Меню Рубрики

Системный анализ как методологическое средство

Системный анализ – это методология теории систем, заключающаяся в исследовании любых объектов, представляемых в качестве систем, проведения их структуризации и последующего анализа. Главная особенность системного анализа заключается в том, что он включает в себя не только метод анализа (от греч. analysis – расчленение объекта на элементы), но и метод синтеза (от греч. synthesis – соединение элементов в единое целое).

Системный анализ принято рассматривать в двух аспектах как:

1. Научную дисциплину, разрабатывающую общие принципы исследования сложных объектов с учетом их системного характера.

2. Методологию исследования (анализ) любого объекта в качестве системы и конструирования (синтез) новой системы в соответствии с определенными целями.

В первом случае системный анализ выступает в качестве универсальной научной теории исследования объектов — систем. Как научная дисциплина системный анализ развивает идею кибернетики, т.е. исследует категории общие для многих дисциплин и относящиеся к понятию «система», которое изучается в любой научной отрасли знаний.

Например, любой экономический объект, и экономику в целом, можно исследовать с системных позиций с трех позиций:

· генетической, т.е. историческое развитие системы;

· организационной, т.е. изучение структуры строения системы;

· функциональной, т.е. изучения процессов ее функционирования.

Во втором случае системный анализ рассматривается в качестве прикладных научных средств исследования и проектирования систем с заданными характеристиками. В этом аспекте системный анализ представляет собой эффективное средство решения сложных, недостаточно четко сформулированных проблем в науке, производстве и других предметных областях.

Главная цель системного анализа — обнаружить и устранить неопределенность при решении сложной проблемы на основе поиска наилучшего решения из существующих альтернатив.

Следовательно, системный анализ — это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера, вызванных наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Он опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин, современных методов управления и информационных технологий.

В основе методологии системного анализа лежат операции количественного сравнения и выбора альтернатив в процессе принятия решения, подлежащего реализации. Если требование заданного качества альтернатив выполнено, то могут быть получены их количественные оценки. Для того чтобы количественные оценки позволяли вести сравнение альтернатив, они должны отражать участвующие в сравнении свойства альтернатив (результат, эффективность, стоимость и другие).

В системном анализе решение проблемы определяется как деятельность, которая сохраняет или улучшает характеристики системы, или создает новую систему с заданными качествами. Приемы и методы системного анализа направлены на разработку альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределенности по каждому варианту и сопоставление вариантов по их эффективности (критериям).

Поэтому, системный анализ можно представить в виде совокупности основных логических элементов:

· цель исследования – решение проблемы и получение результата;

· ресурсы – научные средства решения проблемы (методы);

· альтернативы – варианты решений и необходимость выбора одного из нескольких решений;

· критерии – средство (признак) оценки решаемости проблемы;

· модель создания новой системы.

Проблема – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, изучения, исследования. Проблема – это всегда наличие какого-либо противоречия между реальной системой и требованиями к ней внешней среды.

Например, проблема возникает тогда, когда состояние системы уже не соответствует реальным условиям существования ее в прежнем виде. Разрешение проблемы может осуществляться в процессе принятия решений по ее изменению на основе выявления причинно-следственных связей между ее прежними параметрами и требованиями к ее изменению в новых условиях.

Выявление проблемных ситуаций – это и есть проблема принятия решений. Процесс принятия решений должен завершаться конкретными результатами. Такими результатами становятся решение конкретных задач.

Поэтому проблема принятия решений разбивается на ряд обязательных этапов:

· определение цели исследования или определение системы целей;

· определение критериев их достижения;

· формулировка конкретных задач;

· выбор способов, приемов, методов и научных средств для решения поставленных задач.

Основными задачами системного анализа являются:

· задача декомпозиции означает представление системы (проблемы) в виде подсистем (задач), состоящих из более мелких элементов;

· задача анализа состоит в нахождении различного рода свойств системы, элементов и определения границ окружающей среды с целью определения закономерностей ее поведения;

· задача синтеза состоит в том, чтобы на основе знаний о системе, полученных при решении первых двух задач, создать новую модель системы, определить ее структуру, параметры, обеспечивающие эффективное функционирование системы, решение задач и достижение поставленной цели исследования.

Общая структура системного анализа представлена в таблице 3.1.

Таблица 1 — Основные задачи и функции системного анализа

Структура системного анализа
Декомпозиция Анализ Синтез
Определение и декомпозиция общей цели, основной функции Функционально-структурный анализ Разработка новой модели системы
Выделение системы из среды Морфологический анализ (анализ взаимосвязи компонентов) Структурный синтез
Описание воздействующих факторов Генетический анализ (анализ предыстории, тенденций, прогнозирование) Параметрический синтез
Описание тенденций развития, неопределенностей Анализ аналогов Оценка новой системы
Описание как «черного ящика» Анализ эффективности
Функциональная, компонентная и структурная декомпозиция Формирование требований к создаваемой системе

В концепции системного анализа процесс решения любой сложной проблемы рассматривается в качестве решения системы взаимосвязанных задач, каждая из которых решается своими предметными методами, а затем производится синтез этих решений, оцениваемый критерием (или критериями) достижения решаемости данной проблемы. Логическая структура процесса принятия решений в рамках системного анализа представлена на рисунке. 1.

В методике системного анализа главное — процесс постановки цели. В экономике не нужна готовая модель объекта или процесса принятия решения (математический метод), нужна методика, позволяющая постепенно формировать модель решения, обосновывая ее адекватность на каждом шаге формирования эффективного решения, с участием лица принимающего решение (ЛПР).

Рисунок 1. Схема процесса решения проблемы

Проблемы (задачи), решение которых ранее были основаны на интуиции (проблема управления разработками организационных структур), теперь не могут решаться без системного анализа, т.к. чаще всего они имеют системный характер. Для принятия «взвешенных» проектных, управленческих, социально-экономических и других решений необходим широкий охват и всесторонний анализ факторов, существенно влияющих на решаемую проблему. Необходимо использовать системный подход при изучении проблемной ситуации и привлекать средства системного анализа для решения этой проблемы. Особенно полезно использовать методологию системного подхода и системного анализа при решении сложных проблем — выдвижении и выборе концепции (гипотезы, идеи) стратегии развития фирмы, разработке качественно новых рынков сбыта продукции, совершенствование и приведение в соответствие с новыми условиями рынка внутренней среды фирмы и т.д.

Системный анализ основывается на множестве принципов, которые определяют его основное содержание и отличие от других видов анализа.

К ним относятся следующие принципы:

· Конечной цели, формулирование цели исследования, определение основных свойств функционирующей системы, ее назначение (целеполагание), показатели качества и критерии оценки достижения цели;

· Измерения, суть этого принципа в сопоставимости ее параметров с параметрами системы высшего уровня, т.е. внешней среды. О качестве функционирования какой-либо системы можно судить только применительно ее результатов к надсистеме, т.е. для определения эффективности функционирования исследуемой системы надо представить ее в качестве части системы высшего уровня и проводить оценку ее результатов относительно целей и задач надсистемы или окружающей среды;

· Эквифинальности – определение формы устойчивого развития системы по отношению к начальным и граничным условиям, т.е. определение ее потенциальных возможностей Система может достигнуть требуемого конечного состояния, независимо от времени и определяемого исключительно собственными характеристиками системы при различных начальных условиях и различными путями;

· Единства рассмотрение системы как целого и совокупности взаимосвязанных элементов. Принцип ориентирован на «взгляд внутрь» системы, на расчленение ее с сохранением целостных представлений о системе;

· Взаимосвязи процедуры определения связей, как внутри самой системы (между элементами), так и с внешней средой (с другими системами). В соответствии с этим принципом исследуемую систему, в первую очередь, следует рассматривать как часть (элемент, подсистему) другой системы, называемой надсистемой;

· Модульного построения – выделение функциональных моделей и описание совокупности их входных и выходных параметров, что позволяет избежать излишней детализации для создания абстрактной модели системы. Выделение модулей в системе позволяет рассматривать ее как совокупность модулей;

· Иерархии определение иерархии функционально-структурных частей системы и их ранжирование, что упрощает разработку новой системы и устанавливает порядок ее рассмотрения (исследования);

· Функциональности совместное рассмотрение структуры и функций системы. В случае внесения новых функций в систему, следует разрабатывать и новую структуру, а не включать новые функции в старую структуру. Функции связаны с процессами, которые требуют анализа различных потоков (материальных, энергии, информации), что в сою очередь отражается на состоянии элементов системы и самой системы в целом. Структура всегда ограничивает потоки в пространстве и во времени;

· Развития – определение закономерностей ее функционирования и потенциала к развитию (или росту), адаптации к изменениям, расширению, усовершенствованию, встраивание новых модулей на основе единства целей развития;

· Децентрализации сочетание функций централизации и децентрализации в системе управления;

· Неопределенности – учет факторов неопределенности и случайных факторов воздействия, как в самой системе, так и со стороны внешней среды. Идентификация факторов неопределенности в качестве факторов риска позволяет их анализировать и создавать систему управления рисками.

Принцип конечной цели определяет абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели в процессе проведения системного анализа.

Этот принцип диктует следующие правила:

· в первую очередь, сформулировать цели исследования;

· анализ следует вести на базе первоочередного уяснения основной цели (функции основного назначения) системы, что позволит определить ее основные существенные свойства, показатели качества и критерии оценки;

· при синтезе решений любая попытка изменения должна оцениваться относительно того, помогает или мешает оно достижению конечной цели;

· цель функционирования искусственной системы задается, как правило, надсистемой, в которой исследуемая система является составной частью.

Понять, что ситуация требует исследования, есть первый шаг исследователя.Этот этап творчества непосредственно связан с фундаментальным философским понятием «цель», т.е. мысленным предвосхищением результата деятельности.

Цель регулирует и направляет человеческую деятельность, которая состоит из следующих основных элементов:

Из всех этих элементов (задач) определение цели стоит на первом месте. Сформулировать цель значительно труднее, чем следовать принятой цели. Цель конкретизируется и трансформируется применительно к исполнителям и условиям. Цель более высокого порядка всегда содержит исходную неопределенность, которую необходимо учитывать. Несмотря на это, цель должна быть определенной и однозначной. Ее постановка должна допускать инициативу исполнителей. «Гораздо важнее выбрать «правильную» цель, чем «правильную» систему», — указал Холл, автор книги по системотехнике; выбрать не ту цель — значит решить не ту задачу; а выбрать не ту систему — значит просто выбрать неоптимальную систему.

Следовательно, формулировка цели исследования играет определяющую роль в системном анализе, т.к. предопределяет его эффективность проведения, а, следовательно, и качество результата. Процесс формулирования цели должен состоять не только в определении желаемого результата, но и определения тех средств (ресурсов) с помощью которых она может быть достигнута. Необходимо помнить, что если ресурсов не достаточно для достижения сформулированной цели, то можно получить результат, но он будет не желаемого качества. Ресурсы (средства достижения цели), в данном случае, могут стать мерилом эффективности достигаемой цели, т.е. заданного качества результата.

Цель — это желаемое состояние системы или конечный результат деятельности. Первая и одна из важнейших задач специалиста по системному анализу состоит в раскрытии целей лицу, принимающему решение (ЛПР). Процесс раскрытия целей в системном анализе осуществляется методом итерации и выполняется совместно специалистом по системному анализу и ЛПР.

Определение целей — есть зеркальное отражение формулирования проблемы, поскольку проблема – это несоответствие между необходимым (желаемым) и фактическим положением дел. Правильная постановка целей может быть равносильна «половине» решения проблемы. Все усилия подчиненных, отличная организация работ и самая современная техника не приведут к успеху, если цель системного анализа выбрана ошибочно.

Цели тесно связаны с проблемами: с одной стороны, поставленная цель порождает проблему ее достижения, а с другой для решения проблемы ставится цель как путь ее решения. При этом проблемы могут иметь объективный или субъективный характер, а цели могут носить характер желания или направления деятельности.

Например, руководитель фирмы с целью совершенствования системы управления желает создать современную информационную систему. Данная цель порождает ряд проблем: недостаточность финансовых средств, отсутствие требуемых помещений, отсутствие соответствующих квалифицированных кадров для ее внедрения и эксплуатации и, наконец, проблема выбора технических и программных средств. Для конкретизации цели руководство должно определиться не только с потенциальными ресурсами для ее реализации, но и уточнить какую именно информационную систему нужно создать, для каких целей.

В ряде случаев подобное исследование приводит к выводу, что проблема таковой не является, либо была первоначально сформулирована неверно и требует уточнений.

Например, нельзя одновременно стремиться увеличить общий объем продукции, улучшить ее качество и уменьшить эксплуатационные расходы, поскольку данные цели несовместимы, они носят противоречивый характер. Увеличение объема продукции требуют дополнительных затрат. Поэтому было бы целесообразно установить некоторые пределы росту продукции путем определения его как «наивысшего роста продукции при плановом объеме затрат». Возможно, что если бы «уменьшению эксплуатационных расходов» придавался смысл «уменьшение эксплуатационных расходов, согласованное с приемлемым качеством, существующим оборудованием, инструментом и персоналом», то эта цель была бы достижимой.

Читайте также:  Как расшифровать анализ скрининга 1 триместра

Основные методы системного анализа представляют совокупность количественных и качественных методов, которые можно представить в виде таблицы 2.

Таблица 2 – Методы системного анализа

МФПС МАИС
Аналитические методы оптимизации Философские методы (диалектической логики)
Статистические методы Методы «мозговой атаки» и выбора коллективных решений
Теоретико-множественные методы Методы «сценариев»
Логические методы (математическая логика) Методы «Дельфи»
Лингвистические методы (математическая лингвистика) Методы «дерево целей»
Семиотические методы Морфологические методы
Графические методы Экспертные методы

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8465 — | 8061 — или читать все.

источник

1.1.1 Определение понятия «системный анализ»

Понятие «системный анализ» состоит из двух слов «системный» или

Рис. 1.1. Составляющие термина «системный анализ»

Зарубежные и российские учёные, рассматривая систему с различных позиций, выдвигают разнообразные характеристики этого понятия.

Волкова В.Н. и Денисов А.А. выделяют три этапа формирования определения «система».

Первый этап – характеристика системы с точки зрения её состава, структуры (например, определения в БСЭ, Л. Фон Берталанфи, С. Бир, Б.З. Мильнер). Например, С. Бир определял систему как «одно из названий порядка в противоположность хаосу».

На втором этапе развития представления о системе, определение

расширилось и стало включать в себя не только элементы и связи,

но и цель (например, определение системы, предложенное Р.Л. Аконфф,

С.Л. Оптнер, Е.П. Голубковым, В.Н. Спицнадель). Например, Р.Л. Акофф

рассматривал систему как «множество действий (функций), связанных во

времени и пространстве множеством практических задач по принятию

решений и оценке результатов, т.е. задач управления».

На третьем этапе формирования понятие системы стало включать в

себя упоминание о наблюдателе системы (например, описание анализируемого термина У. Эшби, Ю.И. Черняк, В.Н. Поповым, В.Н. Волковой, А.А. Денисовой).

Попов В.Н. термин «система» определяет как способ решения проблемы, которая «представляет собой выделенную исследователем закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов, принципов и отношений».

Расширение, углубление, усложнение рассматриваемого понятия неразрывно связано с объективными закономерностями: с развитием, усложнением, расширением систем, взаимопроникновением различных систем друг в друга.

Обобщая вышесказанное, можно рассуждать о системности как об общей тенденции развития человеческого общества в целом и о системности результатов его воздействия как производных воздействия человечества.

Выделяются следующие признаки системности:

1) структурированность системы (структура), т.е. возможность разложения системы на составляющие;

2) взаимосвязанность её частей означает наличие связей между составными элементами системы;

3) подчинённость деятельности системы определённой цели предполагает создание и развитие системы для достижения определённой цели

(например, целью создания коммерческой организации является получение прибыли, целью создания налоговой системы – пополнение доходной

части бюджетов различных уровней за счёт налогов и сборов, целью создания системы образования – обучение и воспитание подрастающего поколения и т.д.);

4) целостность системы предполагает наличие границ между самой системой и её внешним окружением;

5) саморазвитие системы – адекватная реакция системы на оказываемые воздействия, приспосабливаемость к ним, адаптация.

Антонов А.В. рассматривает всю практическую деятельность человека

с позиции влияния системности [2]: начиная от системности мышления и

заканчивая системным взаимодействием человека со средой (рис. 1.2).

1. Системность человеческого мышления проявляется в способности индивидуума разложить на составляющие общую проблему, выявить

заложенные в ней закономерности и разработать пути её решения. Успех

решения поставленной задачи зависит от того, насколько системны подходы к её решению.

2. Системность человеческого познания заложена в самом механизме сбора и обработки информации. Выделяют синтетический и аналитический образ мышления, которые являются противоположными по цели и назначению. Синтетическое мышление проявляется через систематизацию и обобщение накопленной информации, т.е. формирование сложного за счёт объединения простых компонент. Принцип действия аналитического мышления является противоположным, его применение позволяет перейти от сложных и глобальных вопросов к более частным и мелким их составляющим.

Рис. 1.2. Направления проявления системности

3. Системность результатов познания характеризуется в стремлении структурирования и моделирования полученной информации. В различных направлениях науки и техники широкое распространение получили различные классификации, которые позволяют систематизировать и обобщить накопленную информацию, с целью её упорядоченности и структурированности. Построение адекватных моделей, описывающих динамическое поведение материальных объектов, упрощает процесс систематизации полученной информации.

4. Системность среды, окружающей человека, объясняется стремлением к системности как естественному свойству природы. Формирование и развитие живой и неживой природы осуществляется по своим объективным законам и закономерностям, изучением которых и занимается человечество. Например, закон сохранения энергии, закон притяжения и многие другие.

5. Системность человеческого общества в целом отражается в принципиальных подходах к построению отдельных структур и в принципах их взаимодействия. Причём уровень системности имеет тенденции к увеличению, что является следствием развития человеческого общества.

Если во времена Первобытнообщинного строя люди жили общинами изолированно друг от друга, то в процессе развития человечества количество

контактов с людьми из других общин, деревень, городов, стран, континентов возрастает. Процессы социально-экономического развития оказываются взаимопроникающими, в настоящее время речь идёт о взаимопроникновении национальных культур, религий, финансово-экономических систем, экологических проблем, т.е. о глобализации процессов, в том числе и социально-экономических.

6. Системность взаимодействия человека со средой предполагает

необходимость учитывать последствия и особенности всех возможных

факторов, оказывающих воздействие на внешнюю среду и оценивать её

состояния в последующие периоды времени.

Рассматривая понятия «анализ» и «системный анализ», первоначально формируется впечатление схожести этих понятий. Рассмотрим предлагаемые определения этих понятий более детально. Определения понятия «анализ» представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 — Подходы к определению понятия «анализ»

Источник Определение
Чудинов А.Н. . [13] Анализ – (от греч. analyein – разбирать). 1) Разбор, разложение па составные части, элементы, расчленение; 2) способность ума разделять познаваемое понятие на составные части по его признакам
Ушаков Д.Н. [17] Анализ – это: 1) метод исследования, состоящий в расчленении исследуемого предмета или явления; ант. синтез (филос.). Подвергнуть анализу понятие причинности; 2) разложение какого-нибудь вещества на составные его элементы, исследование их (ест.). Химический анализ. Микроскопический анализ. Сделать анализ мочи; 3) разбор, исследование отдельных частей предмета для суждения о целом. Грамматический анализ. Произвести анализ литературного произведения
Большой энциклопедический словарь [3] Анализ – разложение, разбор, расследование
Экономический словарь [19] Анализ – метод научного исследования (познания) явлений и процессов, в основе которого лежит изучение составных частей, элементов изучаемой системы. В экономике анализ применяется с целью выявления сущности, закономерностей, тенденций экономических и социальных процессов, хозяйственной деятельности на всех уровнях (в стране, отрасли, регионе, на предприятии, в частном бизнесе, семье) и в разных сферах экономики (производственная, социальная). Анализ служит исходной отправной точкой прогнозирования, планирования, управления экономическими объектами и протекающими в них процессами. Экономический анализ призван обосновывать с научных позиций решения и действия в области экономики, социально-экономическую политику, способствовать выбору лучших вариантов действий

Обобщая вышеприведённые определения понятия анализа, можно

его охарактеризовать как метод исследования, который состоит в разборе

целого на составные части и более детальном их изучении. Таким образом, термин «анализ» рассматривается как один из методов исследования

Понятие «системный анализ» раскрывается более широко. Определения системного анализа с позиций различных научных школ представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 — Подходы к определению понятия «системный анализ»

Источник Определение
Большой энциклопедический словарь [3] Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых для под-готовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера. Опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин и современных методов управления. Основная процедура – построение обобщённой модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации; техническая основа системного анализа – вычислительные машины и информационные системы
Экономический словарь и энциклопедический словарь экономики и права [20] Системный анализ – это совокупность методов и средств исследования сложных, многоуровневых и многокомпонентных систем, объектов, процессов, опирающихся на комплексный подход, учёт взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы. Системный анализ играет важную роль в процессе планирования и управления, при выработке и принятии управленческих решений
Философский энциклопедический словарь [18] Системный анализ – это: 1) в узком смысле — совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного, технического характера; 2) в широком смысле термин «системный анализ» иногда употребляют как синоним системного подхода. Привлечение методов системного анализа для решения указанных проблем необходимо прежде всего потому, что в процессе принятия решений приходится осуществлять выбор в условиях неопределённости, которая обусловлена наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Процедуры и методы системного анализа направлены именно на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределённости по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности
Современная энциклопедия [15] Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера. Опирается на системный подход, а также на ряд математических методов и современных методов управления. Основная процедура – построение обобщённой модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации
Словарь бизнес-терминов [12] Системный анализ – метод исследования, при котором взаимодействие разрозненных объектов представляется в виде системы, т.е. чёткой субординированной последовательности действий
Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. [9] Системный анализ – междисциплинарный курс, обобщающий методологию исследования сложных технических, природных и социальных систем
Моисеев Н.Н. [8] Системный анализ – это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных систем – технических, экономических, экологических и др.
Антонов А.В. [2] Системный анализ можно определить как дисциплину, занимающуюся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы
Волкова В.Н., Денисов А.А. [11] Системный анализ: 1) применяется в тех случаях, когда задача (проблема) не может быть сразу решена с помощью формальных, математических методов, т.е. имеет место большая неопределённость проблемной ситуации и многокритериальность задачи; 2) уделяет внимание процессу постановки задачи и использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа; 3) опирается на основные понятия теории систем и философские концепции, лежащие в основе исследования общесистемных закономерностей; 4) помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяя специалистов различных областей знаний; 5) для организации процесса исследования и принятия решения требует обязательной разработки методики системного анализа, определяющей последовательность этапов проведения анализа и методы их выполнения, объединяющая методы из групп МАИС и МФПС;1 6) исследует процессы целеобразования и разработки средств работы с целями; 7) основным методом системного анализа является расчленение большой неопределённости на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию (что и соответствует понятию анализ), при сохранении целостного (системного) представления определения об объекте исследования и проблемной ситуации (благодаря понятиям цель и целеобразование)
Лапыгин Ю.Н. [5] Системный анализ – система методов исследования или проектирования сложных систем, поиска, планирования и реализации изменений, предназначенных для ликвидации проблем
Макрусев В.В. [12] Системный анализ есть совокупность процедур, базирующихся на системных идеях, подходе, теориях и методах, объединённых целями и задачами анализа реального объекта, процесса или явления как системы 1 МФПС – методы формализованного представления систем, МАИС – методы активизации интуиции и опыта специалистов

Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки.
Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы,

отождествляя его, например, с анализом по критерию стоимость — эффективность.

Такая трактовка системного анализа характеризует попытки обобщить наиболее разумные приемы любого анализа (например, военного, технического или экономического), определить общие закономерности его проведения.
В первой трактовке системный анализ — это, скорее, «анализ систем», так как акцент делается на объекте изучения (системе), а не на системности рассмотрения (учете всех важнейших факторов и взаимосвязей, влияющих на решение проблемы, использование определенной логики поиска лучшего решения и т.д.).
Согласно второй трактовке системный анализ — это логический прием мышления, противоположный синтезу (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Анализ и синтез как приемы мышления

Логический прием мышления Содержание процессов мышления Результат процессов мышления
Анализ
  1. Объект исследования, подлежащий пониманию, делится на части.
  2. Делается усилие понять поведение каждой части системы по отдельности.
  3. Понимание частей структурируется в попытке получить понимание целого
Знание
Синтез
  1. Объект исследования рассматривается как часть объемлющей системы.
  2. Объясняется поведение объемлющего целого.
  3. Понимание целого дезагрегируется для объяснения поведения части. Эта часть получает объяснение путем определения ее функции в системе
Понимание

Третья трактовка рассматривает системный анализ как любой анализ любых систем (иногда добавляется, что анализ на основе системной методологии) без каких-либо дополнительных ограничений на область его применения и используемые методы.
Согласно четвертой трактовке системный анализ — это вполне конкретное теоретико-прикладное направление исследований, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областью применения. Он включает в свой состав как методы анализа, так и методы синтеза. Однако представляется правильной четвертая трактовка как наиболее адекватно отражающая направленность системного анализа и совокупность используемых им методов.
Следовательно, можно представить следующее определение системного анализа как совокупность процедур, теорий, системных представлений, подходов, методов, приёмов, инструментария, объединённых с целью разработки эффективного качественного управленческого решения. Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами. Системный анализ характеризуется главным образом упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.
Системный анализ, по существу, является средством установления рамок для систематизированного и более эффективного использования знаний, суждений и интуиции специалистов; он обязывает к определенной дисциплине мышления.
Иными словами, системный анализ — это систематизированные методы оказания лицу, принимающему решение, помощи при выборе курса действий путем изучения всей проблемы в целом, определения конечных целей и различных путей их достижения с учетом возможных последствий.

Читайте также:  Медицинская книжка какие должны быть анализы

1.1.2 Сущность, структура, принципы системного анализа

Необходимые атрибуты системного анализа как научного знания:наличие предметной сферы — системы и системные процедуры; выявление, систематизация, описание общих свойств и атрибутов систем; выявление и описание закономерностей и инвариантов (неизменений) в этих системах; актуализация закономерностей для изучения систем, их поведения и связей с окружающей средой; накопление, хранение, актуализация знаний о системах (коммуникативная функция). Весь окружающий мир — взаимодействующие объекты — системы. Цель системного анализа — выяснить эти взаимодействия, их потенциал и «направить их на службу человека», при этом необходима полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом. Основная задача системного анализа заключается в раскрытии содержания проблем, чтобы стали очевидны все основные последствия решений и их можно было бы учитывать в своих действиях. Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных, неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение. Чтобы лучше выполнить задачу необходимо руководствоваться основными идеями, применяемыми в системном анализе:Идея 1. При изучении сложного объекта главное внимание уделяется внешним связям объекта с другими системами, а не его детальной внутренней структуре, хотя последнее не исключается, то есть системный анализ – это макроподход.Идея 2. При изучении сложного объекта приоритет отдается его целям и функциям, из которых выводится структура (но не наоборот), то есть системный анализ – это подход функциональный.Идея 3. При решении проблем, связанных с системами, следует сопоставлять необходимое и возможное, желаемое и достижимое, эффект и имеющиеся для этого ресурсы. Иными словами следует всегда учитывать, какую «цену» придется заплатить за получение требуемого результата.Идея 4. При принятии решения в системах следует учитывать последствия решения для всех систем, которые оно затрагивает. Объект системного анализа в теоретическом аспекте — это процесс подготовки и принятия решений; в прикладном аспекте — различные конкретные проблемы, возникающие при создании и функционировании систем.
Следует отметить, что объект системного анализа является в то же время объектом целого ряда других научных дисциплин, как общетеоретических, так и прикладных.
Выделить предмет системного анализа не представляется возможным, поскольку решением различных конкретных проблем занимается целый ряд наук и других научных направлений.
В отличие от многих наук, главной целью которых является открытие и формулирование объективных законов и закономерностей, присущих предмету изучения, системный анализ в основном направлен на выработку конкретных рекомендаций, в том числе и на основе использования достижений теоретических наук в прикладных целях.
Все это дает основание говорить о двойственной природе системного анализа: с одной стороны, это теоретическое и прикладное научное направление, использующее в практических целях достижения многих других наук, как точных (математика), так и гуманитарных (экономика, социология), а с другой стороны — это искусство. В нем сочетаются объективные и субъективные аспекты, причем последние присущи как самому процессу системного анализа, так и процессу принятия решения на основе его данных. В последнем случае индивидуальные особенности лиц, принимающих решения (должностные, профессиональные, возрастные, обусловленные творческими навыками и жизненным опытом и т. д.), оказывают непосредственное влияние на окончательное решение проблемы.
Системный анализ — это научный, всесторонний подход к принятию решений. Вся проблема изучается в целом, определяются цели развития объекта управления и различные пути их реализации в свете возможных последствий. При этом возникает необходимость согласования работы различных частей объекта управления, отдельных исполнителей, с тем чтобы направить их на достижение общей цели. Применение феноменологического подхода (феноменологический подход в науке — это подход, по которому создается теория для наблюдаемых явлений) позволяет рассмотреть системный анализ через его характеристику по следующим критериям: сущности, структуре, классификационным признакам и признакам развития (эволюции) (рис. 1.3.).

Рис. 1.3. Критерии феноменологического подхода к системному анализу

Дадим характеристику этим критериям.

1. Сущность системного анализа рассмотрена выше. Она базируется на позитивной роли системного анализа в процессе принятия управленческого решения. Именно системный анализ позволяет принять более грамотное и взвешенное решение, которое базируется на многоаспектном рассмотрении возникшей проблемы и проведении расчётов по оптимально-подходящей методике. Смысл системного анализа базируется на возможности оперирования комплексом методов исследования систем, методик выработки и принятия решений при изучении поведения сложных систем и при управлении им.

2. Структура системного анализа. Она основывается на следующих

составляющих: методологии, теории, методах системного анализа (рис. 1.4).

Методология системного анализа базируется на философских концепциях, системном подходе, экономических концепциях, математическом аппарате.

Системный анализ в области теории использует понятийный аппарат,

теорию систем, теорию системного анализа, теорию принятия решений,

Наиболее обширной и разработанной областью системного анализа

является комплекс применяемых методов, которые укрупнённо можно

источник

Необходимо уметь мыслить абстрактно, чтобы по-новому воспринимать окружающий нас мир.

Одним из направлений перестройки в высшем образовании является преодоление недостатков узкой специализации, усиление междисциплинарных связей, развитие диалектического видения мира, системного мышления. В учебный план уже многих вузов введены общие и специальные курсы, реализующие эту тенденцию: для инженерных специальностей — «методы проектирования», «системотехника»; для военных и экономических специальностей — «иcследование операций»; в административном и политическом управлении — «политология», «футурология»; в прикладных научных исследованиях — «имитационное моделирование», «методология эксперимента» и т.д. К числу таких дисциплин принадлежит и курс системного анализа — типично меж- и наддисциплинарный курс, обобщающий методологию исследования сложных технических, природных и социальных систем.

В настоящее время в развитии наук наблюдаются 2 противоположные тенденции:

  1. Дифференциации, когда при увеличении знаний и появлении новых проблем из более общих наук выделяются частные науки.
  2. 2. Интеграция, когда более общие науки возникают в результате обобщения и развития тех или иных разделов смежных наук и их методов.

В основе процессов дифференциации и интеграции лежат 2 фундаментальных принципа материалистической диалектики:

  1. принцип качественного своеобразия различных форм движения материи, опр. необходимость изучать отдельные аспекты материального мира;
  2. принцип материального единства мира, опр. необходимость получать целостное представление о каких-либо объектах материального мира.

В результате проявления интегративной тенденции появилась новая область научной деятельности: системные исследования, которые направлены на решение комплексных крупномасштабных проблем большой сложности.

В рамках системных исследований развиваются такие интеграционные науки, как: кибернетика, исследование операций, системотехника, системный анализ, искуственный интеллект и другие. Т.е. речь идет о создании ЭВМ 5 поколения (чтобы убрать всех посредников между ЭВМ и машиной. Пользователь неквалифицированный.), используется интеллектуальный интерфейс.

Системный анализ разрабатывает системную методологию решения сложных прикладных проблем, опираясь на принципы системного подхода и общей теории систем, развития и методологически обобщая концептуальный (идейный) и математический аппарат кибернетики, исследования операций и системотехники.

Системный анализ представляет собой новое научное направление интеграционного типа, которое разрабатывает системную методологию принятия решений и занимает определенное место в структуре современных системных исследований.

  1. системные исследования
  2. системный подход
  3. конкретные системные концепции
  4. общая теория систем (метатеория по отношению к конкретным системам)
  5. диалектический материализм (философские проблемы системных исследований)
  6. научные системные теории и модели (учение о биосфере земли; теория вероятностей; кибернетика и др.)
  7. технические системные теории и разработки — исследование операций; системотехника, системный анализ и др.
  8. частные теории системы.

Согласно классификации, предложенной Саймоном и Ньюэллом, все множество проблем в зависимости от глубины их познания подразделяется на 3 класса:

  1. хорошо структурированные или количественно выраженные проблемы, которые поддаются математической формализации и решаются с использованием формальных методов;
  2. неструктуризованные или качественно выраженные проблемы, которые описываются лишь на содержательном уровне и решаются с использованием неформальных процедур;
  3. слабоструктуризованные (смешанные проблемы), которые содержат количественные и качественные проблемы, причем качественные, малоизвестные и неопределенные стороны проблем имеют тенденцию доменирования.

Эти проблемы решаются на основе комплексного использования формальных методов и неформальных процедур. За основу классификации взята степень структуризации проблем, причем структура всей проблемы определяется 5-ю логическими элементами:

  1. цель или ряд целей;
  2. альтернативы достижения целей;
  3. ресурсы, расходуемые на реализацию альтернатив;
  4. модель или ряд моделей;
  5. 5.критерий выбора предпочтительной альтернативы.

Степень структуризации проблемы определяется тем, на сколько хорошо выделены и осознаны указанные элементы проблем.

Характерно, что одна и та же проблема может занимать различное место в таблице классификации. В процессе все более глубокого изучения, осмысления и анализа проблема может превратиться из неструктуризованной в слабоструктуризованную, а затем из слабоструктуризованной в структуризованную. При этом выбор метода решения проблемы определяется ее местом в таблице классификаций.

Рис.1.2 — Таблица классификаций

  1. выявление проблемы;
  2. постановка проблемы;
  3. решение проблемы;
  4. неструктуризованная проблема (может решаться с помощью эвристических методов);
  5. методы экспертных оценок;
  6. слабо структуризованная проблема;
  7. методы системного анализа;
  8. хорошо структуризованная проблема;
  9. методы исследования операций;
  10. принятие решения;
  11. реализация решения;
  12. оценка решения.

Для решения проблем этого класса широко используются математические методы И.О. В операционном исследовании можно выделить основные этапы:

  1. Определение конкурирующих стратегий достижения цели.
  2. Построение математической модели операции.
  3. Оценка эффективностей конкурирующих стратегий.
  4. Выбор оптимальной стратегии достижения целей.

Математическая модель операции представляет собой функционал:

  • Е — критерий эффективности операций;
  • x — стратегия оперирующей стороны;
  • α — множество условий проведения операций;
  • β — множество условий внешней среды.

Модель позволяет оценить эффективность конкурирующих стратегий и выбрать из их числа оптимальную стратегию.

  1. постоянство проблемы
  2. ограничения
  3. критерий эффективности операций
  4. математическая модель операции
  5. параметры модели, но часть параметров, как правило, не известна, поэтому (6)
  6. прогнозирование информации (т.е. нужно предугадать ряд параметров)
  7. конкурирующие стратегии
  8. анализ и стратегии
  9. оптимальная стратегия
  10. утвержденная стратегия (более простая, но которая удовлетворяет еще ряду критериев)
  11. реализация решения
  12. корректировка модели

Критерий эффективности операции должен удовлетворять ряду требований:

  1. Представительность, т.е. критерий должен отражать основную, а не второстепенную цель операции.
  2. Критичность — т.е. критерий должен изменяться при изменении параметров операций.
  3. Единственность, так как только в этом случае возможно найти строгое математическое решение задачи оптимизации.
  4. Учет стохастичности, которая связана обычно со случайным характером некоторых параметров операций.
  5. Учет неопределенностей, которая связана с отсутствием какой-либо информации о некоторых параметров операций.
  6. Учет противодействия, которое вызывает часто сознательный противник, управляющий полными параметрами операций.
  7. Простая, т.к. простой критерий позволяет упростить математические выкладки при поиске opt. решения.

Приведем схему, которая иллюстрирует основные требования к критерию эффективности исследования операций.

Рис. 1.4 — Схема, которая иллюстрирует требования к критерию эффективности исследования операций

  1. постановка проблемы (вытекают 2 и 4 (ограничения));
  2. критерий эффективности;
  3. задачи верхнего уровня
  4. ограничения (мы организуем вложенность моделей);
  5. связь с моделями верхнего уровня;
  6. представительность;
  7. критичность;
  8. единственность;
  9. учет стохастичности;
  10. учет неопределенности;
  11. учет противодействия (теория игр);
  12. простота;
  13. обязательные ограничения;
  14. дополнительные ограничения;
  15. искусственные ограничения;
  16. выбор главного критерия;
  17. перевод ограничений;
  18. построение обобщенного критерия;
  19. оценка математического отид-я;
  20. построение доверительных интервалов:
  21. анализ возможных вариантов (есть система; мы точно не знаем, какова интенсивность вх. потока; мы можем только с определенной вероятностью предположить ту или иную интенсивность; затем взвешиваем выходящие варианты ).

Единственность — чтобы можно было решить задачу строго математическими методами.

Пункты 16, 17 и 18 — это способы, которые позволяют избавиться от многокритериальности.

Учет стохастичности — большая часть параметров имеет стохастическое значение. В ряде случаев стох. мы задаем в виде ф-и распределения, следовательно, сам критерий необходимо усреднить, т.е. применять математические ожидания, следовательно, п.19, 20, 21.

Для решения проблем этого класса целесообразно использовать методы экспертных оценок.

Методы экспертных оценок применяются в тех случаях, когда математическая формализация проблем либо невозможна в силу их новизны и сложности, либо требует больших затрат времени и средств. Общим для всех методов экспертных оценок является обращение к опыту, указанию и интуиции специалистов, выполняющих функции экспертов. Давая ответы на поставленный вопрос, эксперты являются как бы датчиками информации, которая анализируется и обобщается. Можно утверждать, следовательно: если в диапазоне ответов имеется истинный ответ, то совокупность разразненных мнений может быть эффективно синтезирована в некоторое обобщенное мнение, близкое к реальности. Любой метод экспертных оценок представляет собой совокупность процедур, направленных на получение информации эвристического происхождения и обработку этой информации с помощью математико-статистических методов.

Читайте также:  Как называется анализ на все болезни

Процесс подготовки и проведения экспертизы включает следующие этапы:

  1. определение цепей экспертизы;
  2. формирование группы специалистов-аналитиков;
  3. формирование группы экспертов;
  4. разработка сценария и процедур экспертизы;
  5. сбор и анализ экспертной информации;
  6. обработка экспертной информации;
  7. анализ результатов экспертизы и принятия решений.

При формировании группы экспертов необходимо учитывать их индивидуальные х-ки, которые влияют на результаты экспертизы:

  • компетентность (уровень профессиональной подготовки)
  • креативность (творческие способности человека)
  • конструктивность мышления (не «летать» в облаках)
  • конформизм (подверженность влиянию авторитета)
  • отношение к экспертизе
  • коллективизм и самокритичность

Методы экспертных оценок применяются достаточно успешно в следующих ситуациях:

  • выбор целей и тематики научных исследований
  • выбор вариантов сложных технических и социально-экономических проектов и программ
  • построение и анализ моделей сложных объектов
  • построение критериев в задачах векторной оптимизации
  • классификация однородных объектов по степени выраженности какого-либо свойства
  • оценка качества продукции и новой техники
  • принятие решений в задачах управления производством
  • перспективное и текущее планирование производства, НИР и ОКР
  • научно-техническое и экономическое прогнозирование и т.д. и т.п.

Для решения проблем этого класса целесообразно использовать методы системного анализа. Проблемы, решаемые с помощью системного анализа, имеют ряд характерных особенностей:

  1. принимаемое решение относится к будущему (завод, которого пока нет)
  2. имеется широкий диапазон альтернатив
  3. решения зависят от текущей неполноты технологических достижений
  4. принимаемые решения требуют больших вложений ресурсов и содержат элементы риска
  5. не полностью определены требования, относящиеся к стоимости и времени решения проблемы
  6. проблема внутренняя сложна в следствие того, что для ее решения необходимо комбинирование различных ресурсов.

Основные концепции системного анализа состоят в следующем:

  • процесс решения проблемы должен начинаться с выявления и обоснования конечной цели, которой хотят достичь в той или иной области и уже на этом основании определяются промежуточные цели и задачи
  • к любой проблеме необходимо подходить, как к сложной системе, выявляя при этом все возможные подроблемы и взаимосвязи, а также последствия тех или иных решений
  • в процессе решения проблемы осуществляется формирование множества альтернатив достижения цели; оценка этих альтернатив с помощью соответствующих критериев и выбор предпочтительной альтернативы
  • организационная структура механизма решения проблемы должна подчиняться цели или ряду целей, а не наоборот.

Системный анализ представляет собой многошаговый итеративный процесс, причем исходным моментов этого процесса является формулировка проблемы в некоторой первоначальной форме. При формулировке проблемы необходимо учитывать 2 противоречивых требования:

  1. проблема должна формулироваться достаточно широко, чтобы ничего существенного не упустить;
  2. проблема должна формироваться т.о., чтобы она была обозримой и могла быть структуризована. В ходе системного анализа степень структуризации проблемы повышается, т.е. проблема формулируется все более четко и исчерпывающе.

Рис. 1.5 — Один шаг системного анализа

  1. постановка проблемы
  2. обоснование цели
  3. формирование альтернатив
  4. исследование ресурса
  5. построение модели
  6. оценка альтернатив
  7. принятие решения (выбор одного решения)
  8. анализ чувствительности
  9. проверка исходных данных
  10. уточнение конечной цели
  11. поиск новых альтернатив
  12. анализ ресурсов и критериев

СА предусматривает: разработку системного метода решения проблемы, т.е. логически и процедурно организованную последовательность операций, направленных на выбор предпочтительной альтернативы решения. СА реализуется практически в несколько этапов, однако в отношении их числа и содержании пока еще нет единства, т.к. Э большое разнообразие прикладных проблем.

Приведем таблицу, которая иллюстрирует основные закономерности СА з-х различных научных школ.

Основные этапы системного анализа
По Ф. Хансману
ФРГ, 1978 год
По Д. Джеферсу
США, 1981 год
По В. В. Дружинину
СССР, 1988 год
  1. Общая ориентация в проблеме (эскизная постановка проблемы)
  2. Выбор соответствующих критериев
  3. Формирование альтернативных решений
  4. Выделение существенных факторов внешней среды
  5. Построение модели и ее проверка
  6. Оценка и прогноз параметров модели
  7. Получение информации на основе модели
  8. Подготовка к выбору решения
  9. Реализация и контроль
  1. Выбор проблемы
  2. Постановка задачи и ограничение степени ее сложности
  3. Установление иерархии, целей и задач
  4. Выбор путей решения задачи
  5. Моделирование
  6. Оценка возможных стратегий
  7. Внедрение результатов
  1. Выделение проблемы
  2. Описание
  3. Установление критериев
  4. Идеализация (предельное упрощение, попытка построения модели)
  5. Декомпозиция (разбивка по частям, нахождения решений по частям)
  6. Композиция («склеивание» частей вместе)
  7. Принятие наилучшего решения

В научный инструментарий СА входят следующие методы:

  • метод сценариев (пытаются дать описание системы)
  • метод дерева целей (есть конечная цель, она разбивается на подцели, подцели на проблемы и т.д., т.е. декомпозиция до задач, которые мы можем решить)
  • метод морфологического анализа (для изобретений)
  • методы экспертных оценок
  • вероятностно-статистические методы (теория МО, игр и т.д.)
  • кибернетические методы (объект в виде черного ящика)
  • методы ИО (скалярная opt)
  • методы векторной оптимизации
  • методы имитационного моделирования (например, GPSS)
  • сетевые методы
  • матричные методы
  • методы экономического анализа и др.

В процессе СА на разных его уровнях применяются различные методы, в которых эвристика сочетается с формализмом. СА выполняет роль методологического каркаса, объединяющего все необходимые методы, исследовательские приемы, мероприятия и ресурсы для решения проблем.

Процесс принятия решения состоит в выборе рационального решения из некоторого множества альтернативных решений с учетом системы предпочтений ЛПР. Как и всякий процесс, в котором участвует человек, имеет 2 стороны: объективную и субъективную.

Объективная сторона — это то, что реально вне сознания человека, а субъективная — это то, что находит отражение в сознании человека, т.е. объективное в сознании человека. Объективное отражается в сознании человека не всегда достаточно адекватно, однако от сюда не следует, что не может быть правильных решений. Практически верным считается такое решение, которое в главных чертах правильно отражает обстановку и соответствует поставленной задаче.

Система предпочтений ЛПР определяется многими факторами:

  • понимание проблемы и перспектив развития;
  • текущая информация о состоянии некоторой операции и внешние условия ее протекания;
  • директивы от вышестоящих инстанций и различного рода ограничений;
  • юридические, экономические, социальные, психологические факторы, традиции и др.

Рис. 1.6 — Система предпочтений ЛПР

  1. директивы от вышестоящих инстанций о целях и задачах операций (тех. процессы, прогнозирование)
  2. ограничения по ресурсам, степени самостоятельности и др.
  3. переработка информации
  4. операция
  5. информация о состоянии операции
  6. внешние условия (внешняя среда), а) детерминирование; б) стохастические (ЭВМ отказывает через случайный интервал t); в) организованное противодействие
  7. информация о внешних условиях
  8. рациональное решение
  9. синтез управления (зависит от системы)

Находясь в этих тисках, ЛПР должен нормировать множество потенциально возможных решений из них. Из них отобрать 4-5 лучших и из них — 1 решение.

Системный подход к процессу принятия решений состоит в реализации 3-х взаимосвязанных процедур:

  1. Выделяется множество потенциально возможных решений.
  2. Из их числа отбирается множество конкурирующих решений.
  3. Выбирается рациональное решение с учетом системы предпочтений ЛПР.

Рис. 1.7 — Системный подход к процессу принятия решений

  1. возможные решения
  2. конкурирующие решения
  3. рациональное решение
  4. цель и задачи операции
  5. информация о состоянии операции
  6. информация о внешних условиях
    1. стохастические
    2. организованное противодействие
  7. ограничение по ресурсам
  8. ограничение по степени самостоятельности
  9. дополнительные ограничения и условия
    1. юридические факторы
    2. экономические факторы
    3. социологические факторы
    4. психологические факторы
    5. традиции и другое
  10. критерий эффективности

Современный системный анализ является прикладной наукой, нацеленной на выяснение причин реальных сложностей, возникших перед «обладателем проблемы» и на выработку вариантов их устранения. В наиболее развитой форме системный анализ включает и непосредственное, практическое улучшающее вмешательство в проблемную ситуацию.

Системность не должна казаться неким нововведением, последним достижением науки. Системность есть всеобщее свойство материи, форма ее существования, а значит, и неотъемлемое свойство человеческой практики, включая мышление. Всякая деятельность может быть менее или более системной. Появление проблемы — признак недостаточной системности; решение проблемы — результат повышения системности. Теоретическая мысль на разных уровнях абстракции отражала системность мира вообще и системность человеческого познания и практики. На философском уровне — это диалектический материализм, на общенаучном — системология и общая теория систем, теория организации; на естественно-научном — кибернетика. С развитием вычислительной техники возникли информатика и искусственный интеллект.

В начале 80-х годов стало очевидным, что все эти теоретические и прикладные дисциплины образуют как бы единый поток, «системное движение». Системность становится не только теоретической категорией, но и осознанным аспектом практической деятельности. Поскольку большие и сложные системы по необходимости стали предметом изучения, управления и проектирования, потребовалось обобщение методов исследования систем и методов воздействия на них. Должна была возникнуть некая прикладная наука, являющаяся «мостом» между абстрактными теориями системности и живой системной практикой. Она и возникла — сначала, как мы отмечали, в различных областях и под разными названиями, а в последние годы сформировалась в науку, которая получила название «системный анализ».

Особенности современного системного анализа вытекают из самой природы сложных систем. Имея в качестве цели ликвидацию проблемы или, как минимум, выяснение ее причин, системный анализ привлекает для этого широкий спектр средств, использует возможности различных наук и практических сфер деятельности. Являясь по существу прикладной диалектикой, системный анализ придает большое значение методологическим аспектам любого системного исследования. С другой стороны, прикладная направленность системного анализа приводит к использованию всех современных средств научных исследований — математики, вычислительной техники, моделирования, натурных наблюдений и экспериментов.

В ходе исследования реальной системы обычно приходится сталкиваться с самыми разнообразными проблемами; быть профессионалом в каждой из них невозможно одному человеку. Выход видится в том, чтобы тот, кто берется осуществлять системный анализ, имел образование и опыт, необходимые для опознания и классификации конкретных проблем, для определения того, к каким специалистам следует обратиться для продолжения анализа. Это предъявляет особые требования к специалистам-системщикам: они должны обладать широкой эрудицией, раскованностью мышления, умением привлекать людей к работе, организовывать коллективную деятельность.

Прослушав настоящий курс лекций, или прочитав несколько книг по данной теме нельзя стать специалистом по системному анализу. Как выразился У.Шекспир: «Если бы делать было бы столь легко, как знать, что надо делать — часовни были бы соборами, хижины — дворцами». Профессионализм приобретается в практике.

Рассмотрим любопытный прогноз наиболее быстро расширяющихся сфер занятости в США: Динамика в % 1990-2000гг.

  • средний медицинский персонал — 70%
  • специалисты по радиационным технологиям — 66%
  • агенты бюро путешествий — 54%
  • аналитики компьютерных систем — 53%
  • программисты — 48%
  • инженеры-электронщики — 40%

Что означает само слово «система» или «большая система», что означает «действовать системно»? Ответы на эти вопросы мы будем получать постепенно, повышая уровень системности наших знаний, в чем и состоит цель данного курса лекций. Пока же нам достаточно тех ассоциаций, которые возникают при употреблении в обычной речи слова «система» в сочетании со словами «общественно-политическая», «Солнечная», «нервная», «отопительная» или «уравнений», «показателей», «взглядов и убеждений». Впоследствии мы будем подробно и всесторонне рассматривать признаки системности, а сейчас отметим только самые очевидные и обязательные из них:

  • структурированность системы;
  • взаимосвязанность составляющих ее частей;
  • подчиненность организации всей системы определенной цели.

По отношению, например, к человеческой деятельности указанные признаки очевидны, поскольку каждый из нас легко обнаружит их в своей собственной практической деятельности. Всякое наше осознанное действие преследует вполне определенную цель; во всяком действии легко увидеть его составные части, более мелкие действия. При этом составные части выполняются не в произвольном порядке, а в определенной их последовательности. Это и есть определенная, подчиненная цели взаимосвязанность составных частей, которая и является признаком системности.

Другое название для такого построения деятельности — алгоритмичность. Понятие алгоритма возникло вначале в математике и означало задание точно определенной последовательности однозначно понимаемых операций над числами или другими математическими объектами. В последние годы начинает осознаваться алгоритмичность любой деятельности. Уже говорят не только об алгоритмах принятия управленческих решений, об алгоритмах обучения, алгоритмах игры в шахматы, но и об алгоритмах изобретательства, алгоритмах композиции музыки. Подчеркнем, что при этом делается отход от математического понимания алгоритма: сохраняя логическую последовательность действий, допускается, что в алгоритме могут присутствовать неформализованные действия. Таким образом, явная алгоритмизация любой практической деятельности является важным свойством ее развития.

Одна из особенностей познания — наличие аналитического и синтетического образов мышления. Суть анализа состоит в разделении целого на части, в представлении сложного в виде совокупности более простых компонент. Но чтобы познать целое, сложное, необходим и обратный процесс — синтез. Это относится не только к индивидуальному мышлению, но и к общечеловеческому знанию. Скажем так, расчлененность мышления на анализ и синтез и взаимосвязанность этих частей являются важнейшим признаком системности познания.

Здесь нам важно выделить ту мысль, что системность — это не только свойство человеческой практики, включающей и внешнюю активную деятельность, и мышление, но свойство всей материи. Системность нашего мышления вытекает из системности мира. Современные научные данные и современные системные представления позволяют говорить о мире как о бесконечной иерархической системе систем, находящихся в развитии и на разных стадиях развития, на разных уровнях системной иерархии.

В заключении, в качестве информации к размышлению, приведем схему изображающую связь вопросов, рассмотренных выше.

Рис 1.8 — Связь вопросов рассмотренных выше

источник