Основные факторы, этапы и процедуры системного анализа

1. Основные принципы системного анализа.

2. Процедуры системного анализа.

3. Этапы системного анализа.

Принцип – это основное исходное положение какой-либо науки, учения, мировоззрения.

Методология системного подхода базируется на следующих основных принципах:

1) Принцип многоплановости;

2) Принцип многомерности;

3) Принцип многоуровневости (иерархичности);

4) Принцип разнопорядковости свойств;

5) Принцип динамичности.

В теории систем имеется свое «ядро», свой особый метод – системный подход к возникающим задачам. Сущность этого метода достаточно проста: все элементы системы и все операции в ней должны рассматриваться только как одно целое, только во взаимосвязи друг с другом.

Принципы ТС и СА:

1. Рассмотрение совокупности элементов системы как одного целого.

2. Признание того, что свойства системы не просто сумма свойств ее элементов. Тем самым постулируется возможность того, что система обладает особыми свойствами, которых может и не быть у отдельных элементов.

3. Максимум эффективности системы. Теоретически доказано, что всегда существует функция ценности системы в виде зависимости ее эффективности (почти всегда это экономический показатель) от условий построения и функционирования. Кроме того, эта функция ограничена, а значит можно и нужно искать ее максимум.

4. Принцип, запрещающий рассматривать данную систему в отрыве от окружающей ее среды – как автономную, обособленную. Это означает обязательность учета внешних связей или, в обобщенном виде: требование рассматривать анализируемую систему как часть (подсистему) некоторой более общей системы.

5. Возможность (а иногда и необходимость) деления данной системы на части, подсистемы. Деление происходит до тех пор, пока подсистемы станут достаточно просты для их анализа.

К общесистемным методам системного анализа относится так называемый системный подход.

При д екомпозиционном подходе к построению системы цели нижних уровней иерархической структуры выводятся из целей верхнего уровня.

Декомпозиция и анализ. Анализ – исследовательский метод, состоящий в том, что объект исследования, рассматриваемый как система, мысленно или практически расчленяется на составные элементы (признаки, отношения, свойства и т.п.) для изучения каждого из них в отдельности и выявления их роли и места в системе, для обнаружения таким образом структуры системы. Чтобы анализировать системы, учёный должен знать модели, которые можно использовать в качестве вспомогательного средства для анализа, а также знать ограниченности этих моделей. Важно знать, когда и какую математическую модель применять, в равной степени важно определить взаимодействие между теоретическим и эмпирическим подходом к анализу систем. Примеры из математики, маркетинга и других отраслей знания.

Иногда вместо декомпозиции в системном анализе используется понятие структуризация – расчленение системы на части, которые можно преобразовать в эквивалентные, «хорошо определённые» задачи. А инженеры при изучении сложных технических сооружений по частям пользуются ещё понятием диакоптика.

При к омпозиционном подходе цели верхнего уровня иерархии выводятся путём согласования целей нижних уровней иерархии с помощью некоторого экономического механизма. Композиция и синтез. Синтез – исследовательский метод, обратный анализу, т.е. имеющий целью объединить отдельные части изучаемой системы, её элементы в единую систему. Целью объединения является построение структуры системы, которая обеспечивала бы реализацию (системой) некоторых функций. Осуществить синтез гораздо труднее, чем анализ. Здесь наука и техника превращаются в, своего рода искусство. Создатель систем или их проектировщик должны не только строить системы, которые работали бы гармонично отдельно и совместно друг с другом, но они обязаны также много знать и об окружающей среде, которая, по предположению, должна соответствовать создаваемой системе. Рассмотрение окружающих факторов требует большой предусмотрительности и опыта. Никто никогда не может заранее предвидеть всех важных переменных, и очень часто трудно сделать выбор, какие переменные следует включить в рассмотрение. Для этого используется процедура, которую мы называем параметризацией – эвристический процесс, связанный с выделением релевантных факторов, параметров.

В современной литературе по моделированию сложных систем процесс синтеза системы в целом из составляющих её частей называют ещё линкиджем (linkage).

Помимо анализа и синтеза учёный должен осуществить оценку операций систем. При оценке работы системы учёный сталкивается с проблемой, которая несколько отличается по своей природе от проблем анализа и синтеза системы. Очень часто встаёт задача оценки крупномасштабных операций, которые необходимо изучить, не прерывая процесс функционирования системы. Для определения уровня работы системы приходится вводить некоторые количественные критерии там, где ранее они отсутствовали. Часто приходится принимать определённые произвольные уровни работы системы в качестве стандартов, причём решение этого вопроса требует комбинации суждений здравого смысла и знания окружающей среды.

Необходимо подчеркнуть, что учёный при анализе, синтезе и оценке систем имеет дело главным образом не с металлическими изделиями, которые составляют систему, а с понятием системы как определённой целостности, т.е. с её внутренними отношениями и её поведением в данной окружающей среде.

Для исследования сложных систем необходимо особое единство процедур синтеза и анализа. Существуют разные подходы к их сочетанию. Мы предлагаем следующий, на наш взгляд, довольно широкий перечень процедур системного анализа, который может быть эффективно применен к исследованию таких систем, как предприятие.

1. Определить границы исследуемой системы.
Эти границы условны. Несмотря на кажущуюся объективность, они диктуются конкретной задачей исследования.

2. Определить все подсистемы, в которые входит исследуемая система в качестве части.

Строго говоря, каждая система принадлежит бесконечному числу надсистем, однако, исходя из условных требований конкретной задачи, необходимо ограничиться лишь кругом наиболее значимых надсистем. Поэтому, исходя из взаимосвязанности всех сфер жизни современного общества, любой объект, в частности, предприятие, следует изучать в качестве составной части многих систем — экономических, политических, государственных, региональных, социальных, экологических, международных. Каждая из этих надсистем, например, экономическая, в свою очередь, имеет немало компонентов, с которыми связано предприятие — поставщики, потребители, конкуренты, партнеры, банки и т.д. Эти же компоненты входят одновременно и в другие надсистемы — социокультурную, экологическую и т. п. А если еще учесть, что каждая из этих систем, а также каждый из их компонентов имеют свои специфические цели, противоречащие друг другу, то становится ясной необходимость сознательного изучения среды, окружающей предприятие. В противном случае, вся совокупность многочисленных влияний, оказываемых надсистемами на предприятие, будет казаться хаотичной и непредсказуемой, исключая возможность разумного управления им.

3. Определить основные черты и направления развития всех надсистем, которым принадлежит данная система, в частности, сформулировать их цели и противоречия между ними.

4. Определить роль исследуемой системы в каждой подсистеме, рассматривая эту роль как средство достижения целей надсистемы.

Следует рассмотреть при этом два аспекта:

— идеализированную, ожидаемую роль системы с точки зрения надсистемы, т.е. те функции, которые следовало бы выполнять, чтобы реализовать цели надсистемы;

— реальную роль системы в достижении целей надсистемы.

Примером подобного двустороннего подхода может быть, например, оценка потребностей покупателей в конкретном виде товаров, их качестве и количестве, а с другой стороны — оценка параметров товаров, реально выпускаемых конкретным предприятием. Определение ожидаемой роли предприятия в потребительской среде и его реальной роли, а также их сравнение, позволяют понять многие причины успеха или неудачи компании, особенности его работы, предвидеть реальные черты ее будущего развития.

5. Выявить состав системы, т. е. определить части, из которых она состоит.

Нередко исследовательская задача требует не только расчленения системы на составные части, но и расчленения компонентов, из которых состоят сами части. В принципе процесс такого членения, проникновения вглубь системы может быть бесконечным; он ограничен лишь потребностями конкретной задачи.

6. Определить структуру системы, представляющую собой совокупность связей между его компонентами.

Структуру нельзя, как это нередко делают, сводить лишь к составу системы, набору компонентов. Следует подчеркнуть многоструктурность любой системы.

7. Определить функции компонентов системы, т. е. целенаправленные действия компонентов, их “вклад” в реализацию роли системы в целом.

Эта процедура имеет особую значимость, поскольку в реальных процессах каждый компонент обладает не только полезными свойствами, обеспечивающими достижение целей системы в целом, но и негативными, мешающими чертами. Поэтому необходимо при исследовании и создании систем вычленять полезные, целесообразные действия компонентов (т. е. их функции) среди множества иных действий. Для этого так же, как и в пункте 4 данного перечня системных процедур, следует отделить провозглашаемые или предписанные функции компонентов от реально выполняемых. Принципиально важным является гармоническое, непротиворечивое сочетание функций разных компонентов. Именно непротиворечивость, согласованность функций отличает гармоническую систему от хаотического набора предметов и процессов. При этом сами функции должны быть качественно разными, что позволит им, дополняя друг друга обеспечивать реализацию достаточно широкого спектра действий, который и представляет собой роль системы в целом. Вместе с тем, в любой реальной системе функции компонентов согласованы не полностью, между ними есть противоречия, которые нередко снижают эффективность роли системы в целом. Поэтому познание функций компонентов должно осуществляться не по отдельности, а в единстве, во взаимодействии, в выявлении противоречий между ними, степени их согласованности. Эта проблема особенно актуальна для подразделений, цехов крупных предприятий, чьи функции часто во многом “не состыкованы”, недостаточно подчинены общему замыслу.

8. Выявить причины, объединяющие отдельные части в систему, в целостность.

Они носят название интегрирующих факторов. В целом интегрирующим фактором, создающим системы, является человеческая деятельность. В ходе деятельности человек осознает свои интересы, определяет цели, осуществляет практические действия, формируя системы средств для достижения целей. Исходным, первичным интегрирующим фактором является цель. Определение реальной цели, послужившей причиной создания той или иной системы, является непростой задачей, поскольку цель — всегда, в любой сфере деятельности — представляет собой сложное сочетание различных противоречивых интересов. И подобных интересов много, и лишь в их пересечении, в своеобразной комбинации заключается истинная цель. Всестороннее познание ее позволяет судить о степени устойчивости системы, о ее непротиворечивости, целостности, предвидеть характер ее дальнейшего развития.

9. Определить все возможные связи, коммуникации системы с внешней средой.

Для действительно глубокого, всестороннего изучения системы недостаточно выявить ее связи со всеми надсистемами, которым она принадлежит, т. е. выполнить процедуры 2, 3, 4 данного перечня. Необходимо еще познать такие системы во внешней среде, которым принадлежат компоненты исследуемой системы. Осознание органического, хотя и противоречивого единства всех систем, окружающих предприятие позволяет понимать причины его целостности, предотвращать процессы, ведущие к дезинтеграции.

10. Рассмотреть исследуемую систему в динамике, в развитии. Это означает: сформулировать историю системы, источник ее возникновения, периоды становления, тенденции и перспективы развития, переходы к качественно новым состояниям.

Необходимость динамического подхода к исследованию систем легко проиллюстрировать сравнением двух предприятий, у которых в какой-то момент времени совпали значения одного из параметров, например, объем продаж. Из этого совпадения совсем не вытекает, что предприятия занимают на рынке одинаковое положение: одно из них может набирать силу, двигаться к расцвету, а другое, наоборот, переживать спад. Поэтому судить о любой системе, в частности, о предприятии нельзя лишь по “моментальной фотографии”, по одному значению какого-либо параметра; необходимо исследовать изменения параметров, рассмотрев их в динамике.

Для глубокого понимания любой системы нельзя ограничиваться рассмотрением коротких промежутков времени ее существования и развития. Целесообразно по возможности исследовать всю ее историю, выявить причины, побудившие создать эту систему, определить иные системы, из которых она вырастала и строилась. Также важно изучать не только историю системы или динамику ее нынешнего состояния, но и попытаться, используя специальные приемы, увидеть развитие системы в будущем, т. е. прогнозировать ее будущие состояния, проблемы, возможности.

Перечисленные здесь процедуры системного анализа не в полной мере исчерпывают арсенал приемов исследования систем. Тем более, что эти процедуры носят скорее формальный, нежели содержательный характер. Ведь только при исследовании конкретной системы возникают специальные приемы, формируется особая методология, которая позволяет знания, полученные при исследовании данной системы наилучшим образом использовать в дальнейшем познании. Иначе говоря, сама конкретная система в ходе ее исследования “помогает” сформулировать метод ее дальнейшего изучения. Важно знать, что изложенная здесь последовательность процедур системного анализа не является обязательной и закономерной. Обязательным является скорее сам перечень процедур, чем их последовательность. За исключением нескольких первых процедур перечня, в реализации которых осуществляется синтез системы, остальные приходится выполнять исходя из логики, “диктуемой” содержанием конкретной системы. Единственное правило, в верности которого легко убедиться на собственном опыте, заключается в целесообразности многократного возвращения в ходе исследования к каждой из описанных процедур. Только это является залогом глубокого и всестороннего изучения любой системы.

Процедуры системного анализа заключаются в последовательности анализа систем:

1. Постановка задачи (выявление системы, структуризация);

2. Выбор альтернативных путей решения задачи;

3. Исследование ресурсов, расходуемых на решение задачи;

4. Составление модели, т.е. абстрактной системы;

5. Выбор критериев оценки;

6. Сравнение альтернатив и принятие решений в условиях неопределённости.