Системный подход. Системный анализ занимается не только изучением какого-либо объекта (явления, процесса), но, главным образом

Системный анализ занимается не только изучением какого-либо объекта (явления, процесса), но, главным образом, исследованием связанной с ним проблемной ситуации, т. е. постановкой задачи.

Прежде, чем рассмотреть этот подход применительно к теории принятия решений, необходимо остановиться на основных понятиях и определениях[34].

Система — есть множество связанных между собой элементов, которое рассматривается как целое.

Элемент — неразложимый далее (в данной системе, при данном способе рассмотрения и анализа) компонент сложных объектов, явлений, процессов.

Структура — относительно устойчивая фиксация связей между элементами системы.

Целостность системы — это ее относительная независимость от среды и других аналогичных систем.

Эмерджентность — это несводимость (степень несводимости) свойств системы к свойствам элементов системы.

Все эти элементы взаимосвязаны, данные определения носят пояснительный характер и дают первое представление о концепции системного подхода.

Термин «система» предполагает взаимодействие составляющих элементов, причем система как целое обладает свойствами, отсутствующими у составных ее частей.

Система рассматривается как целое, определяемое одной или несколькими основными функциями, где под функцией понимается роль, назначение, «миссия» системы. По Акоффу, система состоит из двух или более существенных частей, т. е. частей, без которых она не может выполнять свои функции. Другими словами, система является целым, которое нельзя разделить на независимые части.

Конечно, наряду с явными функциями могут существовать неявные, латентные. Более того, один и тот же элемент может выполнять как полезные функции, так и дисфункции, негативно влияющие на ее функционирование.

Ключевую роль в системном анализе играет понятие «структура», которое связано с упорядоченностью отношений, связывающих элементы системы. Структуры часто носят иерархический характер, т. е. состоят из упорядоченных уровней. Проблема структуризации является одной из главных отличительных особенностей системных исследований. Подмножества элементов системы могут рассматриваться как подсистемы, состоящие в свою очередь из подсистем более низкого уровня. Однако следует помнить, что разбиение системы на подсистемы зависит от целей исследования.

Наличие структуры позволяет существенно сократить громадное число возможных комбинаций элементарных отношений, т. е. наличие структуры — это в некотором смысле потеря степени свободы.

Рассмотренные выше понятия характеризуют статическое состояние системы. Перейдем к динамике и введем некоторые определения.

Под поведением системы будем понимать ее функционирование во времени. Изменение структуры системы во времени можно рассматривать как эволюцию системы.

Цель системы — предпочтительное для нее состояние.

Целенаправленное поведение — стремление достичь цели.

Обратная связь — воздействие результатов функционирования системы на характер этого функционирования.

Если обратная связь усиливает эффект функционирования, то она называется положительной, если ослабляет — отрицательной. Положительная обратная связь может приводить к неустойчивым состояниям, тогда как отрицательная — к устойчивым [35].

С помощью отрицательных обратных связей органические системы поддерживают свою жизнедеятельность. Например, тяжелая физическая работа уменьшает количество кислорода в крови человека. Однако учащенное дыхание увеличивает приток кислорода к легким, что ведет к пополнению кислорода в крови.

В качестве примера положительной обратной связи рассмотрим проблему инфляционных ожиданий. Рост инфляционных ожиданий вынуждает людей делать больше покупок впрок, чем необходимо. Увеличение спроса приводит к росту цен и увеличивает инфляцию, что в свою очередь способствует повышению инфляционных ожиданий.

Одним из первых, кто осознал роль обратной связи в поведении систем живой и неживой природы, был Норберт Винер. Начальные идеи кибернетики (от греч. «искусство управления») были изложены в 1943 г. в статье «Поведение, целенаправленность и телеология», где впервые показано принципиальное единство ряда задач, в центре которых находятся проблемы связи и управления в природе и технике.

Телеологическое поведение (целенаправленное действие) требует отрицательной обратной связи, т. е. для достижения определенной цели «необходимы сигналы от нее, чтобы направить поведение».

Винер считал, что существование отрицательных обратных связей у живых существ является главной особенностью, отличающей живую природу от неживой. Технические системы обладают обратной связью по воле конструктора. За 15 лет до Н. Винера А.П. Анохин также утверждал, что наличие отрицательных обратных связей обеспечивает устойчивость организмов и создает у живых существ целеполагание — стремление к сохранению гомеостазиса. Еще ранее А.А. Богданов писал, что для развития организации любой природы необходимы отрицательные и положительные обратные связи.

Ценность системного подхода состоит в формировании и развитии научного мышления, поэтапного подхода к исследованию сложных проблем.

Рассматривая системный анализ как методологию не столько решения, сколько постановки проблем, выделим 11 основных этапов, следуя которым можно последовательно и системно анализировать конкретную проблему.

1. Формулировка основных целей и задач исследования.

2. Определение границ системы, отделение ее от внешней среды.

3. Составление списка элементов системы (подсистем, факторов, переменных и т. д.).

4. Выявление сути целостности системы.

5. Анализ взаимосвязей элементов системы.

6. Построение структуры системы.

7. Установление функций системы и ее подсистем.

8. Согласование целей системы и ее подсистем.

9. Установление границ системы и каждой подсистемы.

10. Анализ явлений эмерджентности.

11. Конструирование системной модели.

Естественно, что изложенные этапы не являются догмой, некоторые могут быть опущены, возможен возврат к предыдущим этапам. Кроме того, содержание каждого этапа допускает различные трактовки, большинство понятий строго не определено. Тем не менее, каждый исследователь должен помнить об основных вехах на пути от постановки задачи к построению модели. (Особенно полезно для студентов следование данной дисциплинирующей последовательности!)

Применительно к теории принятия решений существует ряд определений понятия «системный анализ», одно из самых известных принадлежит Э. Квейду: «В широком смысле любое аналитическое исследование, направленное на то, чтобы помочь руководителю, ответственному за принятие решений, в выборе предпочтительного курса действий, могло бы быть названо системным анализом»[36]. В другом определении, принадлежащем А. Энтховену: «Системный анализ является разумным подходом к принятию решений, точно определяемый как “количественный здравый смысл”»[37]. Эти определения достаточно широко определяют суть системного анализа для данной области.

Теория принятия решений использует общую схему системного подхода. В качестве вспомогательного средства сравнения альтернатив в ней применяются математические модели, описывающие поведение систем, включающих в себя как отдельных людей, так и коллективы. При этом предполагается, что люди ведут себя определенным рациональным образом, который может быть адекватно описан. Критерий сравнения альтернатив обычно рассматривается как единственный и очевидный. В этом случае модель отражает веру исследователя в то, что данная ситуация определяет именно это, а не другое поведение людей и что в таком плане описание приближается к объективному. Таким образом, системный анализ является методом, позволяющим рационально использовать субъективные суждения для решения слабоструктурированных проблем.

Особенность системного анализа состоит именно в подходе к аналитическому сопоставлению альтернатив. Отсутствие объективной информации не позволяет однозначно объединить параметры системы в единую модель оценки качества альтернатив. Эти параметры выступают отдельно как критерии оценки альтернатив. Проблема оценки становится многокритериальной. Первый, наиболее известный, вариант системного анализа в принятии решений связан с двухкритериальной оценкой альтернатив — с оценкой по критериям стоимости и эффективности. Появление метода эффективность-стоимость вызвано было необходимостью учета при анализе вариантов сложных решений факторов самой разной природы, и впервые он был применен для анализа военно-технических решений. Этот метод включает 3 этапа:

– построение модели эффективности;

– построение модели стоимости;

– синтез оценок стоимости и эффективности.

Особенность данного подхода состоит в том, что при синтезе эффективности и стоимости появляются субъективные суждения. Возможны два варианта задачи, смысл которых состоит в переводе одного критерия оценки альтернатив в ограничение. Этот подход позволяет понять бессмысленность требований типа «максимум эффективности при минимуме затрат» и занимает весомое место в исследовании операций и теории принятия решений.

Системный анализ можно определить как объединение общей схемы системного подхода и методов оценки и сравнения многокритериальных альтернатив на основе субъективных суждений.

Контрольные вопросы

1. Какие методы используются в теории принятия решений?

2. Определите роль рационального подхода в принятии решений?

3. Что такое модель, и какие типы моделей вы знаете?

4. Приведите простейшую модель конфликта.

5. Сформулируйте суть системного подхода.

6. Дайте определения основным понятиям, используемым в системном анализе.

7. Перечислите этапы исследований с помощью системного подхода.

8. Какова сущность системного подхода применительно к теории принятия решений?

Тема 4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ