метод CBAM основное внимание уделяет анализу затрат, выгод и планированию последствий архитектурных решений.
  • Анализ модифицируемости на уровне архитектуры (Architecture Level Modifiability Analysis - ALMA). ALMA оценивает модифицируемость архитектуры для систем бизнес-аналитики (business information systems, BIS).
  • Метод оценки семейства архитектур (Family Architecture Assessment Method - FAAM). FAAM оценивает архитектуры семейства информационных систем с точки зрения возможности взаимодействия и расширяемости.
  • Метод упрощенного анализа архитектурных альтернатив (Lightweight Architectural Alternative Assessment Method - LAAAM)
  • Quality Attribute Workshop - QAW

Разные другие методы

  • Анализ "затраты-выгоды" (Cost-Benefit Analysis - CBA) и Анализ эффективности затрат (Cost-Effectiveness Analysis - CEA) обычно применяется для статистического и имитационного моделирования с целью расчета выгоды или эффективности каждой альтернативы на единицу затрат.
  • Байесовская сеть (или байесова сеть, байесовская сеть доверия, англ. Bayesian network, Bayes network, belief network, Bayes(ian) model или probabilistic directed acyclic graphical model) — графовая вероятностная модель, представляющая собой множество переменных и их вероятностных зависимостей по Байесу.
  • Диаграмма влияния (англ. influence diagram, ID, relevance diagram, decision diagram) — обобщенный вариант байесовской сети, в котором можно моделировать и решать не только вероятностные задачи вывода, но и задачи принятия решений (по критерию максимальной ожидаемой полезности).
  • Методы теории игр.


Инструменты

Ссылки

См. также

Источник — «http://sewiki.ru/index.php?title=Анализ_компромиссов&oldid=4186»