Методы и методика системного анализа

    При стремлении более  адекватно отобразить проблемную ситуацию в ряде случаев целесообразно применять статистические методы, с помощью которых на основе выборочного исследования получают статистические закономерности и распространяют их на поведение системы в целом. Такой подход полезен при отображении таких ситуаций, как организация ремонта оборудования, определение степени его износа, настройка и испытание сложных приборов и устройств и т.д. Все более широкое применение находит статистическое имитационное моделирование экономических процессов и ситуаций принятия решений.

    В последнее время с развитием средств автоматизации возросло внимание к методам дискретной математики: знание математической логики, математической лингвистики, теории множеств помогает ускорить разработку алгоритмов, языков автоматизации проектирования сложных технических устройств и комплексов, языков моделирования ситуаций принятия решений в организационных системах.

    В настоящее время  в экономике и организации  производства применяются практически все группы методов формализованного представления систем. Для удобства их выбора в реальных условиях на базе математических направлений развиваются прикладные методы и предлагаются их классификации.

    К третьей  группе относятся комплексные методы: комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.

    Несколько в стороне  стоят методы исследования информационных потоков.

    Схема структуризации  методов приведена на рис.2.

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Классификация системных методов исследования систем управления  

 

Специалист по системному анализу должен понимать, что любая классификация условна. Она лишь средство, помогающее ориентироваться в огромном числе разнообразных методов и моделей. Поэтому разрабатывать классификацию нужно обязательно, но делать это следует с учетом конкретных условий, особенностей моделируемых систем (процессов принятия решений) и предпочтений, которым можно предложить выбрать классификацию.

3. Методика системного анализа

    Методика системного анализа разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у лиц, принимающих решения, на начальном этапе нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющих выбрать метод ее формализованного представления, сформировать математическую модель или применить один из подходов к моделированию.

В этом случае применяют следующий подход:

    анализируемый объект  представляют в виде системы;

    привлечение для их  анализа специалистов различных областей знаний;

    организация процесса коллективного  принятия решения с использованием  разных методов моделирования  и методов активизации лиц, принимающих  решение, со сменой методов при необходимости и по мере познания объекта (ситуации).

    Для того, чтобы организовать  такой процесс, нужно определить  последовательность этапов, рекомендовать методы для выполнения этих этапов, предусмотреть при необходимости возврат к предыдущим этапам. Такая последовательность определенным образом выделенных и упорядоченных этапов с рекомендованными методами или приемами их выполнения и представляет собой методику системного анализа.

    Таким образом, методика  системного анализа разрабатывается  для того, чтобы организовать процесс принятия решения в сложных проблемных ситуациях. Она должна ориентировать ЛПР на необходимость обоснования полноты анализа, формирование модели принятия решения, адекватно отражающей рассматриваемый объект или процесс. Как правило, в методике системного анализа сочетаются методы из группы методов активизации интуиции специалистов (МАИС) и методов формализованного представления систем (МФПС), но могут базироваться на использовании методов только одной из этих групп.

      Методику системного  анализа в экономических системах  можно применять для решения следующих проблем (задач):

    анализ целей системы;

    формирование основных  направлений развития предприятия  или организации;

    выбор структуры плана;

    разработка (совершенствование) организационной структуры управления  предприятием, организацией, регионом и т.д.;

    организация процесса  принятия решения по управленческой (или проектной) задаче;

    организация процесса  реализации решения (для управленческих  решений).

    Наиболее известные методики  системного анализа:

1. Методика ПАТТЕРН (1963 г.). Достоинство – хорошо развитая система критериев оценки. Недостаток – слабо разработаны методы структуризации.
2. Метод “Дерева целей” (Ю.И. Черняк)
3. Методики, разработанные на основе философских концепций:

а) методика, базирующаяся на двойственном определении системы – структурно-функциональный подход;

б) методика, основанная на концепции системы, учитывающей среду и целеполагание – структурный подход;

в) методика, базирующаяся на концепции деятельности – функциональный подход.

 В таблице 1 предложен наиболее разработанный алгоритм системного анализа, предложенный проф. Ю.И. Черняком.

 

                                                                                          Таблица 1

Последовательность работ системного анализа

Этапы	Научные инструменты СА
/. Анализ проблемы
Обнаружение проблемы. Точное формулирование проблемы. Анализ логической структуры проблемы. Анализ развития проблемы (в прошлом и будущем). Определение внешних связей проблемы (с другими проблемами).        6.  Выявление принципиальной разрешимости проблемы	Методы: сценариев, диагностический, дерева целей, экономического анализа
//. Определение системы
Спецификация задачи. Определение позиции наблюдателя. Определение объекта. Выделение элементов (определение границ разбиения системы). Определение подсистем.       6.  Определение  среды	Методы: матричные, кибернетические модели
III. Анализ структуры системы
Определение уровней иерархии (в БС). Определение аспектов и языков (в СС). Определение процессов и функций (в ДС). Определение и спецификация процессов управления и каналов информации (в УС). Спецификация подсистем. Спецификация процессов, функций текущей       деятельности (рутинных) и развития (целевых)	Методы: диагностические, матричные, сетевые, морфологические, кибернетические модели
IV. Формулирование общей цели и критерия системы
Определение целей, требований надсистемы. Определение целей и ограничений среды. Формулирование общей цели. Определение критерия. Декомпозиция целей и критериев по подсистемам.       6.   Композиция  общего критерия из критериев  подсистем	Методы: экспертных оценок («Дельфи»), дерева целей, экономического анализа, морфологический, кибернетические модели, нормативные операционные модели (оптимизационные, имитационные, игровые).
V. Декомпозиция цели, выявление потребностей в ресурсах и процессах
Формулирование целей — верхнего ранга. Формулирование целей — текущих процессов. Формулирование целей — эффективности. Формулирование целей — развития. Формулирование внешних целей и ограничений.       6.   Выявление  потребностей в ресурсах и  процессах	Методы: дерева целей, сетевые, описательные модели, моделирования

 

 

 

Продолжение табл.1

Этапы	Научные инструменты СА
VI. Выявление ресурсов и процессов, композиция целей
Оценка существующих технологии и мощностей. Оценка современного состояния ресурсов. Оценка реализуемых и запланированных проектов. Оценка возможностей взаимодействия с другими системами. Оценка социальных факторов.       6.   Композиция  целей	Методы: экспертных оценок («Дельфи»), дерева целей, экономического анализа
VII. Прогноз и анализ будущих условий
Анализ устойчивых тенденций развития системы. Прогноз развития и изменения среды. Предсказание появления новых факторов, оказывающих сильное влияние на развитие системы. Анализ ресурсов будущего. Комплексный анализ взаимодействия факторов будущего развития.       6.   Анализ возможных  сдвигов целей и критериев	Методы: сценариев, экспертных оценок («Дельфи»), дерева целей, сетевые, экономического анализа, статистический, описательные модели
VIII. Оценка целей и средств
1. Вычисление оценок по критерию. 2. Оценка взаимозависимости целей. 3. Оценка относительной важности целей. 4. Оценка дефицитности и стоимости ресурсов. 5. Оценка влияния внешних факторов, 6. Вычисление комплексных расчетных оценок	Методы: экспертных оценок («Дельфи»), экономического анализа, морфологический метод
/X. Отбор вариантов
Анализ целей на совместимость и входимость. Проверка целей на полноту. Отсечение избыточных целей. Планирование вариантов достижения отдельных целей. Оценка и сравнение вариантов. Совмещение комплекса взаимосвязанных       вариантов	Методы: дерева целей, матричные, экономического анализа, морфологический
X. Диагноз существующей системы
Моделирование технологического и экономического процессов. Расчет потенциальной и фактической мощностей. Анализ потерь мощности. Выявление недостатков организации производства и управления. Выявление и анализ мероприятий по       совершенствованию организации	Методы: диагностические, матричные, экономического анализа, кибернетические модели

 

 

 

 

Окончание табл.1

Этапы	Научные инструменты СА
XI. Построение комплексной программы развития
Формулирование мероприятий, проектов и программ. Определение очередности целей и мероприятий по их достижению. Распределение сфер деятельности. Распределение сфер компетенции. Разработка комплексного плана мероприятий в рамках ограничений по ресурсам во времени. Распределение по ответственным организациям,       руководителям и  исполнителям	Методы: матричные, сетевые, экономического анализа, описательные модели, нормативные операционные модели
XII. Проектирование организации для достижения целей
Назначение целей организации. Формулирование функций организации. Проектирование организационной структуры. Проектирование информационных механизмов. Проектирование режимов работы. Проектирование механизмов материального и        морального стимулирования	Методы: диагностические, дерева целей, матричные, сетевые методы, кибернетические модели

 

 

 

Примечание. Неформальные методы: метод сценариев, метод экспертных оценок («Дельфи»), диагностические методы: графические методы: метод дерева целей, матричные методы, сетевые методы; количественные методы: методы экономического анализа, морфологические методы, статистические методы; методы моделирования: кибернетические модели, описательные модели, нормативные операционные модели (оптимизационные, имитационные, игровые).

БС – большие системы, СС – сложные системы, ДС – динамические системы, УС – управляющие системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1. Коротков  Э.М. Исследование систем управления. – М.: “ДеКА”, 2000. – 288 с.

2. Глущенко  В.В., Глущенко И.И. Исследование систем  управления. – г. Железнодорожный, Москю обл.: ООО НЦП “Крылья”, 2000. – 416 с.