Системный анализ как метод исследования
6.1.1. Особенности системного анализа. После изучения понятия «система», принципов функционирования сложных систем, подходов к их моделированию и измерению, появляется возможность рассмотреть системный анализ как метод для получения новых знаний о сложных системах. В этой роли системный анализ представляет собой достаточно формализованную технологию рассмотрения сложного объекта, включающую определённый набор конкретных этапов и шагов. При исследовании сложных систем принято использовать два подхода (рис.61), акцентируя один из них в зависимости от требований ситуации:
- Индукцию («от простого к сложному»). Сначала изучаются свойства отдельных частей системы – элементов, а уже на основе знания об их свойствах делается вывод о свойствах системы.
- Дедукцию («от сложного к простому»). Сначала изучаются свойства всей системы, уже на основе этого знания делаются выводы о свойствах элементов.
Рис.61. Подходы к исследованию
Эффективность системного анализа повышается в зависимости от увеличения сложности исследуемой системы, но при условии четкой формулировки единых системных целей при взаимосвязанном рассмотрении важных сторон системы. Системный анализ основывается на поиске конкретных механизмов целостности объекта и выявлении пространственного и логического размещения его связей.
Характеристика основных подходов, используемых в системном анализе
|
|
|
В системном анализе используются следующие основные подходы:
1. Системный подход – направление методологий исследования, предполагающее рассмотрение объекта как множества элементов в совокупности отношений и связей между ними с учётом свойства целостности.
Основными характеристиками системного подхода являются целостность, иерархичность строения, структуризация, множественность и системность, рассмотренные выше.
2. Структурный подход – направлениие методологий исследования, предполагающее изучение структуры и функций системы с учётом зависимости между ними.
3. Интегральный подход – направление методологий исследования, предполагающее многоаспектный анализ сторон, свойств, функций, структуры и внешних взаимосвязей системы и выявление наиболее значимых из них.
4. Конструктивный подход – направление методологий исследования, предполагающее рассмотрение системы в виде объекта, преобразующего входы в выходы по некоторым законам
5. Проблемный подход – направление методологий исследования, опирающееся на понятие проблемы, как противоречия между целями, свойствами, функциями или состояниями системы и методы разрешения подобных проблем.
|
|
|
6. Ситуационный подход – направление методологий исследования, основанное на методах планирования типовых ситуаций и сценариев управления ими, а также методов определения прчинно-следственных связей.
7. Морфологический подход – направление методологий исследования, предполагающее точное формальное определение некоторой проблемы с выявлением множества его решений и основанное на применении методов морфологического моделирования
8. Инновационный подход – направление методологий исследования, предполагающее выявление экономически значимых новшеств и внедрение их в реальные бизнес-процессы организаций с целью повышения их эффективности (как правило, речь идёт об экономической эффективности).
9. Целеориентированный подход – направление методологий исследования, предполагающее структурную декомпозицию целей системы для выяснения целей и задач отдельных подсистем и элементов системы.
10. Нормативный подход – направление методологий исследования, основанных на рационализации и унификации применяющихся методов и технологий, а также на управлении требованиями к системам и процессам.
6.1.3. Принципы (закономерности) системного анализа. Системный анализ предоставляет исследователю удобную и эффективную схему решения проблемы практики за счёт всестороннего изучения объекта исследования как системы. Для использования этой схемы исследования необходимо руководствоваться следующими принципами:
|
|
|
1) Принцип конечной цели утверждает приоритет конечной (глобальной) цели системы. Он утверждает, что цель системы – это система целей её подсистем и элементов: сначала основная цель определяет подцели, а затем их достижение обеспечивает достижение основной цели (рис.62).
Рис.62. Схема формирования основной цели
Например, сначала заведующий кафедрой формирует план работы кафедры, направленный на достижение целей вуза (системы), а преподаватели выполняют этот план, способствуя достижению целей кафедры (подсистемы).
Принцип раскрывается через следующие правила:
- перед проведением системного анализа необходимо сформулировать цель исследования;
- анализ следует вести после выяснения основной цели, функции или основного назначения исследуемой системы;
- при исследовании любые изменения системы должны оцениваться относительно того способствуют или препятствуют они достижению конечной цели;
- цель функционирования искусственной системы задается системой, для которой исследуемая система является элементом.
|
|
|
Примечание – нижестоящие цели подчиняются вышестоящим.
2) Принцип измерения. Измерять параметры функционирования системы можно только на основе сопоставления их с параметрами системы более высокого порядка, выступающей в роли шкалы.
Рис.63. Измерение эффективности подсистемы на примере автомобиля
Для определения эффективности функционирования системы надо представить её как часть более общей и проводить оценку общих свойств исследуемой системы относительно целей и задач данной надсистемы (рис.63).
Например, для оценки достижений кафедры необходимо измерить их по шкале, сформированной для многих кафедр вуза (определить рейтинг) и определить место кафедры на шкале заслуг.
Признак, по которому производится сравнение, называется мерой.
Примечание
- в ряде случаев, в частности в физике, метрологии и т.д., измерение параметров производится при помощи сравнения с эталонами;
- при научных исследованиях сравнение нового знания (методик, моделей и т.д.) производится с уже известными, нашедшими подтверждение на практике.
Данный принцип можно считать эквивалентным утверждению, что «всё познаётся в сравнении».
3) Принцип эквифинальности. Система может достигнуть требуемого конечного состояния, не зависящего от времени и определяемого собственными характеристиками системы при различных начальных и граничных условиях, различными путями. Это свойство означает сохранение устойчивости системы в течение определённого времени в определённом пространстве (рис.64).
Рис.64. Способы достижения одного результата
Например, по одному и тому же профилю можно обучаться и очно, и заочно, и на очно-заочной форме обучения.
4) Принцип единства означает совместное рассмотрение системы, и как целого, и как совокупности её элементов.
Например, учебная группа с одной стороны является самостоятельной единицей (целостностью), а с другой – объектом, состоящим из студентов (элементов).
5) Принцип связности. Рассмотрение любой части системы совместно с её окружением подразумевает проведение процедуры выявления связей между элементами системы и выявление связей с внешней средой (учет внешней среды) (рис.65).
Рис.65. Рассмотрение системы совместно с её окружением
Например, «лаборатория», как часть системы «кафедра», связана, помимо элементов системы, с такими сущностями внешней среды как «источники электроэнергии», «сервера университета» и т.д.
6) Принцип модульного построения утверждает, что полезно выделение модулей (подсистем) в системе и рассмотрение её как совокупность этих модулей (подсистем) (рис.66). Принцип указывает на возможность исследования части системы с учётом совокупности её входных и выходных связей с выходными модулями (подсистемами).
В этом случае можно исследовать свойства модулей (подсистем) через свойства элементов, входящих в неё.
Модули (подсистемы) экономической информационной системы можно поделить на следующие типы:
- средства производства (основные фонды);
- предметы труда (оборотные средства предприятия);
- производительные силы (кадровый ресурс);
Рис.66. Модульная схема самолёта
Например, система «факультет» состоит из подсистем «кафедр», а «кафедры», в свою очередь, состоят из «лабораторий» и т.д.
7) Принцип иерархии гласит, что полезно введение иерархии частей и их ранжирование, поскольку это упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей. Кроме того, появляется возможность исследовать общие свойства связей между уровнями (вертикальные связи) и между элементами, находящимися на одном уровне (горизонтальные связи). Иерархия позволяет решать проблемы перехода количественных изменений в качественные за счёт определения границ между уровнями (рис.67).
Понятие «иерархии» связано с понятием «декомпозиции», т.е. с разделением системы на элементы, при котором полученные элементы несут часть целостных свойств декомпозируемой системы.
Рис.67. Уровни иерархии на примере физического строения вещества
Например, уровни иерархии вуза или любой другой организации.
8) Принцип функциональности состоит в том, что цель искусственной системы достигается через её функционирование, т.е. цель определяет функциональное назначение системы, а структура и элементы определяют функции и функционирование системы (рис.68).
Рис.68. Схема принципа функциональности
Помимо структурных моделей системы существуют функциональные модели, позволяющие оценивать её функциональность. Нередко эти модели объединяются в одну – структурно-функциональную модель.
Например, для достижения цели, связанной с получением новых знаний, студенту необходимо принять участие в функционировании учебного процесса.
9) Принцип развития указывает на свойство изменчивости систем со временем. Такие изменения могут происходить в сторону улучшения показателей эффективности системы. В этом случае система называется развивающейся. Если же изменение показателей системы происходит в сторону ухудшения, то её называют деградирующей. Любые системы обладают жизненным циклом, в ходе которого они зарождаются, развиваются, деградируют и разрушаются (рис.69). Для систем свойственен этап стабильного функционирования, когда процессы развития и деградации уравновешиваются.
Рис.69. Жизненный цикл искусственной системы
Например, технические специальности зарождаются по мере появления новых технических систем, развиваются и на определённом этапе могут быть закрыты в связи с отказом от таких систем, т.е. погибнуть.
10) Принцип децентрализации указывает на то, что при сочетании в сложных системах централизованного и децентрализованного управления степень централизации должна стремиться к минимальной, но быть достаточной для обеспечения выполнения поставленной цели. Следовательно, система более эффективна при минимально необходимой для достижения цели степени централизации (рис.70)
Рис.70. Зависимость эффективности управления от централизации
Например, рациональная степень централизации для кафедры вуза ближе к минимуму, чем к максимуму, а для военной части постоянной готовности – наоборот.
11) Принцип неопределенности заключается в учете неопределенностей и случайностей в системе. Принцип утверждает, что в системе могут быть определены не все структурные связи и элементы, функции или внешние воздействия, но при этом она может достигать своей цели.
Человек может приходить к верному решению, не располагая всеми знаниями в предметной области. Любое исследование позволяет собрать лишь некоторый, обычно небольшой процент информации об его объекте. Тем не менее, это не мешает человеку выявлять объективные законы вселенной.
Например, ни один студент не может полностью владеть всеми знаниями о предметной области, но может успешно сдавать экзамены, демонстрируя удовлетворяющие преподавателя знания.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1052; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!