«Системний аналіз та проектування. Класифікація проблем за рівнем їх структуризації

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Таврійський Федеральний Університет ім. В.І. Вернадського

Факультет математики та інформатики

Реферат на тему:

"Системний аналіз"

Виконав студент 3 курсу, 302 групи

Таганов Олександр

Науковий керівник

Стонякін Федір Сергійович

План

1. Визначення системного аналізу

1.1 Побудова моделі

1.2 Постановка завдання дослідження

1.3 Розв'язання поставленого математичного завдання

1.4 Характеристика задач системного аналізу

2.

3. Процедури системного аналізу

4.

4.1 Формування проблеми

4.2 Визначення цілей

5. Генерування альтернатив

6.

Висновок

Список літератури

1. Визначення системного аналізу

Системний аналіз як дисципліна сформувався внаслідок виникнення необхідності досліджувати та проектувати складні системи, керувати ними в умовах неповноти інформації, обмеженості ресурсів та дефіциту часу. Системний аналіз є подальшим розвиткомцілої низки дисциплін, як-от дослідження операцій, теорія оптимального управління, теорія прийняття рішень, експертний аналіз, теорія організації експлуатації систем тощо. Для успішного вирішення поставлених завдань системний аналіз використовує всю сукупність формальних та неформальних процедур. Перелічені теоретичні дисципліни є основою та методологічною основою системного аналізу. Таким чином, системний аналіз – міждисциплінарний курс, що узагальнює методологію дослідження складних технічних, природних та соціальних систем. Широке поширення ідей та методів системного аналізу, а головне - успішне їх застосування на практиці стало можливим лише з використанням та повсюдним використанням ЕОМ. Саме застосування ЕОМ як інструменту розв'язання складних завдань дозволило перейти від побудови теоретичних моделей систем до їх широкого практичного застосування. У зв'язку з цим М.М. Моїсеєв пише, що системний аналіз - це сукупність методів, заснованих на використанні ЕОМ та орієнтованих на дослідження складних систем – технічних, економічних, екологічних тощо. Центральною проблемою системного аналізу є проблема ухвалення рішення. Стосовно завдань дослідження, проектування та управління складними системами проблема прийняття рішення пов'язана з вибором певної альтернативи в умовах різноманітних невизначеностей. Невизначеність обумовлена ​​багатокритеріальністю задач оптимізації, невизначеністю цілей розвитку систем, неоднозначністю сценаріїв розвитку системи, недостатністю апріорної інформації про систему, впливом випадкових факторів у ході динамічного розвитку системи та іншими умовами. Враховуючи дані обставини, системний аналіз можна визначити як дисципліну, що займається проблемами прийняття рішень за умов, коли вибір альтернативи вимагає аналізу складної інформації різної фізичної природи.

Системний аналіз є дисципліною синтетичною. У ньому можна назвати три основних напрями. Ці три напрямки відповідають трьом етапам, які завжди присутні у дослідженні складних систем:

1) побудова моделі досліджуваного об'єкта;

2) постановка завдання дослідження;

3) вирішення поставленої математичної задачі. Розглянемо ці етапи.

системне математичне генерування

1.1 Побудова моделі

Побудова моделі (формалізація системи, що вивчається, процесу або явища) є опис процесу мовою математики. При побудові моделі здійснюється математичне опис явищ і процесів, які у системі. Оскільки знання завжди відносно, опис будь-якою мовою відображає лише деякі сторони процесів і ніколи не є абсолютно повним. З іншого боку, слід зазначити, що при побудові моделі необхідно приділяти основну увагу тим сторонам процесу, що цікавляться дослідника. Глибоко хибним є бажання при побудові моделі системи відобразити всі сторони існування системи. При проведенні системного аналізу, як правило, цікавляться динамічною поведінкою системи, причому при описі динаміки з точки зору дослідження є першорядні параметри і взаємодії, а є несуттєві в даному дослідженні параметри. Таким чином, якість моделі визначається відповідністю виконаного опису тим вимогам, які пред'являються до дослідження, відповідністю одержуваних за допомогою моделі результатів ходу спостережуваного процесу або явища. Побудова математичної моделі є основою всього системного аналізу, центральний етап дослідження чи проектування будь-якої системи. Від якості моделі залежить результат всього системного аналізу.

1.2 Постановка завдання дослідження

На цьому етапі формулюється мета аналізу. Мета дослідження передбачається зовнішнім фактором щодо системи. Таким чином, ціль стає самостійним об'єктом дослідження. Мета має бути формалізована. Завдання системного аналізу полягає у проведенні необхідного аналізу невизначеностей, обмежень та формулюванні, зрештою, деякої оптимізаційної задачі.

Тут х - елемент деякого нормованого простору G, що визначається природою моделі, , де Е - безліч, яка може мати як завгодно складну природу, що визначається структурою моделі та особливостями досліджуваної системи. Отже, завдання системного аналізу цьому етапі сприймається як певна оптимізаційна проблема. Аналізуючи вимоги до системи, тобто. Цілі, які передбачає досягти дослідник, і ті невизначеності, які при цьому неминуче присутні, дослідник повинен сформулювати мету аналізу мовою математики. Мова оптимізації виявляється тут природною і зручною, але зовсім не єдино можливою.

1.3 Розв'язання поставленого математичного завдання

Тільки цей третій етап аналізу можна віднести власне до етапу, який використовує повною мірою математичні методи. Хоча без знання математики та можливостей її апарату успішне виконання двох перших етапів неможливе, тому що і при побудові моделі системи, і при формулюванні мети та завдань аналізу широке застосування повинні знаходити методи формалізації. Однак зазначимо, що саме на завершальному етапі системного аналізу можуть знадобитися тонкі математичні методи. Але слід на увазі, що завдання системного аналізу можуть мати ряд особливостей, які призводять до необхідності застосування поряд з формальними процедурами евристичних підходів. Причини, через які звертаються до евристичних методів, насамперед пов'язані з нестачею апріорної інформації про процеси, що відбуваються в аналізованій системі. Також до таких причин можна віднести велику розмірність вектора х і складність структури множини G. У разі труднощі, що виникають у результаті необхідності застосування неформальних процедур аналізу, найчастіше є визначальними. Успішне вирішення завдань системного аналізу потребує використання кожному етапі дослідження неформальних міркувань. З огляду на це перевірка якості рішення, його відповідність вихідної мети дослідження перетворюється на найважливішу теоретичну проблему.

1.4 Характеристика задач системного аналізу

Системний аналіз в даний час винесено на вістря наукових досліджень. Він покликаний дати науковий апарат для аналізу та вивчення складних систем. Лідируюча роль системного аналізу зумовлена ​​тим, що розвиток науки призвело до постановки тих завдань, які покликаний вирішувати системний аналіз. Особливість поточного етапу полягає в тому, що системний аналіз, ще не встигнувши сформуватися в повноцінну наукову дисципліну, змушений існувати та розвиватися в умовах, коли суспільство починає відчувати потребу у застосуванні ще недостатньо розроблених та апробованих методів та результатів і не в змозі відкласти рішення пов'язаних з ними завдань на завтра. У цьому вся джерело, як сили, і слабкості системного аналізу: сили - оскільки він постійно відчуває вплив потреби практики, змушений безупинно розширювати коло об'єктів дослідження та немає можливості абстрагуватися від реальних потреб суспільства; слабкості - оскільки нерідко застосування «сирих», недостатньо опрацьованих методів системних досліджень веде до прийняття скоростиглих рішень, нехтування реальними труднощами.

Розглянемо основні завдання, на вирішення яких спрямовані зусилля фахівців та які потребують подальшої розробки. По-перше, слід зазначити завдання дослідження системи взаємодій аналізованих об'єктів із довкіллям. Розв'язання цього завдання передбачає:

· Проведення кордону між досліджуваною системою та навколишнім середовищем, що визначає граничну глибину впливу аналізованих взаємодій, якими обмежується розгляд;

· Визначення реальних ресурсів такої взаємодії;

розгляд взаємодій досліджуваної системи із системою вищого рівня.

Завдання наступного типу пов'язані з конструюванням альтернатив цієї взаємодії, альтернатив розвитку системи у часі та у просторі.

Важливий напрямок розвитку методів системного аналізу пов'язаний із спробами створення нових можливостей конструювання оригінальних альтернатив вирішення, несподіваних стратегій, незвичних уявлень та прихованих структур. Іншими словами, мова йде про розробку методів і засобів посилення індуктивних можливостей людського мислення на відміну від його дедуктивних можливостей, на посилення яких, по суті, спрямована розробка формальних логічних засобів. Дослідження в цьому напрямку розпочато лише зовсім недавно, і єдиний концептуальний апарат у них поки що відсутній. Тим не менш, і тут можна виділити кілька важливих напрямів – таких, як розробка формального апарату індуктивної логіки, методів морфологічного аналізу та інших структурно-синтаксичних методів конструювання нових альтернатив, методів синтактики та організації групової взаємодії при вирішенні творчих завдань, а також вивчення основних парадигм пошукового мислення

Завдання третього типу полягають у конструюванні безлічі імітаційних моделей, що описують вплив тієї чи іншої взаємодії на поведінку об'єкта дослідження. Зазначимо, що у системних дослідженнях не переслідується мета створення якоїсь супермоделі. Йдеться про створення приватних моделей, кожна з яких вирішує свої специфічні питання.

Навіть після того, як подібні імітаційні моделі створені і досліджені, питання про зведення різних аспектів поведінки системи в єдину схему залишається відкритим. Однак вирішити його можна і потрібно не за допомогою побудови супермоделі, а аналізуючи реакції на поведінку інших взаємодіючих об'єктів, що спостерігається, тобто. шляхом дослідження поведінки об'єктів - аналогів та перенесення результатів цих досліджень на об'єкт системного аналізу. Таке дослідження дає підставу змістовного розуміння ситуацій взаємодії та структури взаємозв'язків, визначальних місце досліджуваної системи у структурі суперсистеми, компонентом якої є.

Завдання четвертого типу пов'язані з конструюванням моделей прийняття рішень. Будь-яке системне дослідження пов'язані з дослідженням різних альтернатив розвитку системи. Завдання системних аналітиків - вибрати та обґрунтувати найкращу альтернативу розвитку. На етапі вироблення та прийняття рішень необхідно враховувати взаємодію системи з її підсистемами, поєднувати цілі системи з цілями підсистем, виділяти глобальні та другорядні цілі.

Найбільш розвинена і водночас найбільш специфічна галузь наукової творчості пов'язана з розвитком теорії прийняття рішень та формуванням цільових структур, програм та планів. Тут не відчувається нестачі і в роботах, і в дослідниках, що активно працюють. Однак і в даному випадку дуже багато результатів знаходяться на рівні непідтвердженого винахідництва і різночитань у розумінні, як істоти завдань, так і засобів їх вирішення. Дослідження у цій галузі включають:

a) побудова теорії оцінки ефективності прийнятих рішень або сформованих планів та програм; б)вирішення проблеми багатокритеріальності в оцінках альтернатив рішення або планування;

b) дослідження проблеми невизначеності, особливо пов'язаної не з факторами статистичного характеру, а з невизначеністю експертних суджень та навмисно створюваної невизначеністю, пов'язаної зі спрощенням уявлень про поведінку системи;

c) розробка проблеми агрегування індивідуальних переваг на рішеннях, що стосуються інтересів кількох сторін, які впливають на поведінку системи;

d) вивчення специфічних особливостей соціально-економічних критеріїв ефективності;

e) створення методів перевірки логічної узгодженості цільових структур та планів та встановлення необхідного балансу між визначеністю програми дій та її підготовленістю до розбудови при надходженні нової інформації, як про зовнішні події, так і зміну уявлень про виконання цієї програми.

Для останнього напрямку потрібне нове усвідомлення реальних функцій цільових структур, планів, програм та визначення тих, які вони повинні виконувати, а також зв'язки між ними.

Розглянуті завдання системного аналізу не охоплюють повного переліку задач. Тут перераховані ті, які становлять найбільшу складність при їх вирішенні. Слід зазначити, що це завдання системних досліджень тісно взаємопов'язані друг з одним, неможливо знайти ізольовані і вирішуватися окремо як у часі, і за складом виконавців. Більше того, щоб вирішувати всі ці завдання, дослідник повинен мати широкий кругозір і володіти багатим арсеналом методів і засобів наукового дослідження.

2. Особливості завдань системного аналізу

Кінцевою метою системного аналізу є вирішення проблемної ситуації, що виникла перед об'єктом проведеного системного дослідження (зазвичай це конкретна організація, колектив, підприємство, окремий регіон, соціальна структураі т.п.). Системний аналіз займається вивченням проблемної ситуації, з'ясуванням її причин, виробленням варіантів її усунення, прийняттям рішення та організацією подальшого функціонування системи, що вирішує проблемну ситуацію. Початковим етапом будь-якого системного дослідження є вивчення об'єкта системного аналізу, що проводиться, з подальшою його формалізацією. На цьому етапі виникають завдання, що докорінно відрізняють методологію системних досліджень від методології інших дисциплін, а саме, у системному аналізі вирішується двоєдине завдання. З одного боку, необхідно формалізувати об'єкт системного дослідження, з іншого боку, формалізації підлягає процес дослідження системи, процес постановки та вирішення проблеми. Наведемо приклад із теорії проектування систем. Сучасна теоріяавтоматизованого проектування складних систем можна розглядати як одну з частин системних досліджень. Відповідно до неї проблема проектування складних систем має два аспекти. По-перше, потрібно здійснити формалізоване опис об'єкта проектування. Причому цьому етапі вирішуються завдання формалізованого описи як статичної складової системи (переважно формалізації підлягає її структурна організація), і її поведінка у часі (динамічні аспекти, які відбивають її функціонування). По-друге, потрібно формалізувати процес проектування. Складовими частинами процесу проектування є методи формування різних проектних рішень, методи їхнього інженерного аналізу та методи прийняття рішень на вибір найкращих варіантів реалізації системи.

Важливе місце у процедурах системного аналізу займає проблема ухвалення рішення. Як особливість завдань, що постають перед системними аналітиками, необхідно відзначити вимогу оптимальності прийнятих рішень. В даний час доводиться вирішувати завдання оптимального управління складними системами, оптимального проектування систем, що включають велику кількість елементів і підсистем. Розвиток техніки досяг такого рівня, при якому створення просто працездатної конструкції саме по собі вже не завжди задовольняє провідні галузі промисловості. Необхідно в ході проектування забезпечити найкращі показники щодо низки характеристик нових виробів, наприклад, досягти максимальної швидкодії, мінімальних габаритів, вартості тощо. за збереження решти вимог у заданих межах. Таким чином, практика висуває вимоги розробки не просто працездатного виробу, об'єкта, системи, а створення оптимального проекту. Аналогічні міркування справедливі й інших видів діяльності. При організації функціонування підприємства формулюються вимоги щодо максимізації ефективності його діяльності, надійності роботи обладнання, оптимізації стратегій обслуговування систем, розподілу ресурсів тощо.

У різних галузях практичної діяльності (техніці, економіці, соціальних науках, психології) виникають ситуації, коли потрібно приймати рішення, котрим не вдається повністю врахувати умови, що їх визначають. Прийняття рішення у разі відбуватиметься за умов невизначеності, що має різну природу. Один з найпростіших видів невизначеності - невизначеність вихідної інформації, що виявляється у різних аспектах. Насамперед відзначимо такий аспект, як вплив на систему невідомих факторів.

Невизначеність, обумовлена ​​невідомими чинниками, також буває різних видів. Найпростіший вид такого роду невизначеності - стохастична невизначеність. Вона має місце у тих випадках, коли невідомі фактори є випадковими величинами або випадковими функціями, статистичні характеристики яких можуть бути визначені на підставі аналізу минулого досвіду функціонування об'єкта системних досліджень.

Наступний вид невизначеності - невизначеність цілей. Формулювання мети при вирішенні завдань системного аналізу є однією з ключових процедур, тому що ціль є об'єктом, що визначає постановку задачі системних досліджень. Невизначеність мети є наслідком багатокритеріальності завдань системного аналізу. Призначення мети, вибір критерію, формалізація мети майже завжди є складною проблемою. Завдання з багатьма критеріями й у великих технічних, господарських, економічних проектів.

І, нарешті, слід зазначити такий вид невизначеності, як невизначеність, пов'язана з подальшим впливом результатів прийнятого рішення на проблемну ситуацію. Річ у тім, що рішення, прийняте зараз і реалізується у певній системі, покликане вплинути функціонування системи. Власне для того воно і приймається, тому що, за ідеєю системних аналітиків, це рішення має вирішити проблемну ситуацію. Однак оскільки рішення приймається для складної системи, розвиток системи в часі може мати безліч стратегій. І звичайно ж, на етапі формування рішення та прийняття керуючого впливу аналітики можуть не уявляти повної картини розвитку ситуації. При ухваленні рішення існують різні рекомендації прогнозування розвитку системи у часі. Один із таких підходів рекомендує прогнозувати деяку «середню» динаміку розвитку системи та приймати рішення виходячи з такої стратегії. Інший підхід рекомендує при прийнятті рішення виходити з можливості реалізації найнесприятливішої ситуації.

Як наступну особливість системного аналізу відзначимо роль моделей як засоби вивчення систем, що є об'єктом системних досліджень. Будь-які методи системного аналізу спираються на математичний опис тих чи інших фактів, явищ, процесів. Вживаючи слово «модель», завжди мають на увазі деякий опис, що відображає ті особливості досліджуваного процесу, які й цікавлять дослідника. Точність, якість опису визначаються, перш за все, відповідністю моделі тим вимогам, які пред'являються до дослідження, відповідністю одержаних за допомогою моделі результатів ходу процесу, що спостерігається. Якщо під час розробки моделі використовується мова математики, говорять про математичні моделі. Побудова математичної моделі є основою всього системного аналізу. Це центральний етап дослідження чи проектування будь-якої системи. Від якості моделі залежить успішність всього наступного аналізу. Проте у системному аналізі поруч із формалізованими процедурами велике місце займають неформальні, евристичні методи дослідження. Тому є низка причин. Перша полягає у наступному. При побудові моделей систем може бути відсутність або недолік вихідної інформації для визначення параметрів моделі.

І тут проводиться експертне опитування фахівців із усунення невизначеності чи, по крайнього заходу, її зменшення, тобто. досвід та знання фахівців можуть бути використані для призначення вихідних параметрів моделі.

Ще одна причина застосування евристичних методів ось у чому. Спроби формалізувати процеси, які у досліджуваних системах, завжди пов'язані з формулюванням певних обмежень і спрощень. Тут важливо не перейти ту грань, за якою подальше спрощення призведе до втрати суті описуваних явищ. Іншими словами-

ми, бажання пристосувати добре вивчений математичний апарат для опису досліджуваних явищ може спотворити їхню суть і призвести до невірних рішень. У цій ситуації потрібно використовувати наукову інтуїцію дослідника, його досвід та вміння сформулювати ідею розв'язання задачі, тобто. застосовується підсвідоме, внутрішнє обґрунтування алгоритмів побудови моделі та методів їх дослідження, що не піддається формальному аналізу. Евристичні методи пошуку рішень формуються людиною чи групою дослідників у процесі їхньої творчої діяльності. Евристика - це сукупність знань, досвіду, інтелекту, які використовуються отримання рішень з допомогою неформальних правил. Евристичні методи виявляються корисними і навіть незамінними при дослідженнях, що мають нечислову природу або відрізняються складністю, невизначеністю, мінливістю.

Напевно, при розгляді конкретних завдань системного аналізу можна буде виділити ще якісь їх особливості, але, на думку автора, зазначені тут особливості є спільними для всіх завдань системних досліджень.

3. Процедури системного аналізу

В попередньому розділібуло сформульовано три етапи проведення системного аналізу. Ці етапи є основою вирішення будь-якого завдання проведення системних досліджень. Суть їх у тому, що необхідно побудувати модель досліджуваної системи, тобто. дати формалізоване опис досліджуваного об'єкта, сформулювати критерій вирішення завдання системного аналізу, тобто. поставити завдання дослідження та далі вирішити поставлене завдання. Зазначені три етапи проведення системного аналізу є укрупненою схемою розв'язання задачі. Насправді завдання системного аналізу є досить складними, тому перерахування етапів може бути самоціллю. Зазначимо також, що методика проведення системного аналізу та керівні принципи не є універсальними – кожне дослідження має свої особливості та вимагає від виконавців інтуїції, ініціативи та уяви, щоб правильно визначити цілі проекту та досягти успіху в їх досягненні. Неодноразово були спроби створити досить загальний, універсальний алгоритм системного аналізу. Ретельний розгляд наявних у літературі алгоритмів показує, що вони великий ступінь спільності загалом і розбіжності у деталях, деталях. Постараємося викласти основні процедури алгоритму проведення системного аналізу, які є узагальненням послідовності етапів проведення такого аналізу, сформульованих рядом авторів, та відображають його загальні закономірності.

Перерахуємо основні процедури системного аналізу:

· Вивчення структури системи, аналіз її компонентів, виявлення взаємозв'язків між окремими елементами;

· Збір даних про функціонування системи, дослідження інформаційних потоків, спостереження та експерименти над аналізованою системою;

· Побудова моделей;

· Перевірка адекватності моделей, аналіз невизначеності та чутливості;

· Дослідження ресурсних можливостей;

· Визначення цілей системного аналізу;

· Формування критеріїв;

· генерування альтернатив;

· Реалізація вибору та прийняття рішень;

· Використання результатів аналізу.

4. Визначення цілей системного аналізу

4.1 Формулювання проблеми

Для традиційних наук початковий етап роботи полягає у постановці формального завдання, яке треба вирішувати. У дослідженні складної системи це проміжний результат, якому передує тривала робота із структурування вихідної проблеми. Початковий пункт визначення цілей у системному аналізі пов'язаний із формулюванням проблеми. Тут слід зазначити таку особливість завдань системного аналізу. Необхідність системного аналізу виникає тоді, коли замовник сформулював свою проблему, тобто. проблема не тільки існує, а й потребує вирішення. Проте системний аналітик повинен усвідомлювати, що сформульована замовником проблема є приблизним робочим варіантом. Причини, з яких вихідне формулювання проблеми необхідно вважати першим наближенням, полягають у наступному. Система, на яку формулюється мета проведення системного аналізу, перестав бути ізольованою. Вона пов'язана з іншими системами, входить як частина до деякої надсистеми, наприклад, автоматизована система управління відділом або цехом на підприємстві є структурною одиницею АСУ всього підприємства. Тому, формулюючи проблему для аналізованої системи, необхідно враховувати, як вирішення цієї проблеми позначиться системах, із якими пов'язана дана система. Неминуче плановані зміни торкнуться і підсистем, що входять до складу даної системи, і надсистеми, що містить цю систему. Таким чином, до будь-якої реальної проблеми слід ставитися не як до окремо взятої, а як до об'єкта з-поміж взаємозалежних проблем.

При формулюванні системи проблем системний аналітик повинен дотримуватися деяких рекомендацій. По-перше, за основу має братися думка замовника. Як правило, як таке виступає керівник організації, для якої проводиться системний аналіз. Саме він, як було зазначено вище, генерує вихідне формулювання проблеми. Далі системний аналітик, ознайомившись із сформульованою проблемою, повинен усвідомити завдання, що були поставлені перед керівником, обмеження та обставини, що впливають на поведінку керівника, суперечливі цілі, між якими він намагається знайти компроміс. Системний аналітик повинен вивчити організацію, на яку проводиться системний аналіз. Необхідно ретельно ознайомитися з існуючою ієрархією управління, функціями різних груп, а також з попередніми дослідженнями відповідних питань, якщо такі проводилися. Аналітик повинен утримуватися від висловлювання своєї упередженої думки про проблему і від спроб втиснути її в рамки своїх колишніх уявлень заради того, щоб використати бажаний підхід до її вирішення. Нарешті, аналітик не повинен залишати неперевіреними затвердження та зауваження керівника. Як зазначалося, проблему, сформульовану керівником, необхідно, по-перше, розширювати до комплексу проблем, узгоджених з над- і підсистемами, і, по-друге, узгоджувати її з усіма зацікавленими особами.

Слід зазначити, що кожна із зацікавлених сторін має своє бачення проблеми, ставлення до неї. Тому при формулюванні комплексу проблем необхідно враховувати, які зміни та чому хоче внести та чи інша сторона. Крім того, проблему необхідно розглядати всебічно, у тому числі й у тимчасовому, історичному плані. Потрібно передбачити, як сформульовані проблеми можуть змінитися з часом або через те, що дослідження зацікавить керівників іншого рівня. Формулюючи комплекс проблем, системний аналітик повинен знати розгорнуту картину того, хто зацікавлений у тому чи іншому рішенні.

4.2 Визначення цілей

Після того, як сформульована проблема, яку потрібно подолати під час виконання системного аналізу, переходять до визначення мети. Визначити мету системного аналізу – це означає відповісти на питання, що треба зробити для зняття проблеми. Сформулювати мету - означає вказати напрямок, у якому слід рухатися, щоб вирішити існуючу проблему, показати шляхи, які відводять від існуючої проблемної ситуації.

Формулюючи мету, потрібно завжди усвідомлювати, що вона грає активну роль управлінні. У визначенні мети було відображено, що ціль - це бажаний результат розвитку системи. Таким чином, сформульована мета системного аналізу визначатиме весь подальший комплекс робіт. Отже, цілі мають бути реалістичними. Завдання реалістичних цілей спрямує всю діяльність із виконання системного аналізу отримання певного корисного результату. Важливо також відзначити, що уявлення про мету залежить від стадії пізнання об'єкта, і в міру розвитку уявлень про нього ціль може бути переформульована. Зміна цілей у часі може відбуватися як формою, з усе кращого розуміння суті явищ, які у досліджуваної системі, а й у змісту, внаслідок зміни об'єктивних умов і суб'єктивних установок, які впливають вибір цілей. Терміни зміни уявлень про цілі, старіння цілей різні і залежать від рівня ієрархії розгляду об'єкта. Цілі більш високих рівнів довговічніші. Динамічність цілей має враховуватися у системному аналізі.

При формулюванні мети треба враховувати, що ціль впливають як зовнішні стосовно системі чинники, і внутрішні. При цьому внутрішні фактори є такими об'єктивно впливають на процес формування мети факторами, як і зовнішні.

Далі слід зазначити, що навіть на верхньому рівні ієрархії системи має місце множинність цілей. Аналізуючи проблему, необхідно враховувати цілі всіх заінтересованих сторін. Серед багатьох цілей бажано спробувати знайти або сформувати глобальну мету. Якщо цього зробити не вдається, слід проранжувати цілі в порядку їхньої переваги для зняття проблеми в аналізованій системі.

Дослідження цілей зацікавлених у проблемі осіб має передбачати можливість їх уточнення, розширення чи навіть заміни. Ця обставина є основною причиною ітеративності системного аналізу.

На вибір цілей суб'єкта вирішальний вплив має та система цінностей, якою він дотримується, тому при формуванні цілей необхідним етапом робіт є виявлення системи цінностей, якою дотримується особа, яка приймає рішення. Так, наприклад, розрізняють технократичну та гуманістичну системи цінностей. Відповідно до першої системи, природа проголошується як джерело невичерпних ресурсів, людина-цар природи. Усім відома теза: «Ми не можемо чекати милостей від природи. Взяти їх у неї наше завдання». Гуманістична система цінностей свідчить, що природні ресурси обмежені, що людина має жити у гармонії з природою тощо. Практика розвитку людського суспільства показує, що дотримання технократичної системи цінностей призводить до згубних наслідків. З іншого боку, повна відмова від технократичних цінностей також не має виправдання. Потрібно не протиставляти ці системи, а розумно доповнювати їх і формулювати цілі розвитку системи з урахуванням обох систем цінностей.

5. Генерування альтернатив

Наступним етапом системного аналізу є створення безлічі можливих способів досягнення сформульованої мети. Іншими словами, на даному етапі необхідно згенерувати безліч альтернатив, з яких потім здійснюватиметься вибір найкращого шляху розвитку системи. Цей етап системного аналізу є дуже важливим і важким. Важливість його полягає в тому, що кінцева мета системного аналізу полягає у виборі найкращої альтернативи на заданій множині та в обґрунтуванні цього вибору. Якщо сформоване безліч альтернатив не потрапила найкраща, то ніякі найдосконаліші методи аналізу не допоможуть її обчислити. Трудність етапу обумовлена ​​необхідністю генерації досить повної множини альтернатив, що включає в себе, на перший погляд, навіть найнереалізованіші.

Генерування альтернатив, тобто. ідей про можливих способахдосягнення мети є справжнім творчим процесом. Існує ряд рекомендацій про можливі підходи до виконання цієї процедури. Необхідно згенерувати як можна більша кількістьальтернатив. Є такі методи генерації:

a) пошук альтернатив у патентній та журнальній літературі;

b) залучення кількох експертів, які мають різну підготовку та досвід;

c) збільшення кількості альтернатив за рахунок їх комбінації, утворення проміжних варіантів між запропонованими раніше;

d) модифікація наявної альтернативи, тобто. формування альтернатив, лише частково від відомої;

e) включення альтернатив, протилежних запропонованим, у тому числі і «нульової» альтернативи (не робити нічого, тобто розглянути наслідки розвитку подій без втручання системотехніків);

f) інтерв'ювання зацікавлених осіб та ширші анкетні опитування; ж) включення на розгляд навіть тих альтернатив, які на перший погляд здаються надуманими;

g) генерування альтернатив, розрахованих різні інтервали часу (довгострокові, короткострокові, екстрені).

При виконанні роботи з генерування альтернатив важливо створити сприятливі умови для працівників, які виконують цей вид діяльності. Велике значення мають психологічні чинники, що впливають інтенсивність творчої діяльності, тому необхідно прагнути створення сприятливого клімату робочому місці співробітників.

Існує ще одна небезпека, що виникає при виконанні робіт із формування безлічі альтернатив, про яку необхідно сказати. Якщо спеціально прагнути у тому, щоб у початковій стадії було отримано якнайбільше альтернатив, тобто. намагатися зробити безліч альтернатив якомога повнішим, то для деяких проблем їх кількість може досягти багатьох десятків. Для докладного вивчення кожної їх потрібні неприйнятно великі витрати часу й коштів. Тому в даному випадку необхідно провести попередній аналіз альтернатив і постаратися звузити багато на ранніх етапах аналізу. На цьому етапі аналізу застосовують якісні методипорівняння альтернатив, не вдаючись до точніших кількісних методів. Тим самим здійснюється грубе відсіювання.

Наведемо тепер методи, які у системному аналізі, щодо роботи з формуванню безлічі альтернатив.

6. Використання результатів аналізу

Системний аналіз є прикладною наукою, його кінцева мета – зміна існуючої ситуації відповідно до поставлених цілей. Остаточне судження про правильність та корисність системного аналізу можна зробити лише на підставі результатів його практичного застосування.

Кінцевий результат залежатиме не тільки від того, наскільки досконалі та теоретично обґрунтовані методи, що застосовуються під час проведення аналізу, а й від того, наскільки грамотно та якісно реалізовані отримані рекомендації.

Нині питанням запровадження результатів системного аналізу на практику приділяється підвищену увагу. У цьому вся напрямі можна назвати роботи Р. Акоффа. Слід зазначити, що практика системних досліджень та практика впровадження їх результатів суттєво різняться для систем різних типів. Відповідно до класифікації системи поділяються на три типи: природні, штучні та соціотехнічні. У системах першого типу зв'язку утворені та діють природним чином. Прикладами таких систем можуть бути екологічні, фізичні, хімічні, біологічні тощо. системи. У системах другого типу зв'язку утворені в результаті людської діяльності. Прикладами можуть бути всілякі технічні системи. У системах третього типу, крім природних зв'язків, значної ролі грають міжособистісні зв'язки. Такі зв'язки зумовлені не природними властивостями об'єктів, а культурними традиціями, вихованням суб'єктів, що беруть участь у системі, їх характером та іншими особливостями.

Системний аналіз застосовується на дослідження систем всіх трьох типів. У кожній з них є свої особливості, що вимагають обліку при організації робіт із застосування результатів. Найбільша частка слабоструктурованих проблем у системах третього типу. Отже, найскладніша практика застосування результатів системних досліджень у цих системах.

При запровадження результатів системного аналізу необхідно пам'ятати таке обставина. Робота здійснюється на клієнта (замовника), який має владу, достатню для зміни системи тими способами, які будуть визначені в результаті системного аналізу. У роботі повинні безпосередньо брати участь усі зацікавлені сторони. Зацікавлені сторони – це ті, хто відповідає за вирішення проблеми, та ті, кого ця проблема безпосередньо стосується. У результаті впровадження системних досліджень необхідно забезпечити покращення роботи організації замовника з погляду хоча б однієї із зацікавлених сторін; при цьому не допускаються погіршення цієї роботи з погляду решти учасників проблемної ситуації.

Говорячи про впровадження результатів системного аналізу, важливо зазначити, що в реального життяситуація, коли спочатку проводять дослідження, та був їх результати впроваджують у практику, зустрічається дуже рідко, лише у випадках, коли йдеться про простих системах. При дослідженні соціотехнічних систем вони змінюються з часом як власними силами, і під впливом досліджень. У процесі проведення системного аналізу змінюються стан проблемної ситуації, цілі системи, персональний та кількісний склад учасників, співвідношення між заінтересованими сторонами. З іншого боку, слід зазначити, що реалізація прийнятих рішень впливає всі чинники функціонування системи. Етапи дослідження та застосування такого типу системах практично зливаються, тобто. йде ітеративний процес. Дослідження, що проводяться, впливають на життєдіяльність системи, і це видозмінює проблемну ситуацію, ставить нове завдання досліджень. Нова проблемна ситуація стимулює подальше проведення системного аналізу тощо. Отже, проблема поступово вирішується під час активного дослідження.

Ввивід

Важливою особливістю системного аналізу є дослідження процесів цілеутворення та розробка засобів роботи з цілями (методик, структуризація цілей). Іноді навіть системний аналіз визначають як методологію дослідження цілеспрямованих систем.

Список літератури

Моїсеєв, Н.М. Математичні завдання системного аналізу/Н.М. Моїсеєв. - М.: Наука, 1981.

Оптнер, С. Системний аналіз для вирішення ділових та промислових проблем / С. Оптнер. - М.: Радянське радіо,

Основи системного підходу та їх додаток до розробки територіальних АСУ / за ред. Ф.І. Перегудова. - Томськ: Вид-во ТГУ, 1976. - 440 с.

Основи загальної теорії систем: навч. посібник. - СПб. : ВАС, 1992. – Ч. 1.

Перегудов, Ф.І. Введення у системний аналіз: навч. посібник/Ф.І. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. – М.: Вища школа, 1989. – 367 с.

Рибніков, К.А. Історія математики: підручник/К.А. Рибніков. - М.: Вид-во МДУ, 1994. - 496 с.

Стройко, Д.Я. Короткий нарис історії математики/Д.Я. Будівництво. - М.: Наука, 1990. - 253 с.

Степанов, Ю.С. Семіотика/Ю.С. Степанів. - М: Наука, 1971. - 145 с.

Теорія систем та методи системного аналізу в управлінні та зв'язку / В.М. Волкова, В.А. Воронков, А.А. Денисов та ін. -М. : Радіо та зв'язок, 1983. - 248 с.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Теоретичні положення симплекс-методу та постоптимального аналізу. Побудова математичної моделі задачі. Знаходження цінностей ресурсів. Визначення відносних та абсолютних діапазонів зміни рівнів запасів дефіцитних та недефіцитних ресурсів.

    курсова робота , доданий 19.11.2010

    Створення математичної моделі руху кульки, підкинутої вертикально нагору, від початку падіння до удару об землю. Комп'ютерна реалізація математичної моделі серед електронних таблиць. Визначення впливу зміни швидкості на дальність падіння.

    контрольна робота , доданий 09.03.2016

    Складання математичної моделі задачі. Приведення її до стандартного транспортного завдання з балансом запасів та потреб. Побудова початкового опорного плану задачі методом мінімального елемента, вирішення методом потенціалів. Аналіз результатів.

    завдання, доданий 16.02.2016

    Опис системи тривимірного візуалізатора процесу дефрагментації з погляду системного аналізу. Дослідження перетворень станів кубика Рубіка з допомогою математичної теорії груп. Аналіз алгоритмів Тістлетуейту та Коцемби вирішення головоломки.

    курсова робота , доданий 26.11.2015

    Графічний розв'язок задачі лінійного програмування. Загальна постановка та вирішення двоїстої задачі (як допоміжної) М-методом, правила її формування з умов прямого завдання. Пряме завдання у стандартній формі. Побудова симплекс таблиці.

    завдання, доданий 21.08.2010

    Методи дослідження операцій для кількісного аналізу складних цілеспрямованих процесів. Розв'язання задач методом повного перебору та оптимальної вставки (визначення різноманітних розкладів, їх черговості, вибір оптимального). Генератор вихідних даних

    курсова робота , доданий 01.05.2011

    Вирішення першого завдання, рівняння Пуассона, функція Гріна. Крайові завдання рівняння Лапласа. Постановка крайових завдань. Функції Гріна для завдання Діріхле: тривимірний та двовимірний випадок. Розв'язання задачі Неймана за допомогою функції Гріна, реалізація на ЕОМ.

    курсова робота , доданий 25.11.2011

    Розрахунок ефективності ведення багатогалузевого господарства, відображення зв'язків між галузями у таблицях балансового аналізу. Побудова лінійної математичної моделі економічного процесу, що призводить до поняття власного вектора та значення матриці.

    реферат, доданий 17.01.2011

    Вирішення систем рівнянь за правилом Крамера, матричним способом, з використанням методу Гауса. Графічний розв'язок задачі лінійного програмування. Складання математичної моделі закритої транспортної задачі, розв'язання задач засобами Excel.

    контрольна робота , доданий 27.08.2009

    Аналіз досліджень у галузі лікування діабету. Використання класифікаторів машинного навчання для аналізу даних, визначення залежностей та кореляції між змінними, значущих параметрів, а також підготовка даних для аналізу. Розробка моделі.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

1. Системний аналіз

Висновок

Список літератури

Вступ

Системний аналіз з практичної точки зору є універсальною методикою вирішення складних проблем довільної природи, де поняття «проблеми» визначається як «суб'єктивне негативне ставлення суб'єкта до реальності». Складність діагностики проблеми частково пов'язана з тим, що суб'єкт може не мати спеціальних знань і тому не здатний адекватно інтерпретувати результати дослідження, проведеного системним аналітиком.

Системний аналіз згодом став між- та над дисциплінарним курсом, що узагальнює методологію дослідження складних технічних та соціальних систем.

Зі зростанням населення на планеті, прискоренням науково-технічного прогресу, загрозою голоду, безробіття та різноманітних екологічних катастроф стає все більш важливим застосування системного аналізу.

Західні автори (Дж. ван Гіг, Р. Ешбі, Р. Акофф, Ф. Емері, С. Бір) переважно схиляються до прикладного системного аналізу, застосування його для аналізу та проектування організацій. Класики радянського системного аналізу (А.І. Уємов, М.В. Блауберг, Е.Г. Юдін, Ю.А. Урманцев та ін.) більшу увагу приділяють теорії системного аналізу, як каркасу наукового знання, що збільшується, визначенню філософських категорій"система", "елемент", "частина", "ціле" і т.п.

Системний аналіз вимагає подальшого дослідження особливостей та закономірностей самоорганізованих систем; розвитку інформаційного підходу, що базується на діалектичній логіці; підходу, заснованого на поступовій формалізації моделей прийняття рішень на основі поєднання формальних методів та методик; становлення теорії системно-структурного синтезу; розробка методів організації складних експертиз.

Розробленість теми «системний аналіз» досить велика: поняттям системності займалося багато вчених, дослідників, філософів. Однак можна відзначити недостатню кількість повних та явних теорій дослідження тематики його застосування в управлінні.

Об'єктом дослідження є системний аналіз, а предметом - вивчення та аналіз еволюції системного аналізу в теорії та практики.

Метою роботи є виявлення основних етапів розвитку та становлення системного аналізу.

Ця мета обумовлює необхідність вирішення наступних основних завдань:

Вивчити історію розвитку та зміну системного аналізу;

розглянути методологію системного аналізу;

Вивчити та проаналізувати можливості реалізації системного аналізу.

1. Системний аналіз

1.1 Визначення системного аналізу

Системний аналіз як дисципліна сформувався внаслідок виникнення необхідності досліджувати та проектувати складні системи, керувати ними в умовах неповноти інформації, обмеженості ресурсів та дефіциту часу.

Системний аналіз є подальшим розвитком низки дисциплін, таких як дослідження операцій, теорія оптимального управління, теорія прийняття рішень, експертний аналіз, теорія організації експлуатації систем і т.д. Для успішного вирішення поставлених завдань системний аналіз використовує всю сукупність формальних та неформальних процедур. Перелічені теоретичні дисципліни є основою та методологічною основою системного аналізу. Таким чином, системний аналіз – міждисциплінарний курс, що узагальнює методологію дослідження складних технічних, природних та соціальних систем. Широке поширення ідей та методів системного аналізу, а головне - успішне їх застосування на практиці стало можливим лише з використанням та повсюдним використанням ЕОМ. Акофф, Р. Про цілеспрямовані системи / Р. Акофф, Ф. Емері. – М.: Радянське радіо, 2008. – 272 с. Саме застосування ЕОМ як інструменту розв'язання складних завдань дозволило перейти від побудови теоретичних моделей систем до їх широкого практичного застосування. У зв'язку з цим М.М. Моїсеєв пише, що системний аналіз - це сукупність методів, заснованих на використанні ЕОМ та орієнтованих на дослідження складних систем – технічних, економічних, екологічних тощо. Центральною проблемою системного аналізу є проблема ухвалення рішення.

Стосовно завдань дослідження, проектування та управління складними системами проблема прийняття рішення пов'язана з вибором певної альтернативи в умовах різноманітних невизначеностей. Невизначеність обумовлена ​​багатокритеріальністю задач оптимізації, невизначеністю цілей розвитку систем, неоднозначністю сценаріїв розвитку системи, недостатністю апріорної інформації про систему, впливом випадкових факторів у ході динамічного розвитку системи та іншими умовами. Враховуючи дані обставини, системний аналіз можна визначити як дисципліну, що займається проблемами прийняття рішень за умов, коли вибір альтернативи вимагає аналізу складної інформації різної фізичної природи. Волкова, В.М. Системний аналіз та його застосування в АСУ / В.М. Волкова, А.А. Денисів. – Л.: ЛПІ, 2008. – 83 с.

Системний аналіз є дисципліною синтетичною. У ньому можна назвати три основних напрями. Ці три напрямки відповідають трьом етапам, які завжди присутні у дослідженні складних систем:

1) побудова моделі досліджуваного об'єкта;

2) постановка завдання дослідження;

3) вирішення поставленого математичного завдання.

Розглянемо ці етапи.

Побудова моделі (формалізація системи, що вивчається, процесу або явища) є опис процесу мовою математики. При побудові моделі здійснюється математичне опис явищ і процесів, які у системі.

Оскільки знання завжди відносно, опис будь-якою мовою відображає лише деякі сторони процесів і ніколи не є абсолютно повним. З іншого боку, слід зазначити, що при побудові моделі необхідно приділяти основну увагу тим сторонам процесу, що цікавляться дослідника. Глибоко хибним є бажання при побудові моделі системи відобразити всі сторони існування системи. При проведенні системного аналізу, як правило, цікавляться динамічною поведінкою системи, причому при описі динаміки з точки зору дослідження є першорядні параметри і взаємодії, а є несуттєві в даному дослідженні параметри. Таким чином, якість моделі визначається відповідністю виконаного опису тим вимогам, які пред'являються до дослідження, відповідністю одержуваних за допомогою моделі результатів ходу спостережуваного процесу або явища. Побудова математичної моделі є основою всього системного аналізу, центральний етап дослідження чи проектування будь-якої системи. Від якості моделі залежить результат всього системного аналізу. Берталанфі Л. Фон. Загальна теорія систем: критичний огляд/Берталанфі Л. Фон// Дослідження із загальної теорії систем. – М.: Прогрес, 2009. – С. 23 – 82.

Постановка завдання дослідження

На цьому етапі формулюється мета аналізу. Мета дослідження передбачається зовнішнім фактором щодо системи. Таким чином, ціль стає самостійним об'єктом дослідження. Мета має бути формалізована. Завдання системного аналізу полягає у проведенні необхідного аналізу невизначеностей, обмежень та формулюванні, в кінцевому рахунку, деякої оптимізаційної задачі

Аналізуючи вимоги до системи, тобто. Цілі, які передбачає досягти дослідник, і ті невизначеності, які при цьому неминуче присутні, дослідник повинен сформулювати мету аналізу мовою математики. Мова оптимізації виявляється тут природною і зручною, але зовсім не єдино можливою.

Розв'язання постановленого математичного завдання

Тільки цей третій етап аналізу можна віднести власне до етапу, який використовує повною мірою математичні методи. Хоча без знання математики та можливостей її апарату успішне виконання двох перших етапів неможливе, тому що і при побудові моделі системи, і при формулюванні мети та завдань аналізу широке застосування повинні знаходити методи формалізації. Однак зазначимо, що саме на завершальному етапі системного аналізу можуть знадобитися тонкі математичні методи. Але слід на увазі, що завдання системного аналізу можуть мати ряд особливостей, які призводять до необхідності застосування поряд з формальними процедурами евристичних підходів. Причини, через які звертаються до евристичних методів, насамперед пов'язані з нестачею апріорної інформації про процеси, що відбуваються в аналізованій системі. Також до таких причин можна віднести велику розмірність вектора х і складність структури множини G. В даному випадку труднощі, що виникають внаслідок необхідності застосування неформальних процедур аналізу, найчастіше є визначальними. Успішне вирішення завдань системного аналізу потребує використання кожному етапі дослідження неформальних міркувань. З огляду на це перевірка якості рішення, його відповідність вихідної мети дослідження перетворюється на найважливішу теоретичну проблему.

1.2 Характеристика задач системного аналізу

Системний аналіз в даний час винесено на вістря наукових досліджень. Він покликаний дати науковий апарат для аналізу та вивчення складних систем. Лідируюча роль системного аналізу зумовлена ​​тим, що розвиток науки призвело до постановки тих завдань, які покликаний вирішувати системний аналіз. Особливість поточного етапу полягає в тому, що системний аналіз, ще не встигнувши сформуватися в повноцінну наукову дисципліну, змушений існувати та розвиватися в умовах, коли суспільство починає відчувати потребу у застосуванні ще недостатньо розроблених та апробованих методів та результатів і не в змозі відкласти рішення пов'язаних з ними завдань на завтра. У цьому вся джерело, як сили, і слабкості системного аналізу: сили - оскільки він постійно відчуває вплив потреби практики, змушений безупинно розширювати коло об'єктів дослідження, і може абстрагуватися від реальних потреб суспільства; слабкості - оскільки нерідко застосування «сирих», недостатньо опрацьованих методів системних досліджень веде до прийняття скоростиглих рішень, нехтування реальними труднощами. Клір, Д. Системологія / Д. Клір. – М.: Радіо та зв'язок, 2009. – 262 с.

Розглянемо основні завдання, на вирішення яких спрямовані зусилля фахівців та які потребують подальшої розробки. По-перше, слід зазначити завдання дослідження системи взаємодій аналізованих об'єктів із довкіллям. Розв'язання цього завдання передбачає:

Проведення межі між досліджуваною системою та навколишнім середовищем, що зумовлює граничну глибину впливу аналізованих взаємодій, якими обмежується розгляд;

визначення реальних ресурсів такої взаємодії;

Розгляд взаємодій досліджуваної системи із системою вищого рівня.

Завдання наступного типу пов'язані з конструюванням альтернатив цієї взаємодії, альтернатив розвитку системи у часі та у просторі. Важливий напрямок розвитку методів системного аналізу пов'язаний із спробами створення нових можливостей конструювання оригінальних альтернатив вирішення, несподіваних стратегій, незвичних уявлень та прихованих структур. Іншими словами, мова йде про розробку методів і засобів посилення індуктивних можливостей людського мислення на відміну від його дедуктивних можливостей, на посилення яких, по суті, спрямована розробка формальних логічних засобів. Дослідження в цьому напрямку розпочато лише зовсім недавно, і єдиний концептуальний апарат у них поки що відсутній. Тим не менш, і тут можна виділити кілька важливих напрямків – таких, як розробка формального апарату індуктивної логіки, методів морфологічного аналізу та інших структурно-синтаксичних методів конструювання нових альтернатив, методів синтектики та організації групової взаємодії при вирішенні творчих завдань, а також вивчення основних парадигм пошукового мислення

Завдання третього типу полягають у конструюванні безлічі імітаційних моделей, що описують вплив тієї чи іншої взаємодії на поведінку об'єкта дослідження. Зазначимо, що в системних дослідженнях не має на меті створення якоїсь супермоделі. Йдеться про створення приватних моделей, кожна з яких вирішує свої специфічні питання.

Навіть після того, як подібні імітаційні моделі створені і досліджені, питання про зведення різних аспектів поведінки системи в єдину схему залишається відкритим. Однак вирішити його можна і потрібно не за допомогою побудови супермоделі, а аналізуючи реакції на поведінку інших взаємодіючих об'єктів, що спостерігається, тобто. шляхом дослідження поведінки об'єктів - аналогів та перенесення результатів цих досліджень на об'єкт системного аналізу.

Таке дослідження дає підставу змістовного розуміння ситуацій взаємодії та структури взаємозв'язків, визначальних місце досліджуваної системи у структурі суперсистеми, компонентом якої є.

Завдання четвертого типу пов'язані з конструюванням моделей прийняття рішень. Будь-яке системне дослідження пов'язані з дослідженням різних альтернатив розвитку системи. Завдання системних аналітиків - вибрати та обґрунтувати найкращу альтернативу розвитку. На етапі вироблення та прийняття рішень необхідно враховувати взаємодію системи з її підсистемами, поєднувати цілі системи з цілями підсистем, виділяти глобальні та другорядні цілі.

Найбільш розвинена і водночас найбільш специфічна галузь наукової творчості пов'язана з розвитком теорії прийняття рішень та формуванням цільових структур, програм та планів. Тут не відчувається нестачі і в роботах, і в дослідниках, що активно працюють. Однак і в даному випадку дуже багато результатів знаходяться на рівні непідтвердженого винахідництва і різночитань у розумінні, як істоти завдань, так і засобів їх вирішення. Дослідження у цій галузі включають: Волкова, В.М. Системний аналіз та його застосування в АСУ / В.М. Волкова, А.А. Денисів. – Л.: ЛПІ, 2008. – 83 с.

а) побудова теорії оцінки ефективності прийнятих рішень або сформованих планів та програм;

б) вирішення проблеми багатокритеріальності в оцінках альтернатив вирішення чи планування;

в) дослідження проблеми невизначеності, особливо пов'язаної не з факторами статистичного характеру, а з невизначеністю експертних суджень та навмисно створюваної невизначеністю, пов'язаної зі спрощенням уявлень про поведінку системи;

г) розробка проблеми агрегування індивідуальних переваг на рішеннях, що зачіпають інтереси кількох сторін, що впливають на поведінку системи;

д) вивчення специфічних особливостей соціально-економічних критеріїв ефективності;

е) створення методів перевірки логічної узгодженості цільових структур і планів та встановлення необхідного балансу між обумовленістю програми дій та її підготовленістю до перебудови при надходженні нової інформації, як про зовнішні події, так і зміну уявлень про виконання цієї програми.

Для останнього напрямку потрібне нове усвідомлення реальних функцій цільових структур, планів, програм та визначення тих, які вони мають виконувати, а також зв'язків між ними.

Розглянуті завдання системного аналізу не охоплюють повного переліку задач. Тут перераховані ті, які становлять найбільшу складність при їх вирішенні. Слід зазначити, що це завдання системних досліджень тісно взаємопов'язані друг з одним, неможливо знайти ізольовані і вирішуватися окремо як у часі, і за складом виконавців. Більше того, щоб вирішувати всі ці завдання, дослідник повинен мати широкий кругозір і володіти багатим арсеналом методів і засобів наукового дослідження. Анфілатов, В.С. Системний аналіз в управлінні: навч. посібник/В.С. Анфілатів та ін; за ред. А.А. Ємельянова. – М.: Фінанси та статистика, 2008. – 368 с.

Кінцевою метою системного аналізу є вирішення проблемної ситуації, що виникла перед об'єктом проведеного системного дослідження (зазвичай це конкретна організація, колектив, підприємство, окремий регіон, соціальна структура тощо). Системний аналіз займається вивченням проблемної ситуації, з'ясуванням її причин, виробленням варіантів її усунення, прийняттям рішення та організацією подальшого функціонування системи, що вирішує проблемну ситуацію. Початковим етапом будь-якого системного дослідження є вивчення об'єкта системного аналізу, що проводиться, з подальшою його формалізацією. На цьому етапі виникають завдання, що докорінно відрізняють методологію системних досліджень від методології інших дисциплін, а саме, у системному аналізі вирішується двоєдине завдання. З одного боку, необхідно формалізувати об'єкт системного дослідження, з іншого боку, формалізації підлягає процес дослідження системи, процес постановки та вирішення проблеми. Наведемо приклад із теорії проектування систем. Сучасна теорія автоматизованого проектування складних систем можна розглядати як із частин системних досліджень. Відповідно до неї проблема проектування складних систем має два аспекти. По-перше, потрібно здійснити формалізоване опис об'єкта проектування. Причому цьому етапі вирішуються завдання формалізованого описи як статичної складової системи (переважно формалізації підлягає її структурна організація), і її поведінка у часі (динамічні аспекти, які відбивають її функціонування). По-друге, потрібно формалізувати процес проектування. Складовими частинами процесу проектування є методи формування різних проектних рішень, методи їхнього інженерного аналізу та методи прийняття рішень на вибір найкращих варіантів реалізації системи.

У різних галузях практичної діяльності (техніці, економіці, соціальних науках, психології) виникають ситуації, коли потрібно приймати рішення, котрим не вдається повністю врахувати умови, що їх визначають.

Прийняття рішення у разі відбуватиметься за умов невизначеності, що має різну природу.

Один з найпростіших видів невизначеності - невизначеність вихідної інформації, що виявляється у різних аспектах. Насамперед відзначимо такий аспект, як вплив на систему невідомих факторів.

Невизначеність, обумовлена ​​невідомими чинниками, також буває різних видів. Найбільш простий вид такого роду невизначеності – стохастична невизначеність. Вона має місце у тих випадках, коли невідомі фактори є випадковими величинами або випадковими функціями, статистичні характеристики яких можуть бути визначені на підставі аналізу минулого досвіду функціонування об'єкта системних досліджень.

Наступний вид невизначеності – невизначеність цілей. Формулювання мети при вирішенні завдань системного аналізу є однією з ключових процедур, тому що ціль є об'єктом, що визначає постановку задачі системних досліджень. Невизначеність мети є наслідком багатокритеріальності завдань системного аналізу.

Призначення мети, вибір критерію, формалізація мети майже завжди є складною проблемою. Завдання з багатьма критеріями й у великих технічних, господарських, економічних проектів.

І, нарешті, слід зазначити такий вид невизначеності, як невизначеність, пов'язана з подальшим впливом результатів прийнятого рішення на проблемну ситуацію. Річ у тім, що рішення, прийняте зараз і реалізується у певній системі, покликане вплинути функціонування системи. Власне для того воно і приймається, тому що, за ідеєю системних аналітиків, це рішення має вирішити проблемну ситуацію. Однак оскільки рішення приймається для складної системи, розвиток системи в часі може мати безліч стратегій. І, звичайно ж, на етапі формування рішення та прийняття керуючого впливу аналітики можуть не уявляти повної картини розвитку ситуації. Анфілатов, В.С. Системний аналіз в управлінні: навч. посібник/В.С. Анфілатів та ін; за ред. А.А. Ємельянова. – М.: Фінанси та статистика, 2008. – 368 с.

аналіз система технічний природний соціальний

2. Поняття «проблеми» у системному аналізі

Системний аналіз з практичної точки зору є універсальною методикою вирішення складних проблем довільної природи. Ключовим поняттям у разі є поняття «проблеми», що можна визначити як «суб'єктивне негативне ставлення суб'єкта до реальності». Відповідно етап виявлення та діагностики проблеми у складних системах є найбільш важливими, тому що визначає цілі та завдання проведення системного аналізу, а також методи та алгоритми, які будуть застосовуватися надалі за підтримки прийняття рішень. У той же час цей етап є найскладнішим та найменш формалізованим.

Аналіз російськомовних праць з системного аналізу дозволяє виділити два найбільші напрями у цій галузі, які можна умовно назвати раціональний і об'єктивно-суб'єктивний підходи.

Перший напрямок (раціональний підхід) розглядає системний аналіз як набір методів, у тому числі методів, заснованих на використанні ЕОМ, орієнтованих на дослідження складних систем. При такому підході найбільша увага приділяється формальним методам побудови моделей систем та математичним методам дослідження системи. Поняття «суб'єкт» і «проблема» як такі не розглядаються, а ось поняття «типових» систем і проблем трапляється часто (система управління – проблема управління, фінансова система – фінансові проблеми та ін.).

За такого підходу «проблема» окреслюється невідповідність дійсного бажаному, т. е. невідповідність між реально спостерігається системою і «ідеальною» моделлю системи. Важливо відзначити, що в даному випадку система визначається виключно як та частина об'єктивної реальності, яку потрібно порівняти з еталонною моделлю.

Якщо спиратися на поняття «проблеми», то можна зробити висновок, що при раціональному підходіПроблема виникає лише у системного аналітика, який має певну формальну модель деякої системи, знаходить цю систему і виявляє невідповідність моделі та реальної системи, що і викликає його «негативне ставлення до реальності». Волкова, В.М. Системний аналіз та його застосування в АСУ / В.М. Волкова, А.А. Денисів. – Л.: ЛПІ, 2008. – 83 с.

Очевидно, що існують системи, організація та поведінка яких суворо регламентована та визнана всіма суб'єктами – це, наприклад, юридичні закони. Невідповідність моделі (закону) та дійсності в даному випадку є проблемою (правопорушенням), яку потрібно вирішити. Однак для більшості штучних систем строгих регламентів не існує, а суб'єкти мають свої особисті цілі по відношенню до подібних систем, що рідко збігаються з цілями інших суб'єктів. Понад те, конкретний суб'єкт має власне уявлення у тому, частиною якої системи є, із якими системами він взаємодіє. Поняття, якими оперує суб'єкт, можуть кардинально відрізнятиметься від «раціональних» загальноприйнятих. Наприклад, суб'єкт може взагалі виділяти з довкілля систему управління, а використовувати якусь йому зрозумілу і зручну модель взаємодії зі світом. Виходить, що нав'язування загальноприйнятих (навіть якщо і раціональних) моделей може призвести до виникнення «негативного відношення» у суб'єкта, а отже, до появи нових проблем, що докорінно суперечить самій суті системного аналізу, що передбачає покращуючу дію – коли хоча б одному учаснику проблеми стане кращим і нікому не стане гіршим.

Дуже часто постановку задачі системного аналізу в раціональному підході виражають у термінах задачі оптимізації, тобто ідеалізують проблемну ситуацію до рівня, що дозволяє використовувати математичні моделі та кількісні критерії для визначення кращого варіантувирішення проблеми.

Як відомо для системної проблеми не існує будь-якої моделі, яка вичерпно встановлює причинно-наслідкові зв'язки між її компонентами, тому оптимізаційний підхід здається не цілком конструктивним: «…теорія системного аналізу виходить з відсутності оптимального, абсолютно кращого варіанту вирішення проблем будь-якої природи… пропонується ітеративний пошук реально досяжного (компромісного) варіанта вирішення проблеми, коли бажаним можна поступитися задля можливого, а межі можливого можуть бути істотно розширені за рахунок прагнення досягнути бажаного. Тим самим передбачається використання ситуативних критеріїв переваги, т. е. критеріїв, які є вихідними установками, а виробляються під час проведення исследования…».

Інший напрямок системного аналізу - об'єктивно-суб'єктивний підхід, заснований на роботах Акоффа, ставить поняття суб'єкта та проблеми на чолі системного аналізу. По суті, у цьому підході ми включаємо суб'єкта визначення існуючої і ідеальної системи, тобто. з одного боку системний аналіз виходить з інтересів людей - вносить суб'єктивну складову проблеми, з іншого боку досліджує об'єктивно спостерігаються факти та закономірності.

Повернемося до визначення проблеми. З нього, зокрема, випливає, що коли ми спостерігаємо нераціональну (у загальноприйнятому сенсі) поведінку суб'єкта, і суб'єкт не має негативного ставлення до того, що відбувається, то немає проблеми, яку треба було б вирішувати. Цей фактхоч і не суперечить поняттю «проблеми», але у певних ситуаціях виключати можливість існування об'єктивної складової проблеми не можна.

Системний аналіз має у своєму арсеналі такі можливості вирішити проблему суб'єкта:

* втрутитися в об'єктивну реальність і, усунувши об'єктивну частину проблеми, змінити суб'єктивне негативне ставлення суб'єкта,

* змінити суб'єктивне ставлення суб'єкта, не втручаючись у реальність,

* одночасно втрутитися в об'єктивну реальність та змінити суб'єктивне ставлення суб'єкта.

Очевидно, що другий спосіб не вирішує проблему, а лише усуває її вплив на суб'єкт, а значить об'єктивна складова проблеми залишається. Справедлива і зворотна ситуація, коли об'єктивна складова проблеми вже виявилася, але суб'єктивне ставлення ще не сформовано, або з низки причин воно поки що не стало негативним.

Ось кілька причин, чому суб'єкт може бути відсутнім «негативне ставлення до реальності»: Директор, С. Введення в теорію систем / С. Директор, Д. Рорар. – М.: Світ, 2009. – 286 с.

* має не повну інформацію про систему або використовує її не повністю;

* Змінює оцінку взаємовідносин з навколишнім середовищем на психічному рівні;

* перериває взаємовідносини з навколишнім середовищем, яке викликало «негативне ставлення»;

* не вірить інформації існування проблем та його сутності, т.к. вважає, що люди, що її повідомляють, очорнюють його діяльність або переслідують свої корисливі інтереси, а можливо і тому, що просто особисто не любить цих людей.

Слід пам'ятати про те, що за відсутності негативного відношення суб'єкта об'єктивна складова проблеми залишається і тією чи іншою мірою продовжує впливати на суб'єкт, або проблема може суттєво загостритися у майбутньому.

Оскільки виявлення проблеми вимагає аналізу суб'єктивного відношення, цей етап належить до неформализуемым етапам системного аналізу.

Яких-небудь ефективних алгоритмів або прийомів на даний момент не запропоновано, найчастіше автори робіт із системного аналізу покладаються на досвід та інтуїцію аналітика та пропонують йому повну свободу дій.

Системний аналітик повинен мати достатній набір інструментів для опису та аналізу тієї частини об'єктивної реальності, з якою взаємодіє або може взаємодіяти суб'єкт. Інструменти можуть включати методи експериментального дослідження систем та їх моделювання. З повсюдним впровадженням сучасних інформаційних технологійв організаціях (комерційних, наукових, медичних та ін.) майже кожен аспект їхньої діяльності реєструється та зберігається в базах даних, які вже сьогодні мають дуже великі обсяги. Інформація в подібних базах даних містить детальний опис як самих систем, так і історії їх (систем) розвитку та життя. Можна сказати, що сьогодні при аналізі більшості штучних систем аналітик імовірніше зіткнеться з нестачею ефективних способів дослідження систем, ніж з нестачею інформації про систему.

Однак суб'єктивне ставлення повинен сформулювати саме суб'єкт, а він може не мати спеціальних знань і тому не здатний адекватно інтерпретувати результати дослідження, проведеного аналітиком. Тому знання про систему та прогнозні моделі, які в результаті отримає аналітик, повинні бути представлені у явному, доступному до інтерпретації вигляді (можливо природною мовою). Таке уявлення можна назвати знаннями про досліджувану систему.

На жаль, ефективних методів отримання знань про систему на даний момент не запропоновано. Найбільший інтерес представляють моделі та алгоритми Data Mining (інтелектуальний аналіз даних), які у приватних додатках використовуються для отримання знань із «сирих» даних. Варто зазначити, що Data Mining є еволюцією теорії управління базами даних та оперативного аналізу даних (OLAP), заснованої на використанні ідеї багатовимірного концептуального уявлення.

Але в Останніми рокамиу зв'язку з наростаючою проблемою «навантаження інформацією», все більше дослідників використовують і вдосконалюють методи Data Mining для вирішення завдань отримання знань.

Широке застосування методів отримання знань дуже утруднено, що з одного боку пов'язано з недостатньою ефективністю більшості відомих підходів, що базується на досить формальних математичних та статистичних методах, а з іншого - з труднощами використання ефективних методів інтелектуальних технологій, які не мають достатнього формального опису та вимагають залучення дорогих спеціалістів. Останнє можна подолати, використовуючи перспективний підхід до побудови ефективної системи аналізу даних та отримання знань про систему, заснований на автоматизованому генеруванні та налаштуванні інтелектуальних інформаційних технологій. Такий підхід дозволить, по-перше, за рахунок застосування передових інтелектуальних технологій суттєво підвищити ефективність вирішення завдання отримання знань, які будуть пред'являтися суб'єкту на етапі виявлення проблеми при системному аналізі. По-друге, виключити потребу у фахівця з налаштування та використання інтелектуальних технологій, тому що останні будуть генеруватися та налаштовуватися в автоматичному режимі. Берталанфі Л. Фон. Історія та статус загальної теорії систем/Берталанфі Л. Фон// Системні дослідження: щорічник. – М.: Наука, 2010. – C. 20 – 37.

Висновок

Становлення системного аналізу пов'язують із серединою ХХ століття, але насправді він почав застосовуватися значно раніше. Саме економіки його використання пов'язують з ім'ям теоретика капіталізму К. Марксом.

Сьогодні цей метод можна назвати універсальним – системний аналіз застосовується в управлінні будь-якими організаціями. Значення його в управлінської діяльностіскладно не переоцінити. Управління з позиції системного походу є здійснення сукупності впливів на об'єкт для досягнення заданої мети, виходячи з інформації про поведінку об'єкта та стану зовнішнього середовища. Системний аналіз дозволяє враховувати відмінність соціокультурних особливостей людей, що працюють у компанії, та культурної традиції суспільства, в якій функціонує організація. Менеджери можуть простіше узгоджувати свою конкретну роботу з роботою організації в цілому, якщо вони розуміють систему та свою роль у ній.

До мінусів системного аналізу можна віднести те, що системність означає визначеність, несуперечність, цілісність, а в реальному житті це не спостерігається. Але ці принципи відносяться до будь-якої теорії, і це не робить їх невизначеними чи суперечливими. Теоретично кожен дослідник повинен знайти основні принципи і коригувати в залежності від ситуації. В рамках системного також можна виділити проблеми копіювання стратегії або навіть техніки її формування, яка може працювати в одній фірмі і бути абсолютно марною в іншій

Системний аналіз у розвитку вдосконалювався, змінювалася і сфера його застосування. На його основі розроблялися завдання управління у кількох напрямках.

Список літератури

1. Акофф, Р. Основи дослідження операцій / Р. Акофф, М. Сасієнн. – М.: Світ, 2009. – 534 с.

2. Акофф, Р. Про цілеспрямовані системи / Р. Акофф, Ф. Емері. – М.: Радянське радіо, 2008. – 272 с.

3. Анохін, П.К. Вибрані праці: філософські аспекти теорії систем/П.К. Анохін. - М: Наука, 2008.

4. Анфілатов, В.С. Системний аналіз в управлінні: навч. посібник/В.С. Анфілатів та ін; за ред. А.А. Ємельянова. – М.: Фінанси та статистика, 2008. – 368 с.

5. Берталанфі Л. фон. Історія та статус загальної теорії систем/Берталанфі Л. Фон// Системні дослідження: щорічник. – М.: Наука, 2010. – C. 20 – 37.

6. Берталанфі Л. Фон. Загальна теорія систем: критичний огляд/Берталанфі Л. Фон// Дослідження із загальної теорії систем. – М.: Прогрес, 2009. – С. 23 – 82.

7. Богданов, А.А. Загальна організаційна наука: текстологія: 2 кн. / А.А. Богданів. – М., 2005

8. Волкова, В.М. Основи теорії систем та системного аналізу: підручник для вузів/В.М. Волкова, А.А. Денисів. - 3-тє вид. - СПб.: Вид-во СПбДТУ, 2008.

9. Волкова, В.М. Системний аналіз та його застосування в АСУ / В.М. Волкова, А.А. Денисів. – Л.: ЛПІ, 2008. – 83 с.

10. Воронов, А.А. Основи теорії автоматичного управління/А.А. Воронів. – М.: Енергія, 2009. – Т. 1.

11. Директор, З. Введення у теорію систем / З. Директор, Д. Рорар. – М.: Світ, 2009. – 286 с.

12. Клір, Д. Системологія / Д. Клір. – М.: Радіо та зв'язок, 2009. – 262 с.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Вибір критерію оцінки ефективності управлінського рішення. Попереднє формулювання завдання. Упорядкування математичних моделей. Зіставлення варіантів рішення за критерієм ефективності. Системний аналіз як методологія ухвалення складних рішень.

    контрольна робота , доданий 11.10.2012

    Предмет та історія розвитку системного аналізу. Моделювання – складові цілеспрямованої діяльності. Суб'єктивні та об'єктивні цілі. Класифікація систем. Моделі обробки даних. Множинність завдань прийняття рішень. Вибір як реалізації мети.

    шпаргалка, доданий 19.10.2010

    Основні положення теорії систем. Методологія системних досліджень економіки. Процедури системного аналізу, їхня характеристика. Моделі поведінки людини та суспільства. Постулати системного підходу до управління. Ключові ідеї для пошуку вирішення проблем.

    контрольна робота , доданий 29.05.2013

    Визначення системного аналізу. Основні аспекти підходу. Процедура ухвалення рішень. Розробка управлінського рішення створення служби управління персоналом відповідно до технології застосування системного аналізу до вирішення складних завдань.

    курсова робота , доданий 07.12.2009

    Вивчення об'єктів як систем, виявлення особливостей та закономірностей їх функціонування. Методи ухвалення рішення. Організаційна структура служби. Діагностика стану виробничої системи ВАТ "Муромський радіозавод" за допомогою складних графіків.

    контрольна робота , доданий 16.06.2014

    Стан, проблеми та основні напрямки розвитку ЖКГ. Системний аналіз діяльності ТОВ "Хабтепломережа 1", виявлення проблем, напрямки та шляхи їх вирішення. Побудова дерева рішень, структурно-логічна схема обробки інформації для підприємства.

    курсова робота , доданий 18.07.2011

    Аналіз та виявлення основних проблем придбання квартири на сучасному етапі. Порядок та принципи застосування методів системного аналізу у вирішенні цієї проблеми. Вибір системи оцінки для вирішення та виявлення оптимального рішення поставленого завдання.

    контрольна робота , доданий 18.10.2010

    Системний підхіддо управління виробництвом, проектування та забезпечення функціонування систем. Ухвалення управлінських рішень, вибір одного курсу дії з альтернативних варіантів. Принцип проектної організації. Системний аналіз у управлінні.

    реферат, доданий 07.03.2010

    Залежність успіху підприємства здатність швидко адаптуватися до зовнішніх змін. Вимоги до системи керування підприємством. Дослідження систем управління, методика вибору оптимального варіанта вирішення проблеми за критеріями результативності.

    реферат, доданий 15.04.2010

    Поняття управління складними організаційно-економічними системами у логістиці. Системний підхід до проектування логістичної системи промислового підприємства. Удосконалення керуючих властивостей складних організаційно-економічних систем.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

  • Вступ 2
    • 1. Сутність системного підходу як основи системного аналізу
      • 1.1 Зміст та характеристика системного підходу 5
        • 1. 2 Основні принципи системного підходу 8
      • 2.Основні елементи системного аналізу
        • 2. 1 Понятійний апарат системного аналізу 11
        • 2. 2 Принципи системного аналізу 15
        • 2. 3 Методи системного аналізу 20
      • Висновок 29
      • Література 31
      • Вступ
      • В умовах динамічності сучасного виробництва та суспільства управління має перебувати у стані безперервного розвитку, яке сьогодні неможливо забезпечити без дослідження тенденцій та можливостей, без вибору альтернатив та напрямків розвитку, виконання функцій управління та способів прийняття управлінських рішень. Розвиток та вдосконалення підприємства базується на ретельному та глибокому знанні діяльності організації, що вимагає проведення дослідження систем управління.
      • Проведення досліджень здійснюється відповідно до обраної мети та у певній послідовності. Дослідження є складовою менеджменту організації та спрямовані на вдосконалення основних характеристик процесу управління. Під час проведення досліджень систем управління об'єктом дослідження є сама система управління, що характеризується певними ознакамиі підпорядковується низці вимог.
      • Ефективність дослідження систем управління багато в чому визначається вибраними та використаними методами дослідження. Методи дослідження є способи, прийоми проведення досліджень. Їх грамотне застосування сприяє отриманню достовірних та повних результатів дослідження проблем, що виникли в організації. Вибір методів дослідження, інтеграція різних методів під час проведення дослідження визначається знаннями, досвідом та інтуїцією фахівців, які проводять дослідження.
      • Для виявлення специфіки роботи організацій та вироблення заходів щодо поліпшення виробничо-господарської діяльності застосовується системний аналіз. Головною метою системного аналізу є розробка та впровадження такої системи управління, яка вибирається як еталонна, найбільшою мірою відповідна всім пред'явленим вимогам оптимальності. Системний аналіз носить комплексний характер і базується на сукупності підходів, застосування яких дозволить якнайкраще провести аналіз і отримати бажані результати. Для успішного проведення аналізу необхідно підібрати команду фахівців, які добре знайомі з методами. економічного аналізута організацією виробництва.
      • Намагаючись зрозуміти систему великої складності, що складається з безлічі різноманітних за характеристиками та у свою чергу складних підсистем, наукове пізнанняйде шляхом диференціації, вивчаючи самі підсистеми та залишаючи поза увагою їхню взаємодію з тією великою системою, в яку вони входять і яка надає визначальний вплив на всю глобальну систему в цілому. Але складні системи не зводяться до простої суми складових; щоб зрозуміти цілісність, її аналіз неодмінно має бути доповнений глибоким системним синтезом, тут потрібен міждисциплінарний підхід та міждисциплінарні дослідження, необхідний новий науковий інструментарій.
      • Актуальність обраної теми курсової роботи полягає в тому, що для розуміння керуючих людською діяльністю законів важливо навчитися розуміти, як у кожному конкретному випадку складається загальний контекст сприйняття чергових завдань, як привести в систему (звідки і назва – “системний аналіз”) спочатку розрізнені та надмірні. відомості про проблемну ситуацію, як узгодити між собою і вивести одне з іншого уявлення та цілі різних рівнів, що належать до єдиної діяльності.
      • Тут криється фундаментальна проблема, що зачіпає чи не найоснови організації будь-якої людської діяльності. Одне й те завдання в різному контексті, різних рівнях прийняття рішень вимагає різних способів організації та різних знань. При переході принаймні конкретизації плану дій із рівня на інший, радикально трансформуються формулювання як основних цілей, і основних принципів, у яких грунтується їх досягнення. І нарешті, на стадії розподілу між окремими програмами обмежених загальних ресурсів доводиться порівнювати принципово незрівнянне, оскільки ефективність кожної з програм можна оцінювати лише за якимось тільки їй одним властивим критерієм.
      • Системний підхід є одним із найважливіших методологічних принципів сучасної наукита практики. Методи системного аналізу широко використовуються для вирішення багатьох теоретичних та прикладних завдань.
      • Основними цілями курсової є вивчення сутності системного підходу, а також основних принципів і методів системного аналізу.
      • 1. Сутність системного підходу як основи системного аналізу

1 Зміст та характеристика системного підходу

Починаючи із середини 20 ст. ведуться інтенсивні розробки у сфері системного підходу та загальної теорії систем. Системний підхід розвивався, вирішуючи триєдине завдання: акумуляції у загальнонаукових поняттях та концепціях новітніх результатів суспільних, природничих та технічних наук, що стосуються системної організованості об'єктів дійсності та способів їх пізнання; інтеграції принципів та досвіду розвитку філософії, насамперед результатів розробки філософського принципу системності та пов'язаних з ним категорій; застосування розробленого на цій основі концептуального апарату та засобів моделювання для вирішення актуальних комплексних проблем.

СИСТЕМНИЙ ПІДХІД - методологічний напрямок у науці, основне завдання якого полягає у розробці методів дослідження та конструювання складноорганізованих об'єктів - систем різних типів та класів. Системний підхід є певний етап у розвитку методів пізнання, методів дослідницької та конструкторської діяльності, способів опису та пояснення природи аналізованих або штучно створюваних об'єктів.

Нині системний підхід дедалі ширше застосовується у управлінні, накопичується досвід побудови системних описів об'єктів дослідження. Необхідність системного підходу обумовлена ​​укрупненням і ускладненням систем, що вивчаються, потребами управління великими системами та інтеграції знань.

"Система" - слово грецьке (systema), що буквально означає ціле, складене з частин; сукупність елементів, що у відносинах і зв'язках між собою і утворюють певну цілісність, єдність.

Від слова "система" можна створити інші слова: "системний", "систематизувати", "систематичний". У вузькому значенні під системним підходом будемо розуміти застосування системних методів вивчення реальних фізичних, біологічних, соціальних та інших систем.

Системний підхід у широкому сенсі включає, крім того, застосування системних методів для вирішення задач систематики, планування та організації комплексного та систематичного експерименту.

Термін "системний підхід" охоплює групу методів, за допомогою яких реальний об'єкт описується як сукупність компонентів, що взаємодіють. Ці методи розвиваються у межах окремих наукових дисциплін, міждисциплінарних синтезів та загальнонаукових концепцій.

Спільними завданнями системних досліджень є аналіз та синтез систем. У процесі аналізу система виділяється із середовища, визначається її склад,
структури, функції, інтегральні характеристики (властивості), а також системоутворюючі фактори та взаємозв'язки із середовищем.

У процесі синтезу створюється модель реальної системи, підвищується рівень абстрактного опису системи, визначається повнота її складу та структур, базиси опису, закономірності динаміки та поведінки.

Системний підхід застосовується до безлічі об'єктів, окремих об'єктів та їх компонентів, а також до властивостей та інтегральних характеристик об'єктів.

Системний підхід не самоціль. У кожному даному випадку його застосування має давати реальний, цілком відчутний ефект. Системний підхід дозволяє вбачати прогалини у знаннях про даному об'єкті, виявляти їхню неповноту, визначати завдання наукових досліджень, в окремих випадках - шляхом інтерполяції та екстраполяції - передбачати властивості відсутніх частин опису. Існує кілька різновидів системного підходу: комплексний, структурний, цілісний.

Необхідно визначити обсяг цих понять.

Комплексний підхід пропонує наявність сукупності компонентів об'єкта або методів дослідження, що застосовуються. При цьому не беруться до уваги ні відносини між об'єктами, ні повнота їхнього складу, ні відносини компонентів загалом. Вирішуються головним чином завдання статики: кількісного співвідношення компонентів та подібні.

Структурний підхід пропонує вивчення складу (підсистем) та структур об'єкта. При такому підході ще немає співвідношення підсистем (частин) і системи (цілого). Декомпозиція систем на підсистеми проводиться не єдиним чином. Динаміка структур зазвичай не розглядається.

При цілісному підході вивчаються відносини між частинами об'єкта, а й між частинами і цілим. Декомпозиція цілого на частини єдина. Так, наприклад, прийнято говорити, що "ціле - це те, від чого нічого не можна відібрати і до чого нічого не можна додати". Цілісний підхід пропонує вивчення складу (підсистем) і структур об'єкта у статиці, а й у динаміці, т. е. він пропонує вивчення поведінки та еволюції систем. цілісний підхід застосовується не до всіх систем (об'єктів). а лише до таких, яким властива висока міра функціональної незалежності. До найважливіших завдань системного підходу відносяться:

1) розробка засобів представлення досліджуваних та конструйованих об'єктів як систем;

2) побудова узагальнених моделей системи, моделей різних класів та специфічних властивостей систем;

3) дослідження структури теорій систем та різних системних концепцій та розробок.

У системному дослідженні об'єкт, що аналізується, розглядається як певна безліч елементів, взаємозв'язок яких обумовлює цілісні властивості цієї множини. Основний акцент робиться на виявленні різноманіття зв'язків та відносин, що мають місце як усередині досліджуваного об'єкта, так і у його взаємовідносинах із зовнішнім оточенням, середовищем. Властивості об'єкта як цілісної системи визначаються не тільки і не стільки підсумовуванням властивостей його окремих елементів, як властивостями його структури, особливими системо-утворюючими, інтегративними зв'язками аналізованого об'єкта. Для розуміння поведінки систем, насамперед цілеспрямованого, необхідно виявити реалізовані цією системою процеси управління - форми передачі від одних підсистем до інших способи впливу одних частин системи на інші, координацію нижчих рівнів системи з боку елементів її вищого рівня, управління, вплив на останні решти підсистем. Істотне значення у системному підході надається виявленню імовірнісного характеру поведінки досліджуваних об'єктів. Важливою особливістю системного підходу і те, що як об'єкт, а й процес дослідження постає як складна система, завдання якої, зокрема, полягає у поєднанні в єдине ціле різних моделей об'єкта. Системні об'єкти, нарешті, як правило, не байдужі до процесу їх дослідження і в багатьох випадках можуть істотно впливати на нього.

1. 2 Основні засади системного підходу

Основними принципами системного підходу є:

1. Цілісність, що дозволяє розглядати одночасно систему як єдине ціле і водночас як підсистему для вищих рівнів. 2. Ієрархічність будови, тобто. наявність множини (принаймні двох) елементів, розташованих на основі підпорядкування елементів нижчого рівня – елементам найвищого рівня. Реалізація цього принципу добре видно з прикладу будь-якої конкретної організації. Як відомо, будь-яка організація є взаємодією двох підсистем: керуючої та керованої. Одна підпорядковується іншій. 3. Структуризація, що дозволяє аналізувати елементи системи та його взаємозв'язку у межах конкретної організаційної структури. Як правило, процес функціонування системи обумовлений не так властивостями її окремих елементів, як властивостями самої структури.

4. Множинність, що дозволяє використовувати безліч кібернетичних, економічних та математичних моделей для опису окремих елементів та системи в цілому.

Як зазначалося вище, при системному підході важливе значення набуває вивчення параметрів організації як системи, тобто. характеристик "входу", "процесу" та характеристик "виходу".

При системному підході з урахуванням маркетингових досліджень спочатку досліджуються параметри " виходу " , тобто. товари або послуги, а саме, що виробляти, з якими показниками якості, з якими витратами, для кого, в які терміни продавати і за якою ціною. Відповіді на ці питання мають бути чіткими та своєчасними. На " виході " у результаті має бути конкурентоспроможна продукція чи послуги. Потім визначають параметри входу, тобто. досліджується потреба в ресурсах (матеріальних фінансових, трудових та інформаційних), яка визначається після детального вивчення організаційно-технічного рівня аналізованої системи (рівня техніки, технології, особливості організації виробництва, праці та управління) та параметрів зовнішнього середовища (економічного, геополітичного, соціального, екологічного) та ін.).

І, нарешті, щонайменше важливого значення набуває дослідження параметрів процесу, що перетворює ресурси на готову продукцію. На цьому етапі, залежно від об'єкта дослідження, розглядається виробнича технологія або технологія управління, а також фактори та шляхи її вдосконалення.

Таким чином, системний підхід дозволяє нам комплексно оцінити будь-яку виробничо-господарську діяльність та діяльність системи управління на рівні конкретних характеристик. Це допоможе аналізувати будь-яку ситуацію в межах окремо взятої системи, виявити характер проблем входу, процесу та виходу.

Застосування системного підходу дозволяє найкраще організувати процес прийняття рішень усім рівнях у системі управління. Комплексний підхід передбачає враховувати під час аналізу як внутрішнє, і зовнішнє середовище організації. Це означає, що необхідно враховувати як внутрішні, а й зовнішні чинники - економічні, геополітичні, соціальні, демографічні, екологічні та інших. Фактори - важливі аспекти під час аналізу організацій і, на жаль, враховуються який завжди. Наприклад, часто соціальні питання при проектуванні нових організацій не враховуються чи відкладаються. При впровадженні нової техніки який завжди беруться до уваги показники ергономічності, що зумовлює підвищення втомлюваності робочих і у результаті - до зниження продуктивність праці. p align="justify"> При формуванні нових трудових колективів належним чином не враховуються соціально-психологічні аспекти, зокрема, проблеми мотивації праці. Підсумовуючи сказане, можна стверджувати, що комплексний підхід є необхідною умовою під час вирішення завдання аналізу організації.

Сутність системного підходу формулювалася багатьма авторами. У розгорнутому вигляді вона сформульована В. Г. Афанасьєвим, який визначив ряд взаємопов'язаних аспектів, які в сукупності та єдності складають системний підхід: - системно-елементний, що відповідає на питання, з чого (яких компонентів) утворена система;

системно-структурний, що розкриває внутрішню організацію системи, спосіб взаємодії складових її компонентів;

- системно-функціональний, що показує, які функції виконує система та її компоненти;

системно-комунікаційний, що розкриває взаємозв'язок даної системи з іншими як по горизонталі, так і по вертикалі;

системно-інтегративний, що показує механізми, фактори збереження, вдосконалення та розвитку системи;

Системно-історичний, що відповідає питанням, як, як виникла система, які етапи у розвитку проходила, які її історичні перспективи. Швидке зростання сучасних організацій та рівня їх складності, різноманітність виконуваних операцій призвели до того, що раціональне здійснення функцій керівництва стало виключно складною справою, але водночас ще важливішим для успішної роботи підприємства. Щоб упоратися з неминучим зростанням кількості операцій та їх ускладненням, велика організація має засновувати свою діяльність на системному підході. У рамках цього підходу керівник може ефективніше інтегрувати свої дії з управління організацією.

Системний підхід сприяє, як мовилося раніше, головним чином вироблення правильного способу мислення процесі управління. Керівник повинен мислити відповідно до системного підходу. При вивченні системного підходу прищеплюється такий спосіб мислення, який, з одного боку, сприяє усуненню зайвої ускладненості, з другого - допомагає керівнику усвідомлювати сутність складних проблем, і приймати рішення з урахуванням чіткого ставлення до оточуючої обстановці. Важливо структурувати завдання, окреслити межі системи. Але так само важливо врахувати, що системи, з якими керівнику доводиться зіштовхуватися в процесі своєї діяльності, є частиною більших систем, можливо, що включають всю галузь або кілька, часом багато компаній і галузей промисловості, або навіть все суспільство в цілому. Ці системи постійно змінюються: створюються, діють, реорганізуються і, буває, ліквідуються.

Системний підхід є теоретичною та методологічною основою системного аналізу.

2. Основні елементи системного аналізу

2. 1 Понятійний апарат системного аналізу

Системний аналіз - це науковий метод дослідження складних, багаторівневих, багатокомпонентних систем і процесів, що спирається на комплексний підхід, облік взаємозв'язків та взаємодій між елементами системи, а також сукупність методів вироблення, прийняття та обґрунтування рішень при проектуванні, створенні та управлінні соціальними, економічними, -машинними та технічними системами.

Термін "системний аналіз" вперше з'явився в 1948 р. у роботах корпорації RAND у зв'язку із завданнями зовнішнього управління, а у вітчизняній літературі широкого поширення набув після перекладу книги С. Оптнера. Оптнер С. Л., Системний аналіз для вирішення ділових та промислових проблем, пров. з англ., М., 1969;

Системний аналіз - це не набір якихось посібників чи принципів для керівників, це спосіб мислення стосовно організації та управління. Системний аналіз використовується у випадках, коли прагнуть досліджувати об'єкт із різних сторін, комплексно. Найбільш поширеним напрямком системних досліджень вважається системний аналіз, під яким розуміють методологію вирішення складних завдань та проблем, що базується на концепціях, розроблених у рамках теорії систем. Системний аналіз визначається і як "додаток системних концепцій до функцій управління, пов'язаних з плануванням", або навіть стратегічним плануваннямта цільовою стадією планування.

Залучення методів системного аналізу необхідно перш за все тому, що в процесі прийняття рішень доводиться здійснювати вибір в умовах невизначеності, яка обумовлена ​​наявністю факторів, що не піддаються суворій кількісній оцінці. Процедури та методи системного аналізу спрямовані саме на висування альтернативних варіантів вирішення проблеми, виявлення масштабів невизначеності по кожному з варіантів та зіставлення варіантів за тими чи іншими критеріями ефективності. Фахівці із системного аналізу лише готують або рекомендують варіанти рішення, прийняття ж рішення залишається у компетенції відповідної посадової особи (або органу).

Інтенсивне розширення сфери використання системного аналізу тісно пов'язане з поширенням програмно-цільового методу управління, при якому спеціально для вирішення важливої ​​проблеми складається програма, формується організація (установа або мережа установ) та виділяються необхідні матеріальні ресурси.

Системний аналіз діяльності підприємства чи організації проводиться ранніх стадіях робіт зі створення конкретної системи управління.

Кінцевою метою системного аналізу є розробка та використання обраної еталонної моделі системи управління.

Відповідно до головної мети необхідно виконати такі дослідження системного характеру:

виявити загальні тенденції розвитку даного підприємства та його місце та роль у сучасній ринковій економіці;

встановити особливості функціонування підприємства та його окремих підрозділів;

виявити умови, що забезпечують досягнення поставленої мети;

визначити умови, що перешкоджають досягненню цілей;

здійснити збір необхідних даних для проведення аналізу та розробки заходів щодо вдосконалення чинної системи управління;

використати передовий досвід інших підприємств;

вивчити необхідні відомості для адаптації обраної (синтезованої) еталонної моделі до умов підприємства, що розглядається.

У процесі системного аналізу перебувають такі характеристики:

роль і місце цього підприємства у галузі;

стан виробничо-господарської діяльності підприємства;

виробнича структура підприємства;

система управління та її організаційна структура;

особливості взаємодії підприємства з постачальниками, споживачами та вищими організаціями;

інноваційні потреби (можливі зв'язки цього підприємства з науково-дослідними та проектно-конструкторськими організаціями;

форми та методи стимулювання та оплати праці співробітників.

Таким чином, системний аналіз починається з уточнення або формулювання цілей конкретної системи управління (підприємства або компанії) та пошуку критерію ефективності, який має бути виражений у вигляді конкретного показника. Як правило, більшість організацій є багатоцільовими. Безліч цілей випливає з особливостей розвитку підприємства (підприємства) та її фактичного стану в аналізований період, і навіть стану довкілля (геополітичні, економічні, соціальні чинники). Першорядним завданням системного аналізу є визначення глобальної метирозвитку організації та цілей функціонування.

Чітко та грамотно сформульовані цілі розвитку підприємства (компанії) є основою для системного аналізу та розробки програми досліджень.

Програма системного аналізу у свою чергу включає перелік питань, що підлягають дослідженню та їхню пріоритетність:

1. Аналіз організаційної підсистеми, який включає:

аналіз політики (завдання);

аналіз концепції, тобто. системи поглядів, оцінок, ідей щодо досягнення намічених завдань, способи розв'язання;

аналіз методів керування;

аналіз методів організації праці;

аналіз структурно-функціональної схеми;

аналіз системи підбору та розміщення кадрів;

аналіз інформаційних потоків;

аналіз системи маркетингу;

аналіз системи безпеки.

2. Аналіз економічної підсистеми та діагностика предприйняття.

Економічна діагностика підприємства - аналіз та оцінка економічних показників роботи підприємства на основі вивчення окремих результатів, неповної інформації з метою виявлення можливих перспектив його розвитку та наслідків поточних управлінських рішень. Як результат діагностики на основі оцінки стану господарств та його ефективності робляться висновки, необхідні для прийняття швидких, але важливих рішень, наприклад, про цільове кредитування, про купівлю або продаж підприємства, про його закриття тощо.

На основі аналізу та дослідження робиться прогноз та обґрунтування щодо зміни та оптимізації існуючої організаційно-економічної підсистеми підприємства.

2. 2 Принципи системного аналізу

Найважливіші принципи системного аналізу зводяться до такого: процес прийняття рішень має починатися з виявлення та точного формулювання кінцевих цілей; необхідно розглядати всю проблему як ціле, як єдину систему та виявляти всі наслідки та взаємозв'язки кожного приватного рішення; необхідні виявлення та аналіз можливих альтернативних шляхів досягнення мети; Цілі окремих підрозділів не повинні вступати в конфлікт із цілями всієї програми.

Системний аналіз ґрунтується на наступних принципах:
1) єдності - спільний розгляд системи як єдиного цілого і як сукупності елементів;

2) розвитку - облік змінності системи, її здатність до розвитку, накопичення інформації з урахуванням динаміки навколишнього середовища;

3) глобальної мети – відповідальність за вибір глобальної мети. Оптимум підсистем є оптимумом всієї системи;

4) функціональності - спільний розгляд структури системи та функцій з пріоритетом функцій над структурою;

5) децентралізації - поєднання децентралізації та централізації;

6) ієрархії - облік співпідпорядкування та ранжування елементів;

7) невизначеності - облік імовірнісного настання події;

8) організованості - ступінь виконання рішень та висновків.

Методика системного аналізу розробляється і застосовується у тих випадках, коли в осіб, які приймають рішення, на початковому етапі немає достатніх відомостей про проблемну ситуацію, що дозволяють вибрати метод її формалізованого уявлення, сформувати математичну модель або застосувати один із нових підходів до моделювання, що поєднують якісні та кількісні прийоми. У разі може допомогти уявлення об'єктів як систем, організація процесу прийняття рішення з допомогою різних методів моделювання.

Для того, щоб організувати такий процес, потрібно визначити послідовність етапів, рекомендувати методи для виконання цих етапів, передбачити при необхідності повернення до попередніх етапів. Така послідовність певним чином виділених та впорядкованих етапів із рекомендованими методами або прийомами їх виконання є методикою системного аналізу. Методика системного аналізу розробляється у тому, щоб організувати процес прийняття рішення у складних проблемних ситуаціях. Вона повинна орієнтуватися на необхідність обґрунтування повноти аналізу, формування моделі прийняття рішення, адекватно відображати аналізований процес або об'єкт.

Однією з принципових особливостей системного аналізу, що відрізняє його від інших напрямків системних досліджень, є розробка та використання засобів, що полегшують формування та порівняльний аналізцілей та функцій систем управління. Спочатку методики формування та дослідження структур цілей базувалися на збиранні та узагальненні досвіду фахівців, що накопичують цей досвід на конкретні приклади. Однак у цьому випадку неможливо врахувати повноту даних.

Таким чином, основною особливістю методик системного аналізу є поєднання в них формальних методів та неформалізованого (експертного) знання. Останнє допомагає знайти нові шляхи вирішення проблеми, що не містяться у формальній моделі, і таким чином безперервно розвивати модель і процес прийняття рішення, але одночасно бути джерелом протиріч, парадоксів, які іноді важко вирішити. Тому дослідження системного аналізу починають дедалі більше спиратися на методологію прикладної діалектики. З урахуванням вищесказаного у визначенні системного аналізу слід підкреслити, що системний аналіз:

застосовується на вирішення таких проблем, які можуть бути і вирішені окремими методами математики, тобто. проблем із невизначеністю ситуації прийняття рішення, коли використовують не лише формальні методи, а й методи якісного аналізу ("формалізований здоровий глузд"), інтуїцію та досвід осіб, які приймають рішення;

поєднує різні методи за допомогою єдиної методики; спирається на науковий світогляд;

поєднує знання, судження та інтуїцію фахівців різних галузей знань та зобов'язує їх до певної дисципліни мислення;

приділяє основну увагу цілям та цілеутворенню.

Характеристика наукових напрямів, що виникли між філософією та вузькоспеціальними дисциплінами, дозволяє розташувати їх приблизно в такому порядку: філософсько - методологічні дисципліни, теорія систем, системний підхід, системологія, системний аналіз, системотехніка, кібернетика, дослідження операцій, спеціальні дисципліни.

Системний аналіз розташований у середині цього переліку, тому що він використовує приблизно в однакових пропорціях філософсько-методологічні уявлення (характерні для філософії, теорії систем) та формалізовані методи в моделі (що характерно для спеціальних дисциплін).

Розглянуті наукові напрями мають багато спільного. Необхідність у тому застосуванні виникає у тому випадку, коли проблема (завдання) може бути вирішена методами математики чи вузькоспеціальних дисциплін. Незважаючи на те, що спочатку напрямки виходили з різних основних понять (дослідження операцій - з поняття "операція"; кібернетика - з понять "управління", "зворотний зв'язок", "системний аналіз", теорія систем, системотехніка; системологія - з поняття " система"), надалі напрямки оперують з багатьма однаковими поняттями - елементи, зв'язки, цілі та засоби, структура та ін.

Різні напрямки користуються однаковими математичними методами. Водночас є між ними і відмінності, які зумовлюють їхній вибір у конкретних ситуаціях прийняття рішень. Зокрема, основними специфічними особливостями системного аналізу, що відрізняють його від інших системних напрямів, є:

наявність, засобів для організації процесів цілеутворення, структуризації та аналізу цілей (інші системні напрями ставлять завдання досягнення цілей, розробки варіантів шляху їх досягнення та вибору найкращого з цих варіантів, а системний аналіз розглядає об'єкти як системи з активними елементами, здатні та прагнуть до цілеутворення, а потім уже й до досягнення сформованих цілей);

розробка та використання методики, в якій визначено етапи, підетапи системного аналізу та методи їх виконання, причому в методиці поєднуються як формальні методи та моделі, так і методи, що базуються на інтуїції фахівців, що допомагають використовувати їх знання, що обумовлює особливу привабливість системного аналізу для вирішення економічні проблеми.

Системний аналіз може бути повністю формалізований, але можна вибрати певний алгоритм його проведення. Не завжди обгрунтування рішень з допомогою системного аналізу пов'язані з використанням строгих формалізованих методів і процедур; допускаються і міркування, засновані на особистому досвіді та інтуїції, необхідно лише, щоб ця обставина була ясно усвідомлена.

Системний аналіз може виконуватись у наступній послідовності:

1. Постановка проблеми – відправний момент дослідження. У дослідженні складної системи йому передує робота із структурування проблеми.

2. Розширення проблеми до проблематики, тобто. знаходження системи проблем, суттєво пов'язаних із досліджуваною проблемою, без урахування яких вона не може бути вирішена.

3. Виявлення цілей: цілі вказують напрямок, у якому треба рухатися, щоб поетапно вирішити проблему.

4. Формування критеріїв. Критерій – це кількісне відображення ступеня досягнення системою поставлених перед нею цілей. Критерій - це правило вибору кращого варіанта рішення з низки альтернативних. Критеріїв може бути кілька. Багатокритеріальність є способом підвищення адекватності опису мети. Критерії повинні описати по можливості всі важливі аспекти мети, але необхідно мінімізувати кількість необхідних критеріїв.

5. Агрегування критеріїв. Виявлені критерії можуть бути об'єднані або групи, або замінені узагальнюючим критерієм.

6. Генерування альтернатив та вибір з використанням критеріїв найкращої з них. Формування безлічі альтернатив є творчим етапом системного аналізу.

7. Дослідження ресурсних можливостей, включаючи інформаційні ресурси.

8. Вибір формалізації (моделей та обмежень) для вирішення проблеми.

9. Побудова системи.

10. Використання результатів проведеного системного дослідження.

2. 3 Методи системного аналізу

Центральною процедурою в системному аналізі є побудова узагальненої моделі (або моделей), що відображає всі фактори та взаємозв'язки реальної ситуації, які можуть виявитися у процесі здійснення рішення. Отримана модель досліджується з метою з'ясування близькості результату застосування того чи іншого альтернативних варіантів дій до бажаного, порівняльних витрат ресурсів по кожному з варіантів, ступеня чутливості моделі до різних небажаних зовнішніх впливів. Системний аналіз спирається на ряд прикладних математичних дисциплін та методів, що широко використовуються в сучасній діяльності управління: дослідження операцій, метод експертних оцінок, метод критичного шляху, теорію черг тощо. Технічна основасистемного аналізу - сучасні обчислювальні машини та інформаційні системи.

Методологічні засоби, що застосовуються при вирішенні проблем за допомогою системного аналізу, визначаються залежно від того, чи переслідується єдина мета або деяка сукупність цілей, чи приймає рішення одна особа або кілька тощо. можна оцінити з урахуванням одного критерію, використовуються методи математичного програмування. Якщо ступінь досягнення мети має оцінюватися на основі кількох критеріїв, застосовують апарат теорії корисності, за допомогою якого проводиться впорядкування критеріїв та визначення важливості кожного з них. Коли розвиток подій визначається взаємодією кількох осіб або систем, з яких кожна переслідує свої цілі та приймає свої рішення, використовуються методи теорії ігор.

Ефективність дослідження систем управління багато в чому визначається вибраними та використаними методами дослідження. Щоб полегшити вибір методів у реальних умовахПрийняття рішення необхідно розділити методи на групи, охарактеризувати особливості цих груп і дати рекомендації щодо їх використання при розробці моделей і методик системного аналізу.

Усю сукупність методів дослідження можна розбити на великі групи: методи, засновані на використанні знань та інтуїції фахівців; методи формалізованого представлення систем управління (методи формального моделювання досліджуваних процесів) та комплексовані методи.

Як зазначалося, специфічної особливістю системного аналізу є поєднання якісних і формальних методів. Таке поєднання становить основу будь-якої методики. Розглянемо основні методи, створені задля використання інтуїції та досвіду фахівців, і навіть методи формалізованого уявлення систем.

Методи, що ґрунтуються на виявленні та узагальненні думок досвідчених фахівців-експертів, використанні їх досвіду та нетрадиційних підходів до аналізу діяльності організації включають: метод "Мозкової атаки", метод типу "сценаріїв", метод експертних оцінок (включаючи SWOT-аналіз), метод типу " Дельфі", методи типу "дерева цілей", "ділової гри", морфологічні методи та ряд інших методів.

Перелічені терміни характеризують той чи інший підхід до активізації виявлення та узагальнення думок досвідчених фахівців-експертів (термін "експерт" у перекладі з латинської означає "досвідчений"). Іноді ці методи називають " експертними " . Однак є й особливий клас методів, пов'язаних безпосередньо з опитуванням експертів, так званий метод експертних оцінок (оскільки при опитуваннях прийнято проставляти оцінки в балах та рангах), тому названі та подібні до них підходи іноді об'єднують терміном "якісні" (обумовлюючи умовність цієї назви, тому що при обробці думок, отриманих від фахівців, можуть використовуватись і кількісні методи). Цей термін (хоч і дещо громіздкий) більшою мірою, ніж інші відображає суть методів, до яких змушені вдаватися фахівці, коли вони не можуть не відразу описати розглянуту проблему аналітичними залежностями, а й не бачать, які з розглянутих вище методів формалізованого уявлення систем могли б допомогти отримати модель.

Методи типу "мозкової атаки". Концепція мозкової атаки набула широкого поширення з початку 50-х років як "метод систематичного тренування творчого мислення", спрямований на "відкриття нових ідей та досягнення згоди групи людей на основі інтуїтивного мислення".

Методи цього типу переслідують основну мету - пошук нових ідей, їх широке обговорення та конструктивну критику. Основна гіпотеза полягає у припущенні, що серед великої кількостіідей є щонайменше кілька хороших. Залежно від прийнятих правил та жорсткості їх виконання розрізняють пряму мозкову атаку, метод обміну думками, методи типу комісій, судів (коли одна група вносить якнайбільше пропозицій, а друга - намагається їх максимально критикувати) тощо. Останнім часом іноді мозкову атаку проводять у формі ділової гри.

Під час проведення обговорень з досліджуваної проблеми застосовуються такі правила:

сформулювати проблему у основних термінах, виділивши єдиний центральний пункт;

не оголошувати помилковою І не припиняти дослідження жодної ідеї;

підтримувати ідею будь-якого роду, навіть якщо її доречність здається вам зараз сумнівною;

надавати підтримку та заохочення, щоб звільнити учасників обговорення від скутості.

При всій простоті дані обговорення дають непогані результати.

Методи типу "сценаріїв". Методи підготовки та узгодження уявлень про проблему або аналізований об'єкт, викладених у письмовому вигляді, отримали назву сценаріїв Спочатку цей метод передбачав підготовку тексту, що містить логічну послідовність подій або можливі варіанти вирішення проблеми, розгорнуті у часі. Проте пізню обов'язкову вимогу тимчасових координат було знято, і сценарієм стали називати будь-який документ, що містить аналіз проблеми і пропозиції щодо її вирішення або розвитку системи, незалежно від того, в якій формі він представлений. Як правило, на практиці пропозиції щодо підготовки подібних документів пишуться експертами спочатку індивідуально, а потім формується узгоджений текст.

Сценарій передбачає не лише змістовні міркування, що допомагають не проґавити деталі, які неможливо врахувати у формальній моделі (у цьому власне і полягає основна роль сценарію), а й містить, як правило, результати кількісного техніко-економічного чи статистичного аналізу з попередніми висновками. Група експертів, яка готує сценарій, зазвичай користується правом отримання необхідних довідок від підприємств та організацій, необхідних консультацій.

Роль фахівців із системного аналізу при підготовці сценарію - допомогти провідним спеціалістам відповідних областей знань, що залучаються, виявити загальні закономірності системи; проаналізувати зовнішні та внутрішні фактори, що впливають на її розвиток та формування цілей; визначити джерела цих факторів; проаналізувати висловлювання провідних фахівців у періодичній пресі, наукових публікаціях та інших джерелах науково-технічної інформації; створити допоміжні інформаційні фонди (краще автоматизовані), що сприяють вирішенню відповідної проблеми.

Останнім часом поняття сценарію все більше розширюється у напрямку як областей застосування, так і форм уявлення та методів їх розробки: у сценарій вводяться кількісні параметри та встановлюються їх взаємозалежності, пропонуються методики підготовки сценарію з використанням ЕОМ (машинних сценаріїв), методики цільового управління підготовкою сценарію .

Сценарій дозволяє створити попереднє уявлення про проблему (системі) у ситуаціях, коли не вдається одразу відобразити її формальною моделлю. Але все ж таки сценарій - це текст з усіма наслідками (синонімія, омонімія, парадокси), пов'язаними з можливістю неоднозначного його тлумачення різними фахівцями. Тому такий текст слід розглядати як основу для розробки більш формалізованого уявлення про майбутню систему або вирішувану проблему.

Методи експертних оцінок. Основа цих методів - різні форми експертного опитування з подальшим оцінюванням і вибором найкращого варіанта. Можливість використання експертних оцінок, обґрунтування їх об'єктивності базується на тому, що невідома характеристика досліджуваного явища трактується як випадкова величина, відображенням закону розподілу якої є індивідуальна оцінка експерта про достовірність та значущість тієї чи іншої події.

При цьому передбачається, що справжнє значення досліджуваної характеристики знаходиться всередині діапазону оцінок, отриманих від групи експертів, і що узагальнена колективна думка є достовірною. Найбільш спірним моментом у даних методиках є встановлення вагових коефіцієнтів за оцінками, що висловлюються експертами, і приведення суперечливих оцінок до деякої середньої величини.

Експертне опитування – це не одноразова процедура. Такий спосіб отримання інформації про складну проблему, що характеризується великим ступенем невизначеності, має стати свого роду "механізмом" у складній системі, тобто. необхідно створити регулярну систему з експертами.

Одним з різновидів експертного методу є метод вивчення сильних та слабких сторін організації, можливостей та загроз її діяльності – метод SWOT-аналізу.

Ця група методів знаходить широке застосування у соціально-економічних дослідженнях.

Методи типу "Дел'фі". Спочатку метод "Дельфі" був запропонований як одна з процедур при проведенні мозкової атаки і повинен допомогти знизити вплив психологічних факторів та підвищити об'єктивність оцінок експертів. Потім метод став використовуватись самостійно. Його основа – зворотний зв'язок, ознайомлення експертів з результатами попереднього туру та облік цих результатів при оцінці значущості експертів.

У конкретних методиках, що реалізують процедуру "Дельфі", цей засіб використовується різною мірою. Так, у спрощеному вигляді організується послідовність ітеративних циклів мозкової атаки. У більш складному варіанті розробляється програма послідовних індивідуальних опитувань за допомогою анкет-запитань, що виключають контакти між експертами, але що передбачають ознайомлення їх з думками між собою. Запитання від туру до туру можуть уточнюватися. Для зниження таких факторів, як навіювання або пристосування до думки більшості, іноді потрібно, щоб експерти обґрунтували свою точку зору, але це не завжди призводить до бажаного результату, а навпаки, може посилити ефект пристосовності. У найрозвиненіших методиках експертам привласнюють вагові коефіцієнти значимості їхніх думок, обчислювані з урахуванням попередніх опитувань, уточнювані від туру туру і враховуються при отриманні узагальнених результатів оцінок.

Методи типу "дерева цілей". Термін "дерево" передбачає використання ієрархічної структури, отриманої шляхом поділу загальної мети на підцілі, а їх, у свою чергу, більш детальні складові, які можна називати підцілями нижчих рівнів або, починаючи з деякого рівня, - функціями.

Метод "дерева цілей" орієнтований отримання щодо стійкої структури цілей проблем, напрямів, тобто. такої структури, яка протягом якогось періоду часу мало змінювалася при неминучих змінах, що відбуваються в будь-якій системі, що розвивається.

Досягнення цього при побудові первісного варіанта структури слід враховувати закономірності цілеутворення та використовувати принципи формування ієрархічних структур.

Морфологічні способи. Основна ідея морфологічного підходу – систематично знаходити всі можливі варіанти вирішення проблеми шляхом комбінування виділених елементів або їх ознак. У систематизованому вигляді метод морфологічного аналізу був уперше запропонований швейцарським астрономом Ф. Цвіккі і часто так і називається "метод Цвіккі".

Відправними точками морфологічного дослідження Ф. Цвіккі вважає:

1) рівний інтерес до всіх об'єктів морфологічного моделювання;

2) ліквідацію всіх обмежень та оцінок доти, доки не буде отримана повна структура досліджуваної області;

3) максимально точне формулювання поставленої проблеми.

Відомі три основні схеми методу:

метод систематичного покриття поля, заснований на виділенні так званих опорних пунктів знань у досліджуваній області та використання для заповнення поля деяких сформульованих принципів мислення;

метод заперечення та конструювання, який полягає у формулюванні деяких припущень та заміні їх на протилежні з подальшим аналізом виникаючих невідповідностей;

метод морфологічної скриньки, який полягає у визначенні всіх можливих параметрів, від яких може залежати вирішення проблеми. Виявлені параметри формують матриці, що містять усі можливі поєднання параметрів по одному з кожного рядка з наступним вибором найкращого поєднання.

Ділові ігри- метод імітації вироблено прийняття управлінських рішень у різних ситуаціях шляхом гри за заданими правилами групи людей чи людини і комп'ютера. Ділові ігри дозволяють за допомогою моделювання та імітації процесів вийти на аналіз, вирішення складних практичних завдань, забезпечити формування мисленнєвої культури, управління, майстерності спілкування, прийняття рішень, інструментальне розширення управлінських навичок.

Ділові ігри виступають як засоби аналізу систем управління та підготовки спеціалістів.

Для опису систем управління на практиці використовується ряд формалізованих методів, які різною мірою забезпечують вивчення функціонування систем у часі, вивчення схем управління, складу підрозділів, їх підпорядкованості тощо з метою створення нормальних умов роботи апарату управління, персоналізації та чіткого інформаційного забезпечення управління

Один із найповніших класифікацій, що базується на формалізованому уявленні систем, тобто. на математичній основі, включає такі методи:

- аналітичні (методи як класичної математики, і математичного програмування);

- Статистичні (математична статистика, теорія ймовірностей, теорія масового обслуговування);

- теоретико-множинні, логічні, лінгвістичні, семіотичні (розглянуті як розділи дискретної математики);

графічні (теорія графів та ін.).

Класу погано організованих систем відповідає у цій класифікації статистичні уявлення. Для класу самоорганізованих систем найбільш підходять моделі дискретної математики і графічні моделі, і навіть їх комбінації.

Прикладні класифікації орієнтовані на економіко-математичні методи та моделі та в основному визначаються функціональним набором завдань, які вирішуються системою.

Висновок

Незважаючи на те, що діапазон застосовуваних у системному аналізі методів моделювання та вирішення проблем безперервно розширюється, системний аналіз за своїм характером не тотожний науковому дослідженню: він не пов'язаний із завданнями здобуття наукового знання у власному розумінні, але є лише застосування методів науки до вирішення практичних проблем управління і має на меті раціоналізації процесу прийняття рішень, не виключаючи з цього процесу неминучих у ньому суб'єктивних моментів.

В силу надзвичайно великої кількості компонентів (елементів, підсистем, блоків, зв'язків тощо), що становлять соціально-економічні, людино-машинні тощо системи, для проведення системного аналізу потрібне використання сучасної обчислювальної техніки - як для побудови узагальнених моделей таких систем, так і для оперування з ними (напр. шляхом програвання на таких моделях сценаріїв функціонування систем та інтерпретації отриманих результатів).

Під час проведення системного аналізу важливого значення набуває колектив виконавців. До складу групи з проведення системного аналізу мають входити:

* Спеціалісти в галузі системного аналізу - керівники групи та майбутні керівники проектів;

* Інженери з організації виробництва;

* економісти, що спеціалізуються в галузі економічного аналізу, а також дослідники організаційних структур та документообігу;

* фахівці з використання технічних засобів та комп'ютерної техніки;

* психологи та соціологи.

Важливою особливістю системного аналізу є єдність формалізованих і неформалізованих засобів і методів дослідження, що використовуються в ньому.

Системний аналіз знаходить широке застосування в маркетингових дослідженнях, оскільки дозволяє розглядати будь-яку ринкову ситуацію як об'єкт для вивчення з великим діапазоном внутрішніх і зовнішніх причинно-наслідкових зв'язків.

Література

Голубків 3.П. Використання системного аналізу після прийняття рішень - М.: Економіка, 1982

Ігнатьєва А. В., Максимцов М. М. ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ, М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2000

Кузьмін В. П. Історичні передумови та гносеологічні основи
системного підходу – Психол. журн., 1982, т. 3 №3, с. 3 – 14; №4, с. 3 – 13.

Ременніков В.Б. Розробка управлінського рішення. Навч. посібник. - М: ЮНІТІ-ДАНА, 2000.

Словник-довідник менеджера. / Под ред. М.Г. Лапуста. - М: ІНФРА, 1996.

Довідник директора підприємства. / За ред. М.Г. Ла-пусті. - М: ІНФРА, 1998.

Смолкін A.M. Менеджмент: засади організації. - М: ІНФРА-М, 1999.

8. Управління організацією. / За ред. А.Г. Поршньова, З.П. Рум'янцевої, Н.А. Саломатіна. -М: ІНФРА-М, 1999.

Подібні документи

    Сутність системного підходу, як основи комплексного аналізу. Основні засади системного підходу. Системний підхід у менеджменті організації. Значення системного підходу в управлінської організації. Системний підхід до управління операціями.

    курсова робота , доданий 06.11.2008

    курсова робота , доданий 10.09.2014

    Визначення системного аналізу. Основні аспекти підходу. Процедура ухвалення рішень. Розробка управлінського рішення створення служби управління персоналом відповідно до технології застосування системного аналізу до вирішення складних завдань.

    курсова робота , доданий 07.12.2009

    Основні характеристики систем управління. Сутність, принципи та вимоги системного підходу до розробки та реалізації управлінських рішень. Механізм та процедури системного аналізу процесу прийняття рішень адміністрацією з благоустрою м. Якутська.

    курсова робота , доданий 17.04.2014

    Сутність та основні принципи системного підходу у дослідженні систем управління організацією. Застосування системного підходу щодо аналізу системи менеджменту якості продукції з прикладу промислового підприємства ТОВ " Бумкар Трейдинг " .

    курсова робота , доданий 11.10.2010

    Системний підхід до управління та його корифеї. Сучасне уявлення про системний підхід. Поняття системного підходу, його основні риси та принципи. Відмінності традиційного та системного підходів до управління. Значення системного підходу під управлінням.

    курсова робота , доданий 21.10.2008

    Відмінність системи від мережі. Сутність поняття "емерджентність". Принципи системного підходу, які використовуються при побудові моделей. Фундаментальні, феноменологічні моделі. Ефективність розв'язання проблем за допомогою системного аналізу. Процес ухвалення рішень.

    презентація , доданий 14.10.2013

    Сутність та принципи системного аналізу. SWOT-аналізу зовнішніх можливостей та загроз, сильних та слабких сторін підприємства. Виявлення проблем у роботі організації за допомогою діаграми Ісікави. Визначення значних якостей менеджера з методом аналізу ієрархії.

    контрольна робота , доданий 20.10.2013

    Сутність системного аналізу, його об'єкт, предмет, технології, структура, зміст, принципи, характеристика, методи, значення, класифікація та послідовність. Обґрунтування принципів як початковий етап побудови методологічної концепції.

    контрольна робота , доданий 20.11.2009

    Зародження теорії систем. Становлення системного мислення та розвиток системної парадигми у ХХ столітті. Теоретичні основи системного підходу до управління організацією та їх застосування на практиці. Етапи розвитку системних ідей у ​​менеджменті.

Лекція 1: Системний аналіз як методологія вирішення проблем

Необхідно вміти мислити абстрактно, щоб по-новому сприймати навколишній світ.

Р.Фейнман

Одним із напрямів перебудови у вищій освіті є подолання недоліків вузької спеціалізації, посилення міждисциплінарних зв'язків, розвиток діалектичного бачення світу, системного мислення. У навчальний план уже багатьох вузів запроваджено загальні та спеціальні курси, що реалізують цю тенденцію: для інженерних спеціальностей – «методи проектування», «системотехніка»; для військових та економічних спеціальностей - «дослідження операцій»; в адміністративному та політичному управлінні – «політологія», «футурологія»; у прикладних наукових дослідженнях - "імітаційне моделювання", "методологія експерименту" і т.д. До таких дисциплін належить і курс системного аналізу - типово між-і наддисциплінарний курс, що узагальнює методологію дослідження складних технічних, природних та соціальних систем.

1.1 Системний аналіз у структурі сучасних системних досліджень

В даний час у розвитку наук спостерігаються 2 протилежні тенденції:

  1. Диференціації, коли зі збільшенням знань і нових проблем із найбільш загальних наук виділяються приватні науки.
  2. 2. Інтеграція, коли більш загальні науки виникають у результаті узагальнення та розвитку тих чи інших розділів суміжних наук та їх методів.

В основі процесів диференціації та інтеграції лежать 2 фундаментальні принципи матеріалістичної діалектики:

  1. принцип якісної своєрідності різних форм руху матерії, опр. необхідність вивчати окремі аспекти матеріального світу;
  2. принцип матеріальної єдності світу, опр. необхідність отримувати цілісне уявлення про будь-які об'єкти матеріального світу.

Внаслідок прояву інтегративної тенденції з'явилася нова галузь наукової діяльності: системні дослідження, спрямовані на вирішення комплексних великомасштабних проблем великої складності.

У межах системних досліджень розвиваються такі інтеграційні науки, як: кібернетика, дослідження операцій, системотехніка, системний аналіз, штучний інтелект та інші. Тобто. йдеться про створення ЕОМ 5 покоління (щоб прибрати всіх посередників між ЕОМ та машиною. Користувач некваліфікований.), використовується інтелектуальний інтерфейс.

Системний аналіз розробляє системну методологію вирішення складних прикладних проблем, спираючись на принципи системного підходу та загальної теорії систем, розвитку та методологічно узагальнюючи концептуальний (ідейний) та математичний апарат кібернетики, дослідження операцій та системотехніки.

Системний аналіз являє собою новий науковий напрямок інтеграційного типу, який розробляє системну методологію прийняття рішень та займає певне місце у структурі сучасних системних досліджень.

Рис.1.1 - Системний аналіз

  1. системні дослідження
  2. системний підхід
  3. конкретні системні концепції
  4. загальна теорія систем (метатеорія стосовно конкретних систем)
  5. діалектичний матеріалізм (філософські проблеми системних досліджень)
  6. наукові системні теорії та моделі (вчення про біосферу землі; теорія ймовірностей; кібернетика та ін.)
  7. технічні системні теорії та розробки - дослідження операцій; системотехніка, системний аналіз та ін.
  8. приватні теорії системи.

1.2 Класифікація проблем за рівнем їх структуризації

Відповідно до класифікації, запропонованої Саймоном і Ньюеллом, вся безліч проблем залежно від глибини їх пізнання поділяється на 3 класи:

  1. добре структуровані чи кількісно виражені проблеми, що піддаються математичній формалізації та вирішуються з використанням формальних методів;
  2. неструктуризовані чи якісно виражені проблеми, які описуються лише змістовному рівні і вирішуються з допомогою неформальних процедур;
  3. слабоструктуризовані (змішані проблеми), які містять кількісні та якісні проблеми, причому якісні, маловідомі та невизначені сторони проблем мають тенденцію доменування.

Ці проблеми вирішуються на основі комплексного використання формальних методів та неформальних процедур. За основу класифікації взято ступінь структуризації проблем, причому структура всієї проблеми визначається 5-ма логічними елементами:

  1. ціль або ряд цілей;
  2. альтернативи досягнення цілей;
  3. ресурси, що витрачаються на реалізацію альтернатив;
  4. модель чи ряд моделей;
  5. 5. критерій вибору кращої альтернативи.

Ступінь структуризації проблеми визначається тим, наскільки добре виділені та усвідомлені зазначені елементи проблем.

Характерно, що та сама проблема може займати різне місце у таблиці класифікації. У процесі все більш глибокого вивчення, осмислення та аналізу проблема може перетворитися з неструктуризованої на слабоструктуризовану, а потім із слабоструктуризовану на структуризовану. У цьому вибір методу вирішення проблеми визначається її місцем у таблиці класифікацій.

Рис.1.2 - Таблиця класифікацій

  1. виявлення проблеми;
  2. постановка проблеми;
  3. рішення проблеми;
  4. неструктуризована проблема (може вирішуватись за допомогою евристичних методів);
  5. методи експертних оцінок;
  6. слабко структуризована проблема;
  7. методи системного аналізу;
  8. добре структурована проблема;
  9. методи дослідження операцій;
  10. прийняття рішення;
  11. реалізація рішення;
  12. оцінка рішення.

1.3 Принципи вирішення структурованих проблем

Для вирішення проблем цього класу широко використовуються математичні методи І.О. В операційному дослідженні можна виділити основні етапи:

  1. Визначення конкуруючих стратегій досягнення мети.
  2. Побудова математичної моделі операції.
  3. Оцінка ефективності конкуруючих стратегій.
  4. Вибір оптимальної стратегії досягнення мети.

Математична модель операції є функціонал:

E = f(x∈x → , (α), (β)) ⇒ extz

  • Е - критерій ефективності операцій;
  • x - стратегія оперуючої сторони;
  • α - безліч умов проведення операцій;
  • β – безліч умов зовнішнього середовища.

Модель дозволяє оцінити ефективність конкуруючих стратегій і вибрати з-поміж них оптимальну стратегію.

  1. сталість проблеми
  2. обмеження
  3. критерій ефективності операцій
  4. математична модель операції
  5. параметри моделі, але частина параметрів, як правило, не відома, тому (6)
  6. прогнозування інформації (тобто. потрібно передбачити ряд параметрів)
  7. конкуруючі стратегії
  8. аналіз та стратегії
  9. оптимальна стратегія
  10. затверджена стратегія (простіша, але яка задовольняє ще ряду критеріїв)
  11. реалізація рішення
  12. коригування моделі

Критерій ефективності операції повинен задовольняти низку вимог:

  1. Представительність, тобто. критерій повинен відбивати основну, а чи не другорядну мету операції.
  2. Критичність - тобто. критерій повинен змінюватись при зміні параметрів операцій.
  3. Єдиність, тому що тільки в цьому випадку можна визначити суворе математичне рішення задачі оптимізації.
  4. Врахування стохастичності, яка пов'язана зазвичай з випадковим характером деяких параметрів операцій.
  5. Облік невизначеностей, яка пов'язана з відсутністю будь-якої інформації про деякі параметри операцій.
  6. Облік протидії, що викликає часто свідомий супротивник, який управляє повними параметрами операцій.
  7. Проста, т.к. Найпростіший критерій дозволяє спростити математичні викладки при пошуку opt. рішення.

Наведемо схему, що ілюструє основні вимоги критерію ефективності дослідження операцій.

Рис. 1.4 - Схема, яка ілюструє вимоги до критерію ефективності дослідження операцій

  1. постановка проблеми (випливають 2 та 4 (обмеження));
  2. критерій ефективності;
  3. завдання верхнього рівня
  4. обмеження (ми організуємо вкладеність моделей);
  5. зв'язок із моделями верхнього рівня;
  6. представництво;
  7. критичність;
  8. єдиність;
  9. облік стохастичності;
  10. облік невизначеності;
  11. облік протидії (теорія ігор);
  12. простота;
  13. обов'язкові обмеження;
  14. додаткові обмеження;
  15. штучні обмеження;
  16. вибір головного критерію;
  17. переклад обмежень;
  18. побудова узагальненого критерію;
  19. оцінка математичного отид-я;
  20. побудова довірчих інтервалів:
  21. аналіз можливих варіантів (є система; ми точно не знаємо, яка інтенсивність вх. потоку; ми можемо тільки з певною ймовірністю припустити ту чи іншу інтенсивність; потім зважуємо вихідні варіанти).

Єдиність - щоб можна було вирішити завдання строго математичними методами.

Пункти 16, 17 та 18 – це способи, які дозволяють позбутися багатокритеріальності.

Облік стохастичності - більшість параметрів має стохастичне значення. У ряді випадків стох. ми ставимо як ф-и розподілу, отже, сам критерій необхідно усереднити, тобто. застосовувати математичні очікування, отже, п.19, 20, 21.

1.4 Принципи вирішення неструктуризованих проблем

Для вирішення проблем цього класу доцільно використати методи експертних оцінок.

Методи експертних оцінок застосовуються у тих випадках, коли математична формалізація проблем або неможлива в силу їх новизни та складності, або потребує великих витрат часу та коштів. Спільним всім методів експертних оцінок є звернення до досвіду, вказівки та інтуїції фахівців, виконують функції експертів. Даючи відповіді на поставлене запитання, експерти є як би датчиками інформації, що аналізується та узагальнюється. Можна стверджувати, отже: якщо в діапазоні відповідей є справжня відповідь, то сукупність розрізнених думок може бути ефективно синтезована на деяку узагальнену думку, близьку до реальності. Будь-який метод експертних оцінок є сукупністю процедур, спрямованих на отримання інформації евристичного походження та обробку цієї інформації за допомогою математико-статистичних методів.

Процес підготовки та проведення експертизи включає такі етапи:

  1. визначення ланцюгів експертизи;
  2. формування групи спеціалістів-аналітиків;
  3. формування групи експертів;
  4. розробка сценарію та процедур експертизи;
  5. збір та аналіз експертної інформації;
  6. обробка експертної інформації;
  7. аналіз результатів експертизи та прийняття рішень.

При формуванні групи експертів необхідно враховувати їх індивідуальні х-ки, що впливають на результати експертизи:

  • компетентність (рівень професійної підготовки)
  • креативність ( творчі здібностілюдини)
  • конструктивність мислення (не «літати» у хмарах)
  • конформізм (схильність до впливу авторитету)
  • ставлення до експертизи
  • колективізм та самокритичність

Методи експертних оцінок застосовуються досить успішно у таких ситуаціях:

  • вибір цілей та тематики наукових досліджень
  • вибір варіантів складних технічних та соціально-економічних проектів та програм
  • побудова та аналіз моделей складних об'єктів
  • побудова критеріїв у задачах векторної оптимізації
  • класифікація однорідних об'єктів за ступенем вираженості будь-якої властивості
  • оцінка якості продукції та нової техніки
  • прийняття рішень у завданнях управління виробництвом
  • перспективне та поточне планування виробництва, НДР та ДКР
  • науково-технічне та економічне прогнозування тощо. і т.п.

1.5 Принципи вирішення слабоструктуризованих проблем

Для вирішення проблем цього класу доцільно використати методи системного аналізу. Проблеми, які вирішуються за допомогою системного аналізу, мають ряд характерних рис:

  1. рішення, що приймається, відноситься до майбутнього (завод, якого поки немає)
  2. є широкий діапазон альтернатив
  3. рішення залежать від поточної неповноти технологічних досягнень
  4. Рішення, що приймаються, вимагають великих вкладень ресурсів і містять елементи ризику
  5. не повністю визначені вимоги, що стосуються вартості та часу вирішення проблеми
  6. Проблема внутрішня складна внаслідок того, що для її вирішення потрібне комбінування різних ресурсів.

Основні концепції системного аналізу полягають у наступному:

  • процес вирішення проблеми повинен починатися з виявлення та обґрунтування кінцевої мети, якої хочуть досягти у тій чи іншій області і вже на цій підставі визначаються проміжні цілі та завдання
  • до будь-якої проблеми необхідно підходити, як до складної системи, виявляючи при цьому всі можливі подроблеми та взаємозв'язки, а також наслідки тих чи інших рішень
  • у процесі вирішення проблеми здійснюється формування безлічі альтернатив досягнення мети; оцінка цих альтернатив за допомогою відповідних критеріїв та вибір кращої альтернативи
  • організаційна структура механізму розв'язання проблеми має підпорядковуватися цілі чи низці цілей, а чи не навпаки.

Системний аналіз є багатокроковим ітеративним процесом, причому вихідним моментом цього процесу є формулювання проблеми в деякій початковій формі. При формулюванні проблеми необхідно враховувати дві суперечливі вимоги:

  1. проблема повинна формулюватися досить широко, щоб нічого суттєвого не проґавити;
  2. проблема повинна формуватися в.о., щоб вона була доступна для огляду і могла бути структуризована. У результаті системного аналізу ступінь структуризації проблеми підвищується, тобто. проблема формулюється дедалі чіткіше і вичерпно.

Рис. 1.5 - Один крок системного аналізу

  1. постановка проблеми
  2. обґрунтування мети
  3. формування альтернатив
  4. дослідження ресурсу
  5. побудова моделі
  6. оцінка альтернатив
  7. ухвалення рішення (вибір одного рішення)
  8. аналіз чутливості
  9. перевірка вихідних даних
  10. уточнення кінцевої мети
  11. пошук нових альтернатив
  12. аналіз ресурсів та критеріїв

1.6 Основні етапи та методи СА

СА передбачає: розробку системного способу вирішення проблеми, тобто. логічно та процедурно організовану послідовність операцій, спрямованих на вибір кращої альтернативи рішення. СА реалізується майже кілька етапів, проте щодо їхньої кількості і змісті поки що немає єдності, т.к. Є велика різноманітність прикладних проблем.

Наведемо таблицю, що ілюструє основні закономірності СА з-х різнихнаукових шкіл.

Основні етапи системного аналізу
За Ф. Хансманом
ФРН, 1978 рік
За Д. Джеферсом
США, 1981 рік
За В. В. Дружінін
СРСР, 1988 рік
  1. Загальна орієнтація у проблемі (ескізна постановка проблеми)
  2. Вибір відповідних критеріїв
  3. Формування альтернативних рішень
  4. Виділення суттєвих факторів зовнішнього середовища
  5. Побудова моделі та її перевірка
  6. Оцінка та прогноз параметрів моделі
  7. Отримання інформації на основі моделі
  8. Підготовка до вибору рішення
  9. Реалізація та контроль
  1. Вибір проблеми
  2. Постановка задачі та обмеження ступеня її складності
  3. Встановлення ієрархії, цілей та завдань
  4. Вибір шляхів вирішення задачі
  5. Моделювання
  6. Оцінка можливих стратегій
  7. Використання результатів
  1. Виділення проблеми
  2. Опис
  3. Встановлення критеріїв
  4. Ідеалізація (граничне спрощення, спроба побудови моделі)
  5. Декомпозиція (розбивка частинами, знаходження рішень частинами)
  6. Композиція («склеювання» частин разом)
  7. Прийняття найкращого рішення

До наукового інструментарію СА входять такі методи:

  • метод сценаріїв (намагаються дати опис системи)
  • метод дерева цілей (є кінцева мета, вона розбивається на підцілі, підцілі на проблеми і т.д., тобто декомпозиція до завдань, які ми можемо вирішити)
  • метод морфологічного аналізу (для винаходів)
  • методи експертних оцінок
  • імовірнісно-статистичні методи (теорія МО, ігор тощо)
  • кібернетичні методи (об'єкт у вигляді чорної скриньки)
  • методи ІО (скалярна opt)
  • методи векторної оптимізації
  • методи імітаційного моделювання (наприклад, GPSS)
  • мережеві методи
  • матричні методи
  • методи економічного аналізу та ін.

У процесі СА різними його рівнях застосовуються різні методи, у яких евристика поєднується з формалізмом СА виконує роль методологічного каркасу, що об'єднує всі необхідні методи, методи дослідження, заходи та ресурси для вирішення проблем.

1.7 Система переваг ЛПР та системний підхід до процесу прийняття рішень.

Процес прийняття рішення полягає у виборі раціонального рішення з деякої множини альтернативних рішень з урахуванням системи переваг ЛПР. Як і будь-який процес, у якому бере участь людина, має 2 сторони: об'єктивну та суб'єктивну.

Об'єктивна сторона — те, що реально поза свідомості людини, а суб'єктивна — те, що знаходить свій відбиток у свідомості людини, тобто. об'єктивне у свідомості людини. Об'єктивне відображається у свідомості людини не завжди достатньо адекватно, проте від сюди не випливає, що не може бути правильних рішень. Майже вірним вважається таке рішення, яке головним чином правильно відбиває обстановку і відповідає поставленої задачі.

Система переваг ЛПР визначається багатьма факторами:

  • розуміння проблеми та перспектив розвитку;
  • поточна інформація про стан деякої операції та зовнішні умови її протікання;
  • директиви від вищих інстанцій та різноманітних обмежень;
  • юридичні, економічні, соціальні, психологічні чинники, традиції та ін.

Рис. 1.6 - Система переваг ЛПР

  1. директиви від вищих інстанцій про цілі та завдання операцій (тех. процеси, прогнозування)
  2. обмеження за ресурсами, ступенем самостійності та ін.
  3. переробка інформації
  4. операція
  5. зовнішні умови (зовнішнє середовище); а) детермінування; б) стохастичні (ЕОМ відмовляє через випадковий інтервал t); в) організована протидія
  6. інформація про зовнішні умови
  7. раціональне рішення
  8. синтез управління (залежить від системи)

Перебуваючи в цих лещатах, ЛПР повинен нормувати безліч потенційно можливих рішеньз них. З них відібрати 4-5 найкращих і з них 1 рішення.

Системний підхід до процесу прийняття рішень полягає у реалізації 3-х взаємопов'язаних процедур:

  1. Виділяється безліч потенційно можливих рішень.
  2. З-поміж них відбирається безліч конкуруючих рішень.
  3. Вибирається раціональне рішення з урахуванням системи переваг ЛПР.

Рис. 1.7 - Системний підхід до процесу прийняття рішень

  1. можливі рішення
  2. конкуруючі рішення
  3. раціональне рішення
  4. мета та завдання операції
  5. інформація про стан операції
  6. інформація про зовнішні умови
    1. стохастичні
    2. організована протидія
  7. обмеження за ресурсами
  8. обмеження за рівнем самостійності
  9. додаткові обмеження та умови
    1. юридичні фактори
    2. економічні фактори
    3. соціологічні фактори
    4. психологічні фактори
    5. традиції та інше
  10. критерій ефективності

Сучасний системний аналіз є прикладною наукою, націленою на з'ясування причин реальних складнощів, що виникли перед «власником проблеми» та на вироблення варіантів їх усунення. У найбільш розвиненій формі системний аналіз включає і безпосереднє, практично покращує втручання в проблемну ситуацію.

Системність має здаватися якимось нововведенням, останнім досягненням науки. Системність є загальне властивість матерії, форма її існування, отже, і невід'ємне властивість людської практики, включаючи мислення. Будь-яка діяльність може бути меншою або більш системною. Поява проблеми – ознака недостатньої системності; вирішення проблеми – результат підвищення системності. Теоретична думка на різних рівнях абстракції відображала системність світу загалом і системність людського пізнання та практики. На філософському рівні – це діалектичний матеріалізм, на загальнонауковому – системологія та загальна теорія систем, теорія організації; на природничо-науковому - кібернетика. З розвитком обчислювальної техніки виникли інформатика та штучний інтелект.

На початку 80-х стало очевидним, що це теоретичні і прикладні дисципліни утворюють хіба що єдиний потік, «системний рух». Системність стає як теоретичної категорією, а й усвідомленим аспектом практичної діяльності. Оскільки великі та складні системи за необхідності стали предметом вивчення, управління та проектування, знадобилося узагальнення методів дослідження систем та методів на них. Мала виникнути якась прикладна наука, що є «мостом» між абстрактними теоріями системності та живою системною практикою. Вона й виникла — спочатку, як ми зазначали, у різних галузях та під різними назвами, а останніми роками сформувалася в науку, яка отримала назву «системний аналіз».

Особливості сучасного системного аналізу випливають із самої природи складних систем. Маючи як мету ліквідацію проблеми або, як мінімум, з'ясування її причин, системний аналіз залучає при цьому широкий спектр засобів, використовує можливості різних наук та практичних сфер діяльності. Будучи сутнісно прикладної діалектикою, системний аналіз надає велике значення методологічним аспектам будь-якого системного дослідження. З іншого боку, прикладна спрямованість системного аналізу призводить до використання всіх сучасних засобів наукових досліджень – математики, обчислювальної техніки, моделювання, натурних спостережень та експериментів.

У результаті дослідження реальної системи зазвичай доводиться стикатися з найрізноманітнішими проблемами; бути професіоналом у кожному їх неможливо одній людині. Вихід бачиться в тому, щоб той, хто береться здійснювати системний аналіз, мав освіту та досвід, необхідні для пізнання та класифікації конкретних проблем, для визначення того, яких фахівців слід звернутися для продовження аналізу. Це висуває особливі вимоги до фахівців-системників: вони повинні мати широку ерудицію, розкутість мислення, вміння залучати людей до роботи, організовувати колективну діяльність.

Прослухавши справжній курс лекцій, або прочитавши кілька книг з цієї теми, не можна стати фахівцем з системного аналізу. Як висловився У.Шекспір: «Якби робити було б так легко, як знати, що треба робити, каплиці були б соборами, хатини — палацами». Професіоналізм набувається у практиці.

Розглянемо цікавий прогноз сфер зайнятості, що найбільш швидко розширюються в США: Динаміка в % 1990-2000гг.

  • середній медичний персонал - 70%
  • фахівці з радіаційних технологій - 66%
  • агенти бюро подорожей – 54%
  • аналітики комп'ютерних систем - 53%
  • програмісти - 48%
  • інженери-електронники - 40%

Розвиток системних уявлень

Що означає саме слово "система" чи "велика система", що означає "діяти системно"? Відповіді на ці питання ми будемо отримувати поступово, підвищуючи рівень системності наших знань, у чому полягає мета даного курсу лекцій. Поки що нам достатньо тих асоціацій, які виникають при вживанні у звичайній промові слова «система» у поєднанні зі словами «суспільно-політична», «Сонячна», «нервова», «опалювальна» або «рівняння», «показники», «погляди» та переконань». Згодом ми докладно і всебічно розглядатимемо ознаки системності, а зараз відзначимо лише найочевидніші та обов'язковіші з них:

  • структурованість системи;
  • взаємопов'язаність складових її частин;
  • підпорядкованість організації всієї системи певної мети.

Системність практичної діяльності

По відношенню, наприклад, до людської діяльності зазначені ознаки очевидні, оскільки кожен із нас легко виявить їх у своїй власній практичній діяльності. Будь-яке наше усвідомлене дію має цілком певну мету; у всякому дії легко побачити його складові, дрібніші дії. У цьому складові частини виконуються над довільному порядку, а певної їх послідовності. Це і є певна, підпорядкована меті взаємопов'язаність складових частин, що є ознакою системності.

Системність та алгоритмічність

Інша назва для такої побудови діяльності – алгоритмічність. Поняття алгоритму виникло спочатку в математиці і означало завдання точно визначеної послідовності операцій, що однозначно розуміються, над числами або іншими математичними об'єктами. В останні роки починає усвідомлюватись алгоритмічність будь-якої діяльності. Вже говорять не тільки про алгоритми прийняття управлінських рішень, про алгоритми навчання, алгоритми гри в шахи, а й про алгоритми винахідництва, алгоритми композиції музики. Підкреслимо, що у своїй робиться відхід математичного розуміння алгоритму: зберігаючи логічну послідовність дій, допускається, що у алгоритмі можуть бути неформалізовані дії. Таким чином, явна алгоритмізація будь-якої практичної діяльності є важливою властивістю її розвитку.

Системність пізнавальної діяльності

Одна з особливостей пізнання – наявність аналітичного та синтетичного способів мислення. Суть аналізу полягає у розподілі цілого на частини, у поданні складного у вигляді сукупності більш простих компонентів. Але щоб пізнати ціле, складне, необхідний зворотний процес — синтез. Це стосується не тільки індивідуального мислення, але й загальнолюдського знання. Скажімо, розчленованість мислення на аналіз і синтез і взаємопов'язаність цих елементів є найважливішою ознакою системності пізнання.

Системність як загальна властивість матерії

Тут нам важливо виділити думку, що системність — це як властивість людської практики, що включає і зовнішню активну діяльність, і мислення, але властивість всієї матерії. Системність нашого мислення випливає із системності світу. Сучасні наукові дані та сучасні системні уявлення дозволяють говорити про світ як про нескінченну ієрархічну систему систем, що знаходяться в розвитку та на різних стадіях розвитку, на різних рівнях системної ієрархії.

Підведемо підсумок

У висновку, як інформація для роздумів, наведемо схему зображує зв'язок питань, розглянутих вище.

Рис 1.8 - Зв'язок питань розглянутих вище

Методи системного аналізу

Системний аналіз- науковий метод пізнання, що є послідовністю дій щодо встановлення структурних зв'язків між змінними або елементами досліджуваної системи. Спирається на комплекс загальнонаукових, експериментальних, природничих, статистичних, математичних методів.

Для вирішення добре структурованих кількісно виражених проблем використовується відома методологія дослідження операцій, яка полягає у побудові адекватної математичної моделі (наприклад, задачі лінійного, нелінійного, динамічного програмування, завдання теорії масового обслуговування, теорії ігор та ін.) та застосування методів для відшукання оптимальної стратегії управління цілеспрямованими діями.

Системний аналіз надає до використання у різних науках, системах такі системні методи та процедури:

· Абстрагування та конкретизація

· Аналіз та синтез, індукція та дедукція

· Формалізація та конкретизація

· Композиція та декомпозиція

· Лінеаризація та виділення нелінійних складових

· структурування та реструктурування

· макетування

· Реінжиніринг

· алгоритмізація

· моделювання та експеримент

· Програмне управління та регулювання

· Розпізнавання та ідентифікація

· Кластеризація та класифікація

· Експертне оцінювання та тестування

· Верифікація

та інші методи та процедури.

Слід зазначити завдання дослідження системи взаємодій аналізованих об'єктів із довкіллям. Розв'язання цього завдання передбачає:

– проведення кордону між досліджуваною системою та навколишнім середовищем, що визначає граничну глибину

впливу аналізованих взаємодій, якими обмежується розгляд;

- Визначення реальних ресурсів такої взаємодії;

- Розгляд взаємодій досліджуваної системи з системою вищого рівня.

Завдання наступного типу пов'язані з конструюванням альтернатив цієї взаємодії, альтернатив розвитку системи у часі та у просторі. Важливий напрямок розвитку методів системного аналізу пов'язаний із спробами створення нових можливостей конструювання оригінальних альтернатив вирішення, несподіваних стратегій, незвичних уявлень та прихованих структур. Іншими словами, мова тут йде про розробку методів та засобівпосилення індуктивних можливостей людського мислення на відміну його дедуктивних можливостей, на посилення яких, щодо справи, спрямовано розробка формальних логічних засобів. Дослідження в цьому напрямку розпочато лише зовсім недавно, і єдиний концептуальний апарат у них поки що відсутній. Тим не менш, і тут можна виділити кілька важливих напрямків – таких як розробка формального апарату індуктивної логіки, методів морфологічного аналізу та інших структурно-синтаксичних методів конструювання нових альтернатив, методів синтактики та організації групової взаємодії під час вирішення творчих завдань, а також вивчення основних парадигм пошукового мислення.

Завдання третього типу полягають у конструюванні множини імітаційних моделей, що описують вплив тієї чи іншої взаємодії на поведінку об'єкта дослідження Зазначимо, що в системних дослідженнях не має на меті створення якоїсь супермоделі. Йдеться про створення приватних моделей, кожна з яких вирішує свої специфічні питання.

Навіть після того, як подібні імітаційні моделі створені і досліджені, питання про зведення різних аспектів поведінки системи в єдину схему залишається відкритим. Однак вирішити його можна і потрібно не за допомогою побудови супермоделі, а аналізуючи реакції на поведінку інших взаємодіючих об'єктів, що спостерігається, тобто. шляхом дослідження поведінки об'єктів – аналогів та перенесення результатів цих досліджень на об'єкт системного аналізу. Таке дослідження дає підставу змістовного розуміння ситуацій взаємодії та структури взаємозв'язків, визначальних місце досліджуваної системи у структурі суперсистеми, компонентом якої є.

Завдання четвертого типу пов'язані з конструюванням моделей прийняття рішень.Будь-яке системне дослідження пов'язані з дослідженням різних альтернатив розвитку системи. Завдання системних аналітиків – вибрати та обґрунтувати найкращу альтернативу розвитку. На етапі вироблення та прийняття рішень необхідно враховувати взаємодію системи з її підсистемами, поєднувати цілі системи з цілями підсистем, виділяти глобальні та другорядні цілі.

Найбільш розвинена і водночас найбільш специфічна галузь наукової творчості пов'язана з розвитком теорії прийняття рішень та формуванням цільових структур, програм та планів. Тут не відчувається нестачі і в роботах, і в дослідниках, що активно працюють. Однак і в даному випадку дуже багато результатів знаходяться на рівні непідтвердженого винахідництва і різночитань у розумінні як істоти завдань, так і засобів їх вирішення. Дослідження у цій галузі включають:

а) побудова теорії оцінки ефективності прийнятих рішень або сформованих планів та програм;

б) вирішення проблеми багатокритеріальності в оцінках альтернатив вирішення чи планування;

в) дослідження проблеми невизначеності, особливо пов'язаної не з факторами статистичного характеру, а з невизначеністю експертних суджень та навмисно створюваної невизначеністю, пов'язаної зі спрощенням уявлень про поведінку системи;

г) розробка проблеми агрегування індивідуальних переваг на рішеннях, що зачіпають інтереси кількох сторін, що впливають на поведінку системи;

д) вивчення специфічних особливостей соціально-економічних критеріїв ефективності;

е) створення методів перевірки логічної узгодженості цільових структур та планів та встановлення необхідного балансу між обумовленістю програми дій та її підготовленістю до перебудови при надходженні нової

інформації як про зовнішні події, так і зміну уявлень про виконання цієї програми.

Для останнього напрямку потрібне нове усвідомлення реальних функцій цільових структур, планів, програм та визначення тих, які вони мають виконувати, а також зв'язків між ними.

Розглянуті завдання системного аналізу не охоплюють повного переліку задач. Тут перераховані ті, які становлять найбільшу складність при їх вирішенні. Слід зазначити, що це завдання системних досліджень тісно взаємопов'язані друг з одним, неможливо знайти ізольовані і вирішуватися окремо як у часі, і за складом виконавців. Більше того, щоб вирішувати всі ці завдання, дослідник повинен мати широкий кругозір і володіти багатим арсеналом методів і засобів наукового дослідження.



АНАЛІТИЧНІ ТА СТАТИСТИЧНІ МЕТОДИ. Ці групи методів набули найбільшого поширення у практиці проектування та управління. Щоправда, для представлення проміжних та остаточних результатів моделювання широко використовуються графічні уявлення (графіки, діаграми тощо). Проте останні є допоміжними; основу ж моделі, докази її адекватності становлять ті чи інші напрямки аналітичних та статистичних уявлень. Тому, незважаючи на те, що за основними напрямками цих двох класів методів у вузах читаються самостійні курсилекцій, ми все ж таки коротко охарактеризуємо їх особливості, переваги та недоліки з точки зору можливості використання при моделюванні систем.

Аналітичнимиу аналізованої класифікації названі методи, що відображають реальні об'єкти та процеси у вигляді точок (безрозмірних у строгих математичних доказах), які здійснюють будь-які переміщення у просторі або взаємодіють між собою. Основу понятійного (термінологічного) апарату цих уявлень складають поняття класичної математики (величина, формула, функція, рівняння, система рівнянь, логарифм, диференціал, інтеграл тощо).

Аналітичні уявлення мають багатовікову історію розвитку, і для них характерне не тільки прагнення суворості термінології, але й закріплення за деякими спеціальними величинами певних літер (наприклад, подвоєне відношення площі кола до площі вписаного в нього квадрата p » 3,14; основа натурального логарифму - е » 2,7 і т.д.).

На базі аналітичних уявлень виникли та розвиваються математичні теорії різної складності – від апарату класичного математичного аналізу(методів дослідження функцій, їх виду, способів уявлення, пошуку екстремумів функцій тощо) до таких нових розділів сучасної математики, як математичне програмування (лінійне, нелінійне, динамічне тощо), теорія ігор (матричні ігри з чистими) стратегіями, диференціальні ігри тощо).

Ці теоретичні напрями стали основою багатьох прикладних, зокрема теорії автоматичного управління, теорії оптимальних рішень тощо.

При моделюванні систем застосовується широкий спектр символічних уявлень, що використовують мову класичної математики. Однак далеко не завжди ці символічні уявлення адекватно відображають реальні складні процеси, і їх у цих випадках взагалі кажучи, не можна вважати строгими математичними моделями.

Більшість із напрямів математики не містять засобів постановки завдання та доказу адекватності моделі. Остання доводиться експериментом, який у міру ускладнення проблем стає все більш складним, дорогим, який завжди безперечний і реалізуємо.

У той же час до складу цього класу методів входить відносно новий напрямок математики математичне програмування, яке містить засоби постановки задачі та розширює можливості доказу адекватності моделей.

Статистичніуявлення сформувалися як самостійний науковий напрямок у середині минулого століття (хоча виникли значно раніше). Основу їх становить відображення явищ та процесів за допомогою випадкових (стохастичних) подій та їх поведінок, які описуються відповідними ймовірнісними (статистичними) характеристиками та статистичними закономірностями. Статистичні відображення системи в загальному випадку (за аналогією з аналітичними) можна уявити як би у вигляді «розмитої» точки (розмитої області) в n-мірному просторі, в яку переводить систему (її враховані в моделі властивості) оператор Ф. «Розмиту» точку слід розуміти як деяку область, що характеризує рух системи (її поведінку); при цьому межі області задані з деякою ймовірністю p («розмиті») та рух точки описується деякою випадковою функцією.

Закріплюючи всі параметри цієї області, крім одного, можна отримати зріз лінією а – b, сенс якого – вплив даного параметра поведінка системи, що можна описати статистичним розподілом за цим параметром. Аналогічно можна отримати двовимірну, тривимірну тощо. картини статистичного розподілу. Статистичні закономірності можна як дискретних випадкових величин та його ймовірностей, чи вигляді безперервних залежностей розподілу подій, процесів.

Для дискретних подій співвідношення між можливими значеннямивипадкової величини xi та його ймовірностями pi, називають законом розподілу.

Метод "мозкової атаки"

Група дослідників (експертів) розробляє способи вирішення поставленого завдання, при цьому будь-який спосіб (будь-яка думка, висловлена ​​вголос) включається до числа аналізованих, ніж більше ідей- тим краще. На попередньому етапі якість запропонованих способів не враховується, тобто предметом пошуку є створення можливо більшої кількостіваріантів розв'язання задачі. Але для досягнення успіху повинні дотримуватися наступних умов:

· Наявність натхненника ідей;

· Група експертів не перевищує 5-6 осіб;

· потенціал дослідників співмірний;

· Обстановка спокійна;

· Дотримані рівні права, може бути запропоновано будь-яке рішення, критика ідей не допускається;

· Тривалість роботи не більше 1 години.

Після того, як припиняється "потік ідей", експерти здійснюють критичний відбір пропозицій з огляду на обмеження організаційного та економічного характеру. Відбір найкращої ідеїможе здійснюватися за кількома критеріями.

Даний метод найбільш продуктивний на етапі розробки рішення щодо реалізації поставленої мети, при розкритті механізму функціонування системи, при виборі критерію вирішення проблеми.

Метод "концентрації уваги з метою поставленої проблеми"

Цей метод полягає в тому, що відбирається один з об'єктів (елементів, понять), що асоціюються з проблемою, що вирішується. При цьому відомо, що прийнятий до розгляду об'єкт пов'язаний безпосередньо з кінцевою метою цієї проблеми. Потім досліджується зв'язок між цим об'єктом і будь-яким іншим, вибраним навмання. Далі відбирається третій елемент, так само навмання, і досліджується його зв'язок з першими двома і так далі. Таким чином створюється якийсь ланцюг пов'язаних між собою об'єктів, елементів чи понять. Якщо ланцюг обривається, процес відновлюється, створюється другий ланцюжок тощо. У такий спосіб відбувається дослідження системи.

Метод "входи-виходи системи"

Досліджувана система розглядається обов'язково разом із навколишнім середовищем. При цьому особливу увагузвертається на обмеження, які накладає зовнішнє середовище на систему, а також обмеження, властиві самій системі.

На першому етапі вивчення системи розглядаються можливі виходи системи та оцінюються результати її функціонування щодо змін навколишнього середовища. Потім досліджуються можливі входи системи та їх параметри, що дозволяють системі функціонувати у межах прийнятих обмежень. І, зрештою, на третьому етапі вибирають прийнятні входи, що не порушують обмеження системи і не призводять до неузгодженості з цілями навколишнього середовища.

Даний спосіб найбільш ефективний на етапах пізнання механізму функціонування системи та прийняття рішень.

Метод сценаріїв

Особливість методу полягає в тому, що група висококваліфікованих фахівців в описовій формі представляє можливий перебіг подій у тій чи іншій системі - починаючи від ситуації, що склалася, і закінчуючи деякою результуючою ситуацією. При цьому дотримуються штучно споруджувані, але обмеження, що виникають у реальному житті, на вхід і вихід системи (за сировиною, енергетичними ресурсами, фінансами і так далі).

Основна ідея даного методу - виявлення зв'язків різних елементів системи, які виявляються при тій чи іншій події чи обмеженні. Результатом такого дослідження є сукупність сценаріїв - можливих напрямів вирішення проблеми, з яких шляхом зіставлення за яким-небудь критерієм можна було б вибрати найприйнятніші.

Морфологічний метод

Даний метод передбачає пошук усіх можливих розв'язків проблеми шляхом вичерпного перепису цих рішень. Наприклад, Ф.Р.Матвєєв виділяє шість етапів втілення в життя цього методу:

· Формулювання та визначення обмежень проблеми;

· Пошук можливих параметрів рішень та можливих варіацій цих параметрів;

· Знаходження всіх можливих комбінацій цих параметрів в одержуваних рішеннях;

· Порівняння рішень з точки зору переслідуваних цілей;

· Вибір рішень;

· Поглиблене вивчення відібраних рішень.

Методи моделювання

Модель є деякою системою, створеною з метою уявлення у спрощеній і зрозумілій формі складної реальності, іншими словами - модель є імітацією цієї реальності.

Проблеми, які вирішуються за допомогою моделей, численні та різноманітні. Найважливіші з них:

· За допомогою моделей дослідники намагаються краще зрозуміти протікання складного процесу;

· За допомогою моделей здійснюють експериментування у тому випадку, коли це неможливо на реальному об'єкті;

· За допомогою моделей оцінюють можливість здійснення різних альтернативних рішень.

Крім того моделі мають такі цінними властивостямияк:

· Відтворюваністю незалежними експериментаторами;

· Мінливістю та можливістю вдосконалення шляхом введення в модель нових даних або модифікацій зв'язків усередині моделі.

Серед основних типів моделей слід зазначити символічні та математичні моделі.

Символічні моделі – схеми, діаграми, графіки, блок-схеми тощо.

Математичні моделі – абстрактні побудови, які у математичній формі описують зв'язки, відносини між елементами системи.

При побудові моделей необхідно дотримуватися таких умов:

· Мати досить великий обсяг інформації про поведінку системи;

· Стилізація механізмів функціонування системи повинна відбуватися в таких межах, щоб була можливість досить точно відобразити число та природу відносин та зв'язків існуючих у системі;

· Використання методів автоматичної обробки інформації, особливо коли кількість даних велика або природа взаємин між елементами системи дуже складна.

Водночас математичні моделі мають деякі недоліки:

· Прагнення відобразити досліджуваний процес у формі умов призводить до моделі, яка може бути зрозуміла тільки її розробнику;

· З іншого боку, спрощення веде до обмеження кількості факторів, включених у модель; отже, з'являється неточність у відображенні дійсності;

· Автор, створивши модель, "забуває", що не враховує дію численних, можливо малозначних факторів. Але спільний вплив цих факторів на систему буває таким, що кінцеві результати не можуть бути досягнуті на цій моделі.

З метою нівелювання зазначених недоліків модель необхідно перевірити:

· наскільки вона правдоподібно та задовільно відображає реальний процес;

· Чи викликає зміна параметрів відповідне зміна результатів.

Складні системи, з наявності безлічі дискретно функціонуючих підсистем, зазвичай можуть бути адекватно описані з допомогою лише математичних моделей, тому стала вельми поширеною набуло імітаційне моделювання. Імітаційні моделі набули великого поширення з двох причин: по-перше, дані моделі дозволяють використовувати всю наявну інформацію (графічну, словесну, математичні моделі ...) і, по-друге, тому, що ці моделі не накладають жорстких обмежень на вихідні дані, що використовуються. Таким чином, імітаційні моделі дозволяють творчо використовувати всю наявну інформацію про об'єкт дослідження.

Loading...Loading...