Логическая основа системного анализа

Для системного анализа характерно наличие определенных типов стандартных компонентов, которые практически всегда присутствуют в исследовании любого объекта. Их сочетание в определенной последовательности, диктуемой структурой проблемы и причинно- следственными связями, приводит к ее системному решению. Основ­ные элементы системного анализа образуют "кирпичи", которые укла­дываются в единое здание системного анализа с соблюдением логической последовательности: цели- пути достижения целей- потребные ресурсы.

Правильное использование логических элементов системного анализа во многом предопределяет возможность получения требуемо­го результата исследования. Отсутствие ясно сформулированной цели, грамотно составленной программы работ или обоснованного, распределения ресурсов, являются наиболее часто встречающимися причинами неудач использования системного анализа.

Цель является одной из центральных категорий теорий систем и системного анализа. Цель — это cовокупное представление о некоторой модели будущего результата, спо­собного удовлетворить исходную потребность при имеющихся реаль­ных возможностях, оцененных по результатам опыта. Цель понимают как желаемое состояние системы или результатов ее деятельности.

Пути (средства) достижения целей. Возможность достижения одной цели путем использования различных средств и методов харак­терна для всех систем и, в первую очередь, социально-экономических и политических.

При определении средств достижения целей должны быть полу­чены ответы на вопросы; как, каким образом, путем создания или со­вершенствования какой системы должны быть достигнуты поставлен­ные цели.

Можно выделить два подхода к выявлению комплекса меро- приятий, направленных на достижение какой- либо цели. Первый –построение дерева мероприятий параллельно с построением дерева целей, второй — построение дерева мероприятий после полного построения дерева целей.

Потребные ресурсы. Ресурсная ограниченность вызывает необходимость определения приоритетности их выделения и эконом­ного использования ресурсов. В этой связи значимость приобретает проблема ограниченной взаимозаменяемости ресурсов.

В самом общем виде деятельность любого объекта может быть представлена как процесс преобразования некоторого набора исходных ресурсов в конечный результат. Исходным моментом при этом можно рассматривать обеспеченность ресурсами в необходимых пропорциях, поскольку в основу деления ресурсов положен принцип их невзаимозаменяемости. Естественным является выделение в составе ресурсов трех основных их видов: живого тpyда, предметов и средств труда.

Ресурсы являются как бы фильтром сквозь который приходится пропускать принимаемое решение. Если анализ показывает, что, потребность в ресурсах удовлетворить невозможно, то приходится пересматривать цели и средства их достижения до тех пор, пока не будет достигнута обеспеченность ресурсами. Таким образом, задание целей, выбор путей их достижения и определение потребных ресурсов-всегда взаимосвязаны.

 

 

Вопрос 13 Понятие цели и требования к ее формированию.

Цель является одной из центральных категорий теорий систем и системного анализа. Как и все абстрактные категории, она имеет весьма широкое толкование и разные интерпретации. Цель - это сово­купное представление о некоторой модели будущего результата, спо­собного удовлетворить исходную потребность при имеющихся реаль­ных возможностях, оцененных по результатам опыта. В широком по­нимании цель рассматривается как констатация предназначения и смысла существования системы, проблемы или объекта. Целевое на­чало возникает как отражение целей и интересов различных субъек­тов, так или иначе связанных с существованием и функционированием системы, что и должно учитываться при его формировании.

Цель определяют как желаемое состояние системы или резуль­татов ее деятельности, которые должны быть достигнуты в пределах некоторого интервала деятельности. Хорошо сформулированные цели проясняют то, чем является система, какой она стремится быть и чем она отличается от других ей подобных. Они должны исключить воз­можность разного толкования и в то же время оставлять простор для гибкого развития системы.

Иерархия целей в системе играет очень важную роль, так как она устанавливает взаимосвязь и обеспечивает ориентацию функциони­рования всех подсистем и элементов на достижение целей верхнего уровня. При правильно построенной иерархии целей каждое структур­ное подразделение, достигая своей цели, вносит необходимый вклад в достижение общих целей. Если цели неверно или плохо определены, это может привести к очень серьезным негативным последствиям для

анализируемого объекта.

Накопленный опыт по установлению целей позволяет выделить несколько ключевых требований, которым должны удовлетворять пра­вильно сформулированные цели.

1. Цели должны быть достижимыми, не выходящими за предель­но допустимые возможности. Нереальная для достижения цель при­водит к потере ориентиров, демотивации субъектов и объектов управ­ления и негативно сказывается на функционировании системы.

2. Цели должны быть напряженными, то есть достижимыми лишь при эффективном управлении и рациональном использовании ресурсов.

3. Цели должны быть гибкими и оставлять возможности для их корректировки в соответствии с теми изменениями, которые могут произойти во внешней и внутренней среде. Наблюдатель должен пом­нить об этом и быть готовым внести модификации в установленные цели с учетом новых требований или новых возможностей.

4. Цели должны быть сформулированы таким образом, чтобы их можно было количественно измерить или каким либо другим объек­тивным способом оценить, была ли цель достигнута. Если цели неиз­меримы, то они порождают разное толкование, затрудняют процесс оценки результатов функционирования системы.

5. Цели должны быть конкретными, обладать необходимой спе­цифичностью, которая помогает однозначно определить направление функционирования системы. Цель должна четко фиксировать, что не­обходимо получить в результате деятельности, в какие сроки следует ее достичь и кто должен достигать цель. Чем более конкретна цель, тем легче определить оптимальные пути ее достижения.

6. Цели должны быть совместимыми. Это предполагает соответ­ствие долгосрочных и краткосрочных целей, целей тех подсистем, от которых зависит эффективность функционирования системы.

7. Цели должны быть приемлемыми для основных объектов влияния и в первую очередь для тех, кому придется их достигать. Они должны свести воедино разнонаправленные интересы субъектов сис­темного анализа.

Процессу формирования целей предшествует качественное опи­сание развития системы и ее состояний в будущем при определенных условиях внешней среды. Это дает возможность более четко их сфор­мулировать, а в дальнейшем наметить пути достижения. На формиро­вание целей оказывают влияние как внешние по отношению к системе факторы, так и внутренние. Цели могут возникать на основе их взаимо­действия, а часто и противоречия между ними. Именно здесь заложено основное важное отличие открытых социально-экономических систем, в которых цели формулируются как внутри систем, так и устанавливают­ся внешним, по отношению к системе, субъектом.

 

Достаточно часто при формировании целей возникает необходи­мость их декомпозиции по времени и по исполнителям. Это значит, что общий конечный результат, к которому стремится система, надо рас­членить на частные задачи, решаемые в более короткие сроки. Кроме того, цели, стоящие перед системой в целом, конкретизируются по от­дельным подсистемам. В частности, для производственных систем не­обходимо добиваться того, чтобы в результате структуризации каждое подразделение четко знало общие цели и свою роль в их достижении. Существуют системы, где цели могут быть точно сформулированы только по мере достижения предыдущих целей, и эффективное управ­ление системой невозможно без их установления. Возникает потреб­ность в декомпозиции обобщенной цели во времени. Представление развернутой последовательности подцелей в виде сетевой модели требует хорошего знания объекта исследования, а следовательно, со­четание декомпозиции цели в пространстве и во времени.

 

Вопрос 14 Критерии и их место при проведении системного анализа

Критерий представляет собой некоторую функцию от принято­го решения, которая позволяет количественно оценить его целесооб­разность. Конкретное значение критерия характеризует уровень дос­тижения цели, эффективность используемых при этом методов и средств. Если цель в общем случае указывает направление действия, то критерий дополняет понятие цели и указывает эффективный способ ее достижения. Критерий является как бы представителем системы при целях подсистем. Его функцией является обеспечение того, чтобы путь, избранный для достижения цели данной подсистемы, не проти­воречил общей цели системы и ее подсистем.

Существует несколько подходов к учету системы критериев. Первый из них состоит в сведении нескольких критериев к одному че­рез их коэффициенты значимости, определяемые экспертными или другими методами. Преимущества такого подхода заключаются в возможности стро­гого математического решения задачи оптимизации. Ограниченность его использования в сложности определения коэффициентов значи­мости критериев, которые имеют самую разную, трудно сопоставимую природу.

Второй подход состоит в превращении части критериев в ограни­чения. Он возможен в случаях, когда имеется возможность обосновать количественно величину ограничений по определенным критериям.

Третий подход заключается в ранжировании критериев и распо­ложении их в порядке важности. На первом этапе производится опти­мизация по наиболее значимому критерию, а затем определяется об­ласть, где этот критерий отличается от оптимального его значения не более чем на 10%. В этой области и производится оптимизация по второму по важности критерию и т.д.

Используемые в системном анализе критерии можно разделить на две группы:

- оптимизационные - наилучший вариант решения соответствует максимальному или минимальному значению этого критерия;

- ограничительные, вводятся для того, чтобы установить диапа­зон желаемых значений важнейших характеристик системы и исклю­чить варианты решений, по которым хотя бы одна характеристика не попадала в требуемый диапазон.

Правильный выбор оценочных критериев во многом предопреде­ляет успешное функционирование систем. Поэтому критерии должны, как минимум, отвечать следующим основным требованиям: быть представительными, чувствительными к изменениям исследуемых па­раметров и быть по возможности простыми.

Представительность критерия означает оценку основных целей системы и учет всех главных сторон ее функционирования.

Чувствительность состоит в значительных изменениях величины критерия при сравнительно малых изменениях исследуемых парамет­ров. Это в ряде случаев облегчает проведение математических иссле­дований.

Заранее почти невозможно установить надежный критерий. По­этому сначала следует выбрать весьма грубую шкалу ценностей, за­тем исследовать, к каким решениям она приводит, и, если решение содержит противоречия, выбрать другую меру ценностей.

При выборе критерия необходимо соблюдать следующее усло­вие: критерии, используемые для решения задач низшего уровня, должны увязываться с критериями, используемыми на следующем, более высоком уровне.

Процесс формирования критериев должен идти сверху вниз при условии, что снизу вверх поступает необходимая для этого информа­ция. Таким образом, важным условием является обеспечение ниже­стоящих иерархических уровней критериями оценки, а вышестоящих -необходимой информацией.

Так как при функционировании систем, большая роль принадле­жит случайным процессам, критерий может быть основан на случай­ных величинах. В подобных обстоятельствах оперируют с математи­ческими ожиданиями (средними значениями) критериев.

Вопросами формирования критериев эффективности, не связан­ными с их простым суммированием или делением, анализа влияния нескольких различных критериев эффективности на принятие решения занимаются особые области науки - теория оптимизации, теория при­нятия решения. Однако на их базе решаются такие сложные задачи системного анализа как установление связей между целями и средст­вами конкретной системы, доказательство правомерности применения полученных аналитических выражений, отбор учитываемых критериев. В этой связи исследователи, должны обладать глубокими знаниями об изучаемой системе, о ее взаимосвязях с внешней средой, а также, быть свободны от традиционного мышления, от какой бы то ни было предвзятости, то есть быть совершенно независимыми в суждениях.

Основные ошибки, совершаемые при разработке критерия, кото­рые обрекают дальнейшую работу на полную неудачу:

1. Передавать право выбора критерия специалистам в области исследования операций, владеющим аппаратом моделирования, кото­рые принимают его без достаточного обоснования и быстро переходят к более знакомым им сторонам работы.

2. Передавать право выбора критерия заказчику, не владеюще­му необходимыми знаниями.

3. Фанатизм, то есть стремление до конца отстаивать ведомст­венную или заранее установленную точку зрения и конформизм.

 

Вопрос 15 Понятие и особенности методик системного анализа

Методика системного анализа - это программа планомерно направленных действий, совокупность определенным образом выде­ленных и упорядоченных этапов и подэтапов с рекомендованными ме­тодами и приемами их выполнения, призвана систематизировать эв­ристическую деятельность и избавить исследователя от заведомо не­верных шагов.

Методики решения сложных и сверхсложных проблем чаще всего недостаточно формализованы. Это связано с тем, что направления выхода из большинства логических блоков и этапов определяются чаще лишь интуицией наблюдателя, на любой стадии может возник­нуть необходимость вернуться назад, иногда на несколько шагов. При решении конкретных проблем отдельные этапы могут быть пропуще­ны. Используя конкретную методику, разные исследователи могут прийти к разным решениям одной и той же проблемы, а могут и вовсе не найти решения.

Любая методика имеет границы применимости, за которыми она перестает работать. Нет алгоритмов универсальных, работающих при решении любых проблем. Поэтому доказательство эффективности ис­пользования конкретной методики состоит в том, чтобы установить границу, четко разделяющую области системного анализа, где она может дать желаемый результат. И, наконец, избранная методика даст результаты, во многом зависящие от умения пользоваться ею.

Универсальность методики, предложенной Ю.И. Черняком, объясняется тем, что автор критически проанализировал содержание методик других авторов (СЛ. Оптнер, С.Янг, Н.П. Федоренко, СП. Ни-коноров), определил причины ограниченности области их применения и предложил новый вариант совокупности этапов системного анализа. Представленный вариант классификации этапов системного анализа базируется на наличии принципиального единства в последо­вательности проведения системного анализа с любой целью и на лю­бом объекте. Он учитывает различные типы системных исследований в области социально-экономического управления, обеспечивает пол­ную увязку с логической конструкцией теории систем. Все это дает ос­нование рассматривать предложенную методику в качестве базовой.

Этап 1. Анализ проблемы Поэтому правильное и точное фор­мулирование проблемы является первым и необходимым этапом лю­бого системного исследования и равносильно половине решения про­блемы. На этом Этапе выясняется, существует ли проблема, дается точное формулирование проблемы, анализируются логическая струк­тура проблемы, ее развитие в прошлом и будущем, внешние связи проблемы, принципиальная решаемость проблемы.

Этап 2. Определение системы. Чтобы реализовать системный подход, проблему необходимо разложить на комплекс четко сформу­лированных задач. Для этого должны быть определены объект иссле­дования и спецификация задач, установлены критерии решения про­блемы, обоснованы границы структуризации системы, описаны под­системы и окружающая среда.

Этап 3. Анализ структуры системы. Содержание этого этапа в значительной степени зависит от вида системы. В больших системах -это определение уровней иерархии, в сложных - определение аспек­тов и языков, в динамических - определение процессов и функций, в кибернетических - определение и спецификация процессов управле­ния и каналов информации и т.д.

Этап 4. Формирование общей цели и критерия системы. В зависимости от характера объекта или проблемы, подходов к их исследованию эта процедура включает: определение общей цели и основного критерия с дальнейшей декомпозицией их по подсистемам или определение це­лей - требований и критериев отдельных подсистем и композиция об­щей цели и критерия системы.

Этап 5. Декомпозиция цели, выявление потребности в ре­сурсах и процессах. Декомпозиция целей на этом этапе должна быть доведена до та­кой степени, чтобы цели можно было увязать с конкретными меро­приятиями по их достижению. Это важная и трудоемкая работа, как правило, является центральной в системном анализе. Она породила метод построения дерева взаимосвязей, которое является главным инструментальным достижением системного анализа.

Этап 6. Выявление ресурсов и процессов, композиция це­лей. Этот этап имеет место в тех случаях, когда мы имеем дело с не­производственными, а тем более не экономическими системами (сис­тема здравоохранения, народного образования и целым рядом дру­гих), в которых часто не удается логическим путем четко сформулиро­вать цели и критерий эффективности развития системы. В этих усло­виях приходится идти в определенной мере традиционным путем от анализа существующего положения, достигнутого уровня и последова­тельного прогноза. Такой путь предполагает: оценку существующих технологий реализуемых и запланированных проектов; оценку воз­можности взаимодействия с другими системами; оценку социальных факторов; композицию цели.

Этап 7. Прогноз и анализ будущих условий. Прогнозирование включает: анализ устойчивых тенденций развития системы; прогноз развития и изменения среды; предсказание появле­ния новых факторов, оказывающих сильное влияние на развитие сис­темы; комплексного анализа взаимодействия факторов будущего раз­вития и возможных сдвигов целей и критериев.

Этап 8. Оценка целей и средств. Целый ряд факто­ров, оказывающих решающее влияние на формирование целей и от­бор средств их реализации, а также на оценку ресурсов, в принципе, не исчисляются количественно и, следовательно, не могут быть выяв­лены количественными методами. Единственный способ их оценки -это получение субъективных оценок экспертов, специалистов по дан­ной проблеме.

Этап 9. Отбор вариантов. Центральным моментом в систем­ном анализе является оценка значимости целей, направленная на усечение тех из них, которые признаны мало значащими, а также от­бор конкретных вариантов достижения взаимосвязанного комплекса важнейших целей. Содержание этого этапа включает: анализ целей на совместимость и входимость; проверку целей на полноту; отсечение избыточных целей; планирование вариантов достижения отдельных целей; оценку и сравнение вариантов; совмещение комплекса взаимо­связанных вариантов.

Этап 10. Диагноз существующей системы. Социальные экономические проблемы, решаемые методами системного анализа, возникают не на пустом месте, а в реально существующих условиях. В этих условиях возникает необходимость в диагностическом анализе, направленном на выявление потенциальных возможностей действующей системы, недостатков ее организации и управлении, на устранение узких мест и т.п. Результат диагностического анализа способствует построению обоснованного организационного плана реализации вновь спроекти­рованной системы.

Этап 11. Построение комплексной программы развития. На данном этапе на основе результатов ре­шения задач системного анализа создаются комплексные программы развития. В них средства достижения целей распределяются по време­ни, закрепляются за разными исполнителями, устанавливается порядок руководства и координации, создается система ответственности.

Этап 12. Проектирование организации для достижения це­лей. В случаях, когда для реализации комплексных программ необхо­димо создавать постоянный или временный орган управления, осуще­ствляется организационное проектирование. При этом определяются цели организации, формируются функции организации, проектируются организационная структура, информационные коммуникации, режим работы и механизм мотивации.

 

Вопрос 16. Классификация Методов системного анализа.

1. Неформальные методы. Метод сце­нариев Формирование проблемы, ее развития в прошлом и будущем, про­гноз и анализ будущих условий, устойчивых тенденций развития, прогнозирование развития среды. Метод экс­пертных оценок Анализ существующего состояния; оценка вариантов развития; оценка взаимодействия с другими системами; прогнозирование раз­вития и изменения среды; предсказание новых факторов, оказываю­щих существенное влияние на развитие системы; исследование воз­можных сдвигов целей и критериев; оценка реальности целей и пу­тей их достижения. Диагности­ческие ме­тоды Анализ существования проблемы и возможности ее разрешенности; анализ структуры системы; выявление потенциальных возможностей действующей системы; выявление "узких мест" и недостатков в управлении, проектирование организационных структур.

2.Графические методы. Метод дерева целей. Формирование целей и критериев системы; декомпозиция целей и выявление потребности в ресурсах и мероприятиях; исследование возможных сдвигов целей и критериев; анализ целей на совмести­мость, входимость и полноту; планирование вариантов достижения целей; совмещение комплекса взаимосвязанных вариантов; проектирование организационных структур управления. Матричные методы. Разложение проблемы на комплекс четко сформулированных задач; анализ внутренних связей между элементами системы; отбор средств для достижения целей; выявление потенциальных возможностей дей­ствующей системы; построение комплексной программы развития; проектирование матричных структур управления. Сетевой метод. Выявление потребности в процессах и ресурсах; прогноз и анализ будущих условий; проектирование комплексной программы решения проблемы и развития системы и ее распределение в пространстве и времени; проектирование организации ДЛЯ достижения целей.

3. Количественные методы Методы экономического анализа. Анализ развития системы в прошлом; анализ внутренней и внешней среды; оценка современного состояния ресурсов; оценка реализо­ванных и запланированных проектов; оценка целей и отбор средств их реализации, анализ ресурсов; оценка экономической эффективно­сти вариантов достижения целей, диагноз эффективности функцио­нирования существующей системы; оценка эффективной комплекс­ной программы развития. Морфологические методы: Анализ структуры системы; композиция общего критерия из крите­риев подсистемы, оценка факторов, влияющих на цели и средства; оценка процессов; проверка цели на совместимость и полноту. Статистические методы. Прогноз и анализ будущих условий, комплексный анализ взаимодей­ствия факторов будущего развития.

4.Методы моделирования: Киберне­тические методы Определение взаимосвязи между элементами системы и окружающей среды; определение и спецификация процессов управления и каналов информации, формирование общей цели и критерия системы; выяв­ление недостатков в организации и управлении системой; проектиро­вание организации для достижения целей. Описа­тельные модели Композиция целей и критериев в системах, где их трудно выразить явным образом; оценка взаимодействий между элементами и средой в слабо структурированных системах, прогнозирование тенденций раз­вития системы и окружающей среды; исследование возможных сдви­гов целей и критериев; создание системы ответственности при по­строении комплексной программы развития Норма­тивные операци­онные модели Определение целей - требований подсистем; формирование процедуры определения общей цели и конструирование критериев; формиро­вание комплексных программ развития; поиск оптимальных вариан­тов развития подсистемы и достижения локальных целей.

Большинство перечисленных методов разработано задолго до появления системного анализа и используется самостоятельно. Сис­темный же подход позволяет более точно очертить круг задач, наибо­лее эффективно решаемых каждым методом, а в отношении некото­рых - переосмыслить и переоценить их значение, границы применяе­мости и найти типовые постановки задач. Новое, что вносит системная методология, - это подход не от метода, а от задачи, требования ком­плексного использования целой серии методов, или их системного ис­пользования для решения различных частей и этапов проблемы.

 

---

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!