Целевой подход как основа системного анализа

Системный анализ представляет собой важный объект методологических исследований и одно из наиболее бурно развивающихся научных направлений. Ему посвящено множество монографий и статей. Наиболее известные его исследовател: В. Г. Афанасьев, Л. Бер-таланфи, И. В. Блауберг, А. А. Богданов, В. М. Глушков, Т. Гоббс, О. Конт, В. А. Карташов, С. А. Кузьмин, Ю. Г. Марков, Р. Мертон, М. Месарович, Т. Парсонс, Л. А. Петрушенко, В. Н. Садовский, М. И. Сетров, Г. Спенсер, В. Н. Спицнадель, Я. Такахара, В. С. Тюх-тин, А. И. Уемов, У. Черчмен, Э. Г., Юдин и др.

Популярность системного анализа ныне столь велика, что можно перефразировать известный афоризм выдающихся физиков Уильяма Томсона и Эрнеста Резерфорда относительно науки, которую можно разделить на физику и собирание марок. Действительно, среди всех методов анализа системный — настоящий король, а все другие методы можно с уверенностью отнести к его невыразительной прислуге.

Вместе с тем всякий раз, когда ставится вопрос о технологиях системного анализа, сразу же возникают непреодолимые трудности, связанные с тем, что устоявшихся интеллектуальных технологий системного анализа в практике нет. Имеется только некоторый опыт применения системного подхода в различных странах. Таким образом, налицо проблемная ситуация, характеризующаяся постоянно нарастающей потребностью технологического освоения системного анализа, которое разработано весьма недостаточно.

Ситуация усугубляется не только тем, что не разработаны интеллектуальные технологии системного анализа, но и тем, что нет однозначности в понимании самого системного анализа. Это несмотря на то что уже 90 лет прошло со времени выхода в свет основополагающего труда в области теории систем — «Тектологии» А. А. Богданова, и почти полстолетия насчитывает история развития системных идей.

Достаточно рельефно выделяются несколько вариантов понимания сущности системного анализа:

• Отождествление технологии системного анализа с технологией научного исследования. При этом для самого системного анализа в этой технологии практически не находится места.
• Сведение системного анализа к системному конструированию. По сути системно-аналитическая деятельность отождествляется с системотехнической деятельностью.
• Очень узкое понимание системного анализа, сведение его к одной из его составляющих, например к структурно-функциональному анализу.
• Отождествление системного анализа системным подходом в аналитической деятельности.
• Понимание системного анализа как исследования системных закономерностей.
• В узком смысле под системным анализом довольно часто понимают совокупность математических методов исследования систем.
• Сведение системного анализа к совокупности методологических средств, которые используются для подготовки, обоснования и осуществления решений по сложным проблемам.

В этом случае то, что называют системным анализом, представляет собой недостаточно интегрированный массив методов и приемов системной деятельности. В табл. 31 дана характеристика основных видов системной деятельности, среди которых фактически теряется системный анализ.

Таблица 31 — Виды системной деятельности и их характеристика

Следует подчеркнуть, что ныне практически не встречаются научные и педагогические разработки в различных областях управления, в которых не уделялось бы внимание системному анализу. При этом его вполне справедливо рассматривают как эффективный метод изучения объектов и процессов управления. Однако практически отсутствует анализ «точек» приложения системной аналитики к решению конкретных управленческих задач и ощущается дефицит технологических схем такого анализа. Системный анализ в управлении представляет ныне не развитую практику, а нарастающие ментальные декларации, не имеющие какого-либо серьезного технологического обеспечения.

Методология системного анализа представляет собой довольно сложную и пеструю совокупность принципов, подходов, концепций и конкретных методов. Рассмотрим ее основные составляющие.

Под принципами понимаются основные, исходные положения, некоторые общие правила познавательной деятельности, которые указывают направление научного познания, но не дают указания на конкретную истину.Это выработанные и исторически обобщенные требования к познавательному процессу, выполняющие важнейшие регулятивные роли в познании [45, с. 24]. Обоснование принципов — первоначальный этап построения методологической концепции.

К важнейшим принципам системного анализа следует отнести принципы элементаризма, всеобщей связи, развития, целостности, системности, оптимальности, иерархии, формализации, нормативности и целеполагания. Системный анализ представляется интегралом данных принципов. В табл. 32 представлена их характеристика в аспекте системного анализа.

Таблица 32 — Принципы системного анализа и их характеристика

Методологические подходы в системном анализе объединяют совокупность сложившихся в практике аналитической деятельности приемов и способов реализации системной деятельности. Наиболее важными среди них выступают системный, структурно-функциональный, конструктивный, комплексный, ситуационный, инновационный, целевой, деятельностный, морфологический и программно-целевой подходы. Их характеристика представлена в табл. 33.

Таблица 33 — Характеристика основных подходов в системном анализе

Важнейшей, если не главной составной частью методологии системного анализа выступают методы. Их арсенал довольно велик. Разнообразны и подходы авторов при их выделении. Ю. И. Черняк методы системного исследования делит на четыре группы: неформальные, графические, количественные и моделирование [49]. А. В. Игнатьева и М. М. Максимцов [15, с. 62] дают классификацию методов исследования систем управления, разделяя их на три основные группы: 1) методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов; 2) методы формализованного представления систем и 3) комплексированные методы.

По нашему мнению, методы системного анализа еще не получили достаточно убедительной классификации в науке. Поэтому прав В. Н. Спицнадель, который отмечает, что, к сожалению, в литературе отсутствует классификация этих методов, которая была бы принята единогласно всеми специалистами [43, с. 211]. Приведенная табл. 34 представляет разработанный автором возможный вариант такой классификации. В качестве оснований классификации предлагается использовать тип знания, обрабатываемый методом; способ реализации, в качестве которого могут выступать либо интуиция, либо знание; выполняемые функции, сводящиеся к получению, представлению и обработке информации; уровень знания — теоретический либо эмпирический; форма представления знания, которая может быть качественной либо количественной.

Таблица 34 — Методы системного анализа

Методологический комплекс системного анализа был бы неполным, если в нем не выделить его теоретический ансамбль. Теория является не только отражением действительности, но и методом ее отражения, т.е. она выполняет методологическую функцию. На этом основании системные теории включаются в системный методологический комплекс. Наиболее важные системные теории, которые воздействуют на анализ, представлены в табл. 35.

Таблица 35 — Системные теории, их авторы и характеристика

Из табл. 35 следует, что системная теория развивается по нескольким направлениям. Практически исчерпывает себя такое направление, как общая теория систем, сформировался структурализм, функционализм и структурный функционализм в обществознании, биологии, получили развитие системно-кибернетические и математические теории. Наиболее перспективным направлением ныне является синергетика, которая дает объяснение нестационарным системам, с которыми человек сталкивается все чаще в условиях перехода к постиндустриальной динамике жизни.

Многообразие методологии системного анализа выступает питательной почвой для развития разновидностей системного анализа, под которыми понимаются некоторые сложившиеся методологические комплексы. Заметим, что вопрос о классификации разновидностей системного анализа еще не разработан в науке. Имеются отдельные подходы к этой проблеме, которые встречаются в некоторых работах [43, 48, 49 и др.]. Довольно часто виды системного анализа сводят к методам системного анализа или к специфике системного подхода в системах различной природы. На самом деле бурное развитие системного анализа приводит к дифференциации его разновидностей по многим основаниям, в качестве которых выступают: назначение системного анализа; направленность вектора анализа; способ его осуществления; время и аспект системы; отрасль знания и характер отражения жизни системы. Классификация по этим основаниям приведена в табл. 36.

Таблица 36 — Характеристика разновидностей системного анализа

Данная классификация позволяет диагностировать каждую конкретную разновидность системного анализа. Для этого надо «пройти» по всем основаниям классификации, выбирая ту разновидность анализа, которая наилучшим образом отражает свойства применяемой разновидности анализа.

источник

Наиболее эффективным способом для изучения процессов и явлений в социально-экономических и производственных системах с целью принятия соответствующих управленческих решений является системный подход.

В основе системного подхода лежит рассмотрение объектов как систем, ориентирующее исследователя (практического работника) на раскрытие целостности объектов, на выявление многообразных типов связей в них и сведение их в единую схему. Он предполагает, что решение относительно любого компонента должно исходить из интересов всей системы.

Характерная особенность системного подхода состоит в том, что он позволяет учесть тесную связь между многообразием фактов, определяющих поведение системы, неполную определенность поведения, развитие системы, вызванное изменением свойств её компонентов. Основные черты системного подхода состоят в том, что он:

— ориентирован на выявление всех взаимосвязей и взаимодействий в проблемах с использованием логического, математического, машинного и организационного моделирования, междисциплинарных и экспертных оценок;

— четко, точно и всесторонне выявляет цели и рассматривает любую систему как механизм достижения установленных целей;

— предусматривает определение и предварительное проигрывание альтернативных вариантов достижения целей и долгосрочных последствий каждого варианта;

— анализирует «внутренние» и «внешние» результаты поведения систем при каждой альтернативе;

— направлен на органическое сочетание, координацию и интеграцию разных видов деятельности как в процессе исследования, так и в процессе реализации его результатов.

Важную роль системный подход играет в реализации задач проектирования и организации функционирования систем управления. В данном случае предстоит отобрать, отладить и внедрить в эксплуатацию взаимосвязанный комплекс методов и средств, которые в органическом сочетании с уже имеющимися методами и средствами управления и составят новую систему. Эти методы и средства существенно различаются между собой по формам и назначениям, по стоимости и трудоемкости разработки, по трудности их проектирования, создания и внедрения в эксплуатацию.

При совершенствовании управления вначале можно использовать простые, дешевые и легко доступные методы и средства управления. И лишь в том случае, если они не обеспечивают достаточной эффективности управления, переходят к более сложным комплексным видам систем.

Широкое распространение в управлении за последние годы получил программно-целевой подход. Он включает совокупность методов, приемов и средств решения крупных и сложных проблем по достижению важнейших целей социально-экономического развития. Такой подход предполагает: наличие проблемы и определение цели, выделение целереализующей системы, разработку комплексной программы развития системы, создание особого механизма реализации комплексной программы.

Системный анализ — это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера. Он опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин и современных методов управления.

Основной процедурой системного анализа является построение обобщенной модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации. Технической его основой служат вычислительные машины и информационные системы.

Системный анализ в области управления используется в различных ситуациях. Он применяется прежде всего при решении новых проблем. Используется в тех случаях, если решение проблемы предусматривает увязку целей со множеством средств их достижения, если проблема имеет разветвленные связи, когда существуют различные трудно сравнимые варианты решения проблемы или достижения взаимосвязанного комплекса целей, необходимо учитывать фактор неопределенности и риска, решения принимаются на достаточно отдаленную перспективу и в ряде других случаев.

Научный инструментарий системного анализа объединяет все научные знания, методы и действия для решения сложных проблем. Он включает неформальные, графические, количественные методы и методы моделирования.

Указанные методы распределяются по этапам выполнения системного анализа:

3) анализ структуры системы,

4) формулирование общей цели и критерия системы,

5) декомпозиция цели, выявление потребности в ресурсах и процессах,

6) выявление ресурсов и процессов, композиция целей,

7) прогноз и анализ будущих условий,

10) диагноз существующей системы,

11) построение комплексной программы развития,

12) проектирование организации для достижения целей.

Роль исследователя сводится к максимально точной формулировке задачи на каждом этапе и к подбору на каждом этапе метода, который в наибольшей степени соответствует существу постановки задачи.

Важнейшее место в научном инструментарии системного анализа занимают методы моделирования. Существует несколько видов моделей:

1) кибернетические, отображающие процессы управления в экономических системах,

2) экономико-математические, являющиеся средством представления экономических систем в процессе системного анализа в том случае, когда имеется достаточная количественная информация,

Дата добавления: 2013-12-13 ; Просмотров: 3062 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

1. Цель курса «Основы системного анализа». Определения терминов «Системный анализ, системность». Назначение системного анализа (СА)

Существуют различные точки зрения на содержание понятия «системный анализ» и область его применения. 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 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.)

В ряде работ, освещающих те или иные проблемы системного анализа, слово «анализ» употребляется с такими прилагательными, как количественный, экономический, ресурсный, а термин «системный анализ» применяется значительно реже.

Согласно второй трактовке системный анализ — это конкретный метод познания (противоположность синтезу).

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, кратко охарактеризованные нами ранее.

Итак, системный анализ — это совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного подхода и представления объекта исследования в виде системы. 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.

Целью системного анализа является полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом.

Системный анализ предназначен для решения в первую очередь слабоструктуризованных проблем, т.е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен только частично, задач, возникающих, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности и содержащих неформализуемые элементы, непереводимые на язык математики.

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.

Системный анализ возник в США и прежде всего в недрах ВПК. Кроме того, в США системный анализ изучался во многих государственных организациях. Он считался наиболее ценным побочным достижением в области обороны и изучения космического пространства. В обеих палатах конгресса США в 60-е гг. прошлого века были внесены законопроекты «о мобилизации и использовании научно-технических сил страны для применения системного анализа и системотехники в целях наиболее полного использования людских ресурсов для решения национальных проблем».

Системный анализа использовался также руководителями и инженерами в крупных предприятиях промышленности. Цель применения методов системного анализа в промышленности и в коммерческой области — изыскание путей получения высокой прибыли.

Примером использования методов системного анализа в США может служить система программного планирования, известная под названием «планирование — программирование — разработка бюджета» (ППБ), или сокращенно «программное финансирование».

Помимо применения системы ППБ в США используется целый ряд систем прогнозирования и планирования, в основе которых лежат методы системного анализа. В частности, для прогнозирования и планирования НИОКР применялась информационная система «ПАТТЕРН», для руководства космическим проектом «Аполлон» на всех этапах его разработки использовалась автоматизированная информационная система «ФЕЙМ», с помощью системы «КВЕСТ» достигалась количественная взаимосвязь между военными задачами и целями и научно-техническими средствами, необходимыми для их реализации, для тех же целей в промышленности служила система «СКОР».

Главной методической особенностью этих систем являлся принцип последовательного расчленения каждой проблемы на несколько задач более низкого уровня с целью построения «дерева целей».

Рассматриваемые системы позволяли определить сроки решения научных и технических проблем и взаимную полезность работ, способствовали повышению качества принимаемых решений за счет преодоления узковедомственного подхода к их принятию, отказа от интуитивных и волевых решений а также от работ, которые не могут быть выполнены в установленные сроки.

Вместе с тем практика управления в США последних десятилетий показывает, что термин «системный анализ» не так часто применяется, как это имело место ранее. Многие подходы к обоснованию сложных решений, которые с ним связывались, продолжали использоваться и развиваться достаточно интенсивно уже под новыми названиями — «программный анализ», «анализ политики», «анализ последствий» и т.д. В то же время «новизна» названных видов анализа заключается скорее в их названиях. Методологической и методической их основой продолжает оставаться системный анализ, идеология системного подхода.

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.

Никакая наука не рождается в один день, а появляется в результате совпадения всевозрастающего интереса к определенному классу задач и уровня развития научных принципов, методов и средств, с помощью которых оказывается возможным решать эти задачи. Системный анализ не является исключением. Его исторические корни так же глубоки, как и корни цивилизации. Еще первобытный человек, выбирая себе место для постройки жилища, подсознательно мыслил системно. Но как научная дисциплина системный анализ оформился во время Второй мировой войны, вначале применительно к военным задачам, а уже после войны — к задачам различных сфер гражданской деятельности, где он стал эффективным средством решения широкого круга практических задач.

Именно в это время общие основы системного анализа созрели настолько, что их стали оформлять в виде самостоятельной отрасли знаний. Можно с полным основанием сказать, что разработка методов системного анализа в значительной степени способствовала тому, что управление во всех сферах человеческой деятельности поднялось от стадии ремесла или чистого искусства, которое в преобладающей степени зависело от способности отдельных людей и накопленного ими опыта, до стадии науки.

В наше время происходит невиданный прогресс знания, который, с одной стороны, привел к открытию и накоплению множества новых фактов, сведений из различных областей жизни, и тем самым поставил человечество перед необходимостью их систематизации, отыскания общего в частном, постоянного в изменяющемся. С другой стороны, рост знания порождает трудности его освоения, обнаруживает неэффективность ряда методов используемых в науке и практике. Кроме того, проникновение в глубины Вселенной и субатомный мир, качественно отличный от мира соизмеримого с уже устоявшимися понятиями и представлениями, вызвало в сознании отдельных ученых сомнение во всеобщей фундаментальности законов существования и развития материи. Наконец, сам процесс познания, все более приобретающий форму преобразующей деятельности, обостряет вопрос о роли человека как субъекта в развитии природы, о сущности взаимодействия человека и природы, и в связи с этим, о выработке нового понимания законов развития природы и их действия. Дело в том, что преобразующая деятельность человека изменяет условия развития естественных систем, и тем самым способствует возникновению новых законов, тенденций движения. В ряду исследований в области методологии особое место занимает системный подход и в целом “системное движение”. Само системное движение дифференцировалось, разделялось на различные направления: общая теория систем, системный подход, системный анализ, философское осмысление системности мира. Существует ряд аспектов внутри методологии системного исследования: онтологический (системен ли в своей сущности мир, в котором мы живем?); онтологически-гносеологический (системно ли наше знание и адекватна ли его системность системности мира?); гносеологический (системен ли процесс познания и есть ли пределы системному познанию мира?); практический (системна ли преобразующая деятельность человека?)

источник

Одним из основных методологических компонентов системных исследований является системный подход и вытекающая из него системная концепция исследования. Разберемся с этими понятиями.

Идея системного подхода заключается в том, что из окружающей действительности вычленяется некая целостность и подводится под категорию «система». Подвести вычлененный объект под категорию «система» — значит обнаружить у него свойства, присущие системам.

Основные положения системного подхода:

1) любой объект — это открытая система, взаимодействующая с внешней средой (макросистемой);

2) эффективность функционирования системы определяется ее системными качествами и условиями окружающей среды;

3) элементы системы рассматриваются в их взаимосвязи и в развитии.

Системный подход является для исследователя «поставщиком» объектов исследования.

Главные черты системного подхода:

1) одна из форм методологического знания, связанная с исследованием и созданием объектов как систем;

2) связь с теорией систем и системным анализом, что предполагает:

— изучение интегративных свойств и закономерностей систем, раскрытие базисных механизмов интеграции целого;

— нацеленность на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность понятий, определений, оценок.

В конечном итоге все исследования посвящены решению системных задач, в которых объект исследований представляется в виде системы.

Сущность системного подхода:

1) формулировка задачи исследования;

2) выявление объекта исследования как системы из окружающей среды;

3) установление свойств и компонентов, присущих системе;

4) определение или постановка целей перед компонентами, исходя из результата всей системы в целом;

5) разработка модели системы и проведение на ней исследований.

Так, мы выяснили, что вследствие системного подхода системы выявляются из окружающей реальности в готовом виде. Но системы могут быть и результатом творчества.

Создание систем также осуществляется при соблюдении требований системности, а процесс построения системы излагается в виде системной концепции.

Системная концепция содержит основные идеи относительно облика исследуемого или создаваемого объекта и целей исследования или создания, а также относительно теоретических и методических основ исследования или создания систем.

Как следует из сущности системных исследований, объектом исследования или создания являются системы.

Теоретические основы исследования или построения систем включают совокупность различных методов, на основе которых осуществляется разработка методологии и технологии исследования и построения конкретных систем.

Основы концепции исследования системы:

2) теоретические положения для определения и формализации объекта или процесса как системы;

3) условия интеграции методов и логика обеспечения целостности процесса исследования;

4) системная технология исследования.

Системная концепция отвечает на вопрос: какую систему мы строим? Главные компоненты концепции:

— модель системы и ее системные характеристики;

— стратегия достижения цели;

— механизм реализации стратегии.

Системный подход требует рассматривать проблему не изолированно, а в единстве связей с окружающей средой, постигать сущность каждой связи и отдельного элемента, проводить ассоциации между общими и частными целями. Все это формирует особый метод мышления, позволяющий гибко реагировать на изменения обстановки и принимать обоснованные решения.

Методология системного подхода определяет уровни декомпозиции и процедуры анализа и/или синтеза систем, удовлетворяющих тем или иным заранее сформулированным требованиям.

Отбор удовлетворительных вариантов производится на каждом рассматриваемом уровне представления системы (концептуальном, функциональном, технологическом) поэтапно (отбор структур, параметров, режимов).

На каждом уровне-этапе действует свой набор критериев, учитывается своя априорная информация. Уровни декомпозиции систем на основе системного подхода отображены на рис. 6.8.

Все методологические процедуры системного подхода могут быть сведены к следующим трем:

1) процедура, реализующая анализ (синтез) системы от частного к общему;

2) процедура, реализующая анализ (синтез) системы от общего к частному;

3) процедура гибридного типа.

Первый случай связан с первичной разработкой элементов системы и с последующим конструированием на их основе обобщенных структур и системы в целом для решения главных функциональных задач.

Преимущество подхода — в уменьшении риска (ошибок, неадекватности цели) при построении системы за счет ее постепенного пошагового развития в соответствии с предъявленными к ней требованиями.

Недостаток подхода — необходимость большого числа проработок, предшествующих непосредственной разработке системы.

Во втором случае предполагается первоначальная разработка концепции или концептуальной модели системы. Последующие шаги — это детализация элементов модели и их взаимосвязей.

Достоинство — строгая логичность процедуры синтеза системы.

Недостаток — сложность разработки обобщенных моделей систем, большая вероятность риска, что система не будет полностью удовлетворять предъявляемым к ней требованиям.

Третий случай предполагает наличие нескольких интерактивных шагов, на каждом из которых может использоваться одна из вышеописанных процедур.

Системный анализ, наряду с системным подходом, также является одним из основных компонентов системных исследований. При этом термин «системный анализ» или «анализ систем» рассматривается на двух уровнях:

— общеметодологическом, тождественном понятию «системные исследования»;

— прикладном, тождественным понятию «классический анализ».

Объектом системного анализа являются системы, их статика и динамика (рис. 6.9).

Предметом системного анализа являются общесистемные характеристики систем, возникающих в них явлений и процессов; закономерности функционирования и развития систем, причинно-следственные связи взаимодействия их с окружением.

Итак, мы констатировали, что существуют различные формулировки термина «системный анализ». Однако все они могут быть сведены к двум.

В первом случае системный анализ — это научное направление, в рамках которого осуществляется развитие теории систем и методологии системного подхода в целях постановки и решения слабоструктурированных проблем политического, социального, экономического, научного и технического характера. В этом случае системный анализ выступает как общенаучная методология.

Во втором случае системный анализ — это анализ в классическом смысле этого метода, т. е. анализ систем. В данном случае системный анализ носит характер прикладного метода.

Следовательно, системный анализ может трактоваться как целое, как синоним методологии системного исследования вообще и как часть, самостоятельный метод исследования объектов типа системы.

Таким образом, системный анализ в трактовке общенаучной методологии заключает в себе и анализ в классическом значении, т. е. отражает процедуру разделения (мысленного или реального) объекта на элементы. При этом системный анализ неразрывно связан с синтезом — соединением элементов в единое целое и, как правило, с оптимизацией — поиском оптимальных вариантов разделения и/или соединения элементов. Отличие системного анализа от анализа как такового представлено на рис. 6.10.

Системный анализ отличается тем, что его основное содержание — это теоретические и прикладные исследования системных связей и закономерностей в эволюционирующих системах, ориентированные на повышение эффективности функционирования, управления и развития исследуемых объектов в целом. Важнейшие проблемы системного анализа — это проблемы развития направлений исследования систем, заключающие следующее:

— способы описания и упрощения систем;

— синтез и декомпозицию систем;

— принципы и технологию интегрирования различных методов;

— проблемы сложности, неопределенности и методы их решения;

— проблемы компьютерной реализации моделей и принятия решений.

Системный анализ конкретного объекта представляет собой сложную

исследовательскую задачу. Ее решение является важным самостоятельным научным достижением.

Процедура анализа определяется условиями конкретного исследования и особенностями объекта. Каких-либо универсальных схем здесь выработать невозможно. Разработка каждой практической процедуры — это творческий акт, в котором соединяются опыт, интуиция и индивидуальность исследователя.

Системный анализ в целом как методология системных исследований органически включает все известные методологические подходы и методы исследования социально-экономических, организационных и информационно-технических систем.

Понятия, используемые в анализе систем, — это понятия, характеризующие системы и категории системного анализа (рис. 6.11).

В добавление к этим категориям системный анализ характеризуется такими понятиями, как проблема, стратегия, решение, модель, управление, операция, эффективность и др.

Источником развития сложных систем выступают проблемы — противоречия. Решение проблемы, которое приводит к качественно новому состоянию системы, является стратегическим решением.

Любая система имеет свои предельные границы развития. Целенаправленные качественные изменения в системе подразумевают наличие в ней исходного системного качества. Процесс развития в таких условиях есть последовательность мер и шагов по преобразованию исходного системного качества в требуемое.

Эффективный поиск нового системного качества всегда связан с управлением процессом развития или системным (стратегическим) управлением.

В общем случае при контроле процессов развития системы необходима идеальная модель (парадигма, эталон) относительно которой проявляются отклонения в развивающейся системе.

Отличительные признаки системного анализа как дисциплины:

1) объектом анализа является система;

2) система находится в целостной взаимосвязи с окружающей средой (макросистемой), причем система рассматривается как элемент росистемы, выделенный из нее по целям, функциям, структуре и параметрам динамики эволюции;

3) цель системного анализа — формирование системы (концепции системы) и ее стратегии (стратегии ее реализации);

4) главная системная концепция — это эволюция структур-стратегии системы или результативная (оптимальная, рациональная или эффективная) устойчиво развивающаяся система;

5) стратегия достижения цели — последовательность действий (алгоритм или программа), обеспечивающая прогрессивную эволюцию системы.

6) методологическую основу достижения цели составляют системный и развиваемые на его основе целостно-эволюционный и другие подходы;

Основная идея системного анализа сводится к обоснованию исходных позиций для принятия решений посредством тщательного изучения всех существующих факторов, как количественно, так и качественно характеризующих анализируемую проблемную ситуацию, а также решений, принятых для ее преодоления.

источник

Системный подход и системный анализ как методологическая основа исследования и проектирования сложных систем

— специфика системного исследования;

Системные исследования – это методология решения научно-технических и социально-экономических проблем, которые при всей их специфике и многообразии сходны в понимании исследуемых объектов как систем. В широком смысле, термин «системные исследования» используется для обобщения дисциплин, связанных с изучением и проектированием сложных систем. «Современное движение за синтез знаний происходит как под знаком общей теории систем, так и под знаком прикладных научных дисциплин «системные исследования» [34, с. 58].

Специфика системного исследования определяется не усложнением методов анализа, а выдвижением новых принципов изучения и конструирования объектов, новой ориентацией исследования. В самом общем виде эта ориентация выражается в стремлении построить целостную картину объекта. Более конкретно она реализуется в следующих принципах:

— при описании объекта как системы каждый ее элемент описывается не как таковой, а с учетом его «места» в целом;

— исследование системы неотделимо от исследования ее среды;

— необходимым элементом системного исследования выступает исследование порождения свойств целого из свойств элементов и наоборот;

— в системном исследовании недостаточны чисто причинные объяснения функционирования и развития объекта, необходимо исследование целесообразности;

— источник преобразований системы лежит обычно в ней самой, так как сложные системы характеризуются самоорганизацией и самонастройкой.

В главе 3 принципы системных исследований будут рассмотрены более подробно.

Системное исследование исходит из того, что специфика сложного объекта не исчерпывается особенностями составляющих его элементов, а связана, прежде всего, с характером взаимоотношений между элементами. Таким образом, важно различать исследование системного (сложного) объекта (системы) и системное исследование того же объекта. Например, существуют структурные исследования, которые могут абстрагироваться от всего, кроме структуры изучаемого объекта. Системное же исследование структуры объекта будет рассматривать ее в связи с другими системными элементами и факторами – целями, функциями и т.д.

Основу системных исследований составляют системный подход — общий метод исследования объекта как целого, и системный анализ — конкретное теоретико-прикладное направление, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областями применения.

Системный подход есть совокупность методологических принципов исследования объекта как целого, т. е. как множества элементов, находящихся во взаимодействии, порождающем новые свойства. Системный анализ представляет собой комплекс специальных процедур, приемов и методов, обеспечивающих реализацию системного подхода. Следует подчеркнуть, что системный подход является адекватным исследовательским подходом при исследовании не любых объектов, произвольно называемых системами, а лишь таких объектов, которые представляют собой органичные целостности. В этот класс попадают биологические, социально-экономические и сложные технические объекты.

Главным для системного подхода является принцип целостности. В свое время аналитический подход явился метафизическим отрицанием первоначального целостного (нерасчлененного) восприятия природы. Системный подход есть возвращение к целостным представлениям на новом уровне. Системный подход – это интеграция, синтез рассмотрения различных сторон явления, объекта.

В противоположность аналитическому подходу, сводящемуся к разбиению сложноорганизованного целого, системный подход направлен на получение синтетической картины этого целого. При этом в системном подходе центральным моментом является понятие «система» и связанные с ним понятия: «структура», «функция», «организация», «элемент», «отношение», «связь» и т. д.

Системный анализ

Несмотря на широкое распространение, до сих пор термин «системный анализ» трактуется неоднозначно. Он известен как методология решения сложных проблем, как методология создания систем или совершенствования определенной области деятельности. Системный анализ рассматривается и как методология управления сложными системами.

В наиболее общем представлении системный анализ можно определить следующим образом: это междисциплинарная методология исследования и проектирования сложных систем, совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных системных проблем, возникающих во всех сферах человеческой деятельности, на основе системного подхода. Системный анализ характеризуется, главным образом, не специфическим научным аппаратом, а упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.

Исходным моментом применения системного анализа выступает сложная проблема. Для выделения предметной области системного анализа оказалось целесообразным множество исследуемых проблем разделить по характеру их структурности (то есть по степени развитости и определенности связей между явлениями и процессами, между факторами, причинами и следствиями). Известный американский ученый Г. Саймон выделил 3 класса таких про­блем:

1. Хорошо структурированные проблемы. Связи здесь могут быть выяснены четко, полно и могут иметь количественное выражение. При этом оно могут быть строго детерминированы (т. е. изменение фактора – причины ведет к однозначному изменению результативного признака, например, определение потребностей в условном топливе для выработки необходимого количества электроэнергии на тепловых станциях, определение количества персонала для выполнения функций при заданной трудоемкости и т. п.).

К этому же классу можно отнести и структурированные проблемы, в которых связи носят корреляционный характер высокой степени тесноты (например, определение темпов роста производительности труда в зависимости от динамики его фондовооруженности и энерговооруженности; формирование цен на основе факторов затрат, спроса и цен конкурентов).

Для решения таких проблем используются формализованные методы, в частности, методы исследования операций (линейного, нелинейного, динамического программирования, теории массового обслуживания, теории игр, статистические и т. д.).

2. Слабо структурированные проблемы. Их характерной чертой является невысокий уровень тесноты связей между элементами. На результативный признак воздействуют многие факторные признаки – причины. Их воздействие отражается в изменениях результативного признака в очень большом интервале значений (пример – определение количества и структуры населения в долгосрочном периоде).

3. Неструктурированные проблемы. Связи в такого типа проблемах могут быть установлены только (или почти только) на основе логического анализа. Изменение результативного признака трудно предсказуемо (пример подобной проблемы — развитие науки и техники в долгосрочной перспективе). Для исследования неструктуризованных проблем традиционными являются экспертные и эвристические методы исследования. Их особенность состоит в том, что эксперт собирает максимум информации о решаемой проблеме и на основе интуиции выносит заключения и рекомендации. При таком подходе отсутствует строгая процедура отыскания решения, и специалист, выдвигающий определенные предложения, не может сколько-нибудь четко изложить способ, на основе которого он от совокупности разрозненных исходных сведений пришел к окончательным рекомендациям.

Системный анализ предназначен для исследования в первую очередь слабоструктурированных проблем, т. е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен лишь частично. Такие задачи возникают, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности, и содержат в принципе неформализуемые элементы. К подобным проблемам относится большинство наиболее важных экономических, социальных, технических и политических задач.

Типичными проблемами такого рода являются те, которые:

а) имеют стратегический и долгосрочный характер;

б) сталкиваются с широким набором альтернатив;

в) зависят от неопределенности внешней и внутренней среды системы.

Помимо отмеченных признаков (слабой структурности и неопределенности) для системных проблем характерны также: многоаспектность, конфликтность, наличие риска.

Предмет системного анализа в теоретическом аспекте – это процесс подготовки и принятия управленческих решений; в прикладном аспекте – различные конкретные проблемы, возникающие при создании и функционировании систем. Предмет системного анализа как междисциплинарного научного направления можно определить также следующим образом [24, С.17]: во-­первых, это концепции и принципы постановки и раз­решения практических проблем на основе системной идеологии; во-вторых, способы интегpирования методов и результатов исследования специальных дисциплин в целевую технологию, направленную на разрешение возникшей проблемы; в-­третьих, методики, приемы и модели комплексного исследования и проектирования различных системных объектов.

Системный анализ является наиболее конструктивным направлением системных исследований [8]. В отличие от многих научных направлений, главной целью которых является открытие и формулирование объективных законов и закономерностей, присущих предмету изучения, системный анализ носит прикладной характер и, в основном, направлен на выработку конкретных рекомендаций, в том числе и на основе использования теоретических достижений различных наук в прикладных целях. Таким образом, системному анализу присущ «конструктивный прагматизм» [24] — строгaя ориентация на разреше­ние конкретных практических проблем. Любая модель, используемая для анализа (математическая, физическая, описательная или какая­-либо дрyгaя), должна строитьcя не ради модели, а использоваться как рабочий инструмент по­знания и разрешения конкретной системной проблемы. Дрyгaя особенность прикладного характера системных исследо­ваний состоит в том, что каждое из них имеет уникальный характер и проводится не само по себе, а в тесной взаимосвязи с фундаментaльными, поисковыми и конструкторскими исследованиями.

Стремление к конструктивному прагматизму определяет главное отличие системногo анализа от общей теории систем, объектами изучения которой являются не конкретные системы, а модели, принципы и законы, применимые к обобщенным системам независимо от их вида и поставленных задач исследования [24, С.39-41].

Решение вопроса о необходимости представления объекта в виде системы и применения для его исследования, проектирования или организации управления им системного анализа зависит, во-первых, от цели исследования, а во-вторых, от того, какая неопределенность в постановке задачи имеет место на начальном этапе ее рассмотрения. Эта неопределенность зависит от ряда факторов: от характера проблемной ситуации, от требуемой точности решения, от имеющейся информации об объекте, от возможности получения достоверной и точной информации; от принципиальных особенностей объекта и других.

Основная особенность системного анализа заключается в том, что он ориентирует исследователя, проектировщика не на то, чтобы предложить окончательную модель объекта или процесса обоснования и принятия решения (как это имеет место при математическом моделировании), а на разработку методики, позволяющей, во-первых, исследовать сложную слабо структуризованную проблему, а во-вторых, — постепенно формировать модель, направленную на ее решение, обосновывая ее адекватность на каждом шаге формирования с участием лиц, принимающих решения (ЛПР) [8].

Иными словами, в методике системного анализа главное — процесс исследования системной проблемы и постановки задачи. Как отмечалось выше, современная экономика характеризуется такими особенностями, что гарантировать полноту и своевременность постановки и решения многих экономических проектных и управленческих задач стало трудно без применения специальных приемов и методов, в том числе, без системного анализа.

Таким образом, системный анализ может применяться на этапе постановки любой задачи, если возникают сложности с описанием проблемы, с выбором модели и доказательством ее адекватности, с поиском рационального решения. Кроме того, существуют проблемы, которые в принципе не могут быть исследованы без использования методов системного анализа. Такие задачи ранее решались обычно на основе интуиции и опыта экспертов [8].

К областям приложения системного анализа относятся задачи, связанные с: анализом целей, функций и целеобразованием; определением стратегии развития регионов, отраслей, предприятий и организаций; формированием прогнозов и перспективных планов, целевых комплексных программ; разработкой или совершенствованием структур; исследованием специфических особенностей управления и механизмов обратных связей; определением характера и степени влияния на организацию условий ее функционирования (внешней среды); исследованием процессов принятия управленческих решений во всех блоках и элементах системы; исследованием эмерджентных свойств и их влияния на функционирование системы и другие сложные задачи.

Потребность в системном анализе возникает в следующих ситуациях [34, с. 325]:

— при решении новых проблем, когда с помощью системного анализа формулируется проблема, определяется, что и о чем нужно знать и понимать, кто должен знать и понимать;

— если решение проблемы предусматривает увязку цели со средствами ее достижения;

— если проблема имеет разветвленные связи, вызываю­щие отдаленные последствия в разных отраслях народного хозяйства;

— при решении проблем, где существуют трудно сравниваемые варианты решений или достижения комплекса целей;

— во всех случаях, когда создаются совершенно новые системы;

— в случаях, когда осуществляется совершенствование производства или управления в организации;

— во всех проблемах, связанных с автоматизацией и внедрением информационных систем,

— если принимаемые на будущее решения должны учи­тывать факторы неопределенности и риска;

— когда выработка ответственных решений принимается на длительную перспективу;

— везде, где требуется выработка критериев оптимально­сти с учетом целей развития и функционирования сис­темы.

Одним из наиболее ценных результатов системного анализа является увеличение степени понимания и возможных путей решения сложной проблемы.

Как системный подход, так и системный анализ сочетают в себе объективные и субъективные аспекты, обусловленные их двойственной природой: с одной стороны, системные исследования – это теоретическое и прикладное направление, с другой – искусство.

Системная методология в ее современном понимании сформировалась как результат большого числа научных и философских работ, объединенных в такие направления, как системный подход, системный анализ, общая теория систем, кибернетика, системотехника, системология, синергетика и другие. Непосредственным стимулом, ускорившим разработку системной методологии, послужили потребности в исследовании и создании классов объектов, характерных для эпохи научно-технического прогресса. Поэтому для системной проблематики характерно, что она «вызрела», прежде всего, в недрах практической деятельности. «Системное движение пронизало все области науки и было вызвано общим для всех наук противоречием между методами классической парадигмальной науки и способами их применения для решения задач «организованной сложности»» 1.

Эволюция научного познания шла по пути усложнения исследуемых проблем в различных предметных областях. Потребность в новых принципах исследования была обусловлена усилением целостности хозяйства, сложности и изменчивости происходящих в нем процессов, ускорением научно-технического прогресса и другими явлениями. Необходимость междисциплинарного характера исследований привела к появлению системной методологии. В рамках этой методологии сформировался целый комплекс направлений – теория систем, теория самоорганизации, кибернетика, синергетика и другие. Несмотря на специфику, общим для данных направлений было целостное рассмотрение изучаемого явления или объекта.

В этом ряду теорию систем следует рассматривать как теоретическую базу, а системный анализ – как прикладную методологию исследования и проектирования реальных систем, как совокупность методов изучения и разрешения системных проблем, которые носят слабоструктурированный характер. Дальнейшее развитие науки и общества, по-видимому, все более будет опираться на системные методы исследований как наиболее адекватные характеру этого развития.

Вопросы и задания для самоконтроля

· Каковы научные предпосылки развития системных исследований?

· В чем заключаются особенности современного научного познания?

· Перечислите особенности современного хозяйства, определяющие его целостность.

· В чем состоит значение теории самоорганизации?

· Каковы ключевые положения «Тектологии» А.А. Богданова?

· Какие научные направления формируют современную картину мира?

· В чем сходство и различие общей теории систем, синергетики и кибернетики?

· Определите специфику системного исследования.

· Какова основная идея системного подхода?

· На решение каких проблем направлен системный анализ?

· Почему системный подход является методологической основой исследования и проектирования систем?

· Почему системный анализ имеет междисциплинарный характер?

· Какова роль системного анализа в процессе решения сложных проблем?

· Когда возникает потребность в системном анализе?

· В чем заключается «конструктивный прагматизм» системного анализа?

· Какова связь и различия между системным подходом и системным анализом?

· Какие сферы научного знания послужили основой формирования теории систем и системного анализа?

· В чем различие между теорией систем и системным анализом?

· В чем состоит ключевая идея кибернетики?

· Как происходило развитие системных исследований в естественных и общественных науках?

· Какова роль технического прогресса в системных исследованиях?

· Что является предметом синергетики как науки?

· В чем состоит прикладное значение синергетики?

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

источник