6.1. Сущность и задачи системного анализа
Системный анализ является одним из направлений системного подхода. Системный анализ в узком смысле представляет собой методологию принятия решений, а в широком смысле – синтез методологии общей теории систем, системного подхода и системных методов обоснования и принятия решений.
Системный анализ позволяет разделить сложную задачу на совокупность простых задач, расчленить сложную систему на элементы с учетом их взаимосвязи. Таким образом, системный анализ выступает как процесс последовательной декомпозиции решаемой сложной проблемы на взаимосвязанные частные проблемы.
Суть системного анализа заключается в следующем:
-
Системный анализ связан с принятием оптимального решения из многих возможных альтернатив;
-
Каждая альтернатива оценивается с позиции длительной перспективы;
-
Системный анализ рассматривается как методология углубленного уяснения (понимания) и упорядочения (структуризации) проблемы;
-
В системном анализ делается упор на разработку новых принципов научного мышления, учитывающих взаимосвязь целого и противоречивые тенденции;
-
Применяется в первую очередь для решения стратегических проблем.
В системном анализе используются как математический аппарат общей теории систем, так и другие качественные и количественные методы из области математической логики, теории принятия решений, теории эффективности, теории информации, структурной лингвистики, теории нечетких множеств, методов искусственного интеллекта, методов моделирования.
В состав задач системного анализа в процессе создания информационной системы входят задачи декомпозиции, анализа и синтеза.
Задача декомпозиции означает представление системы в виде подсистем, состоящих из более мелких элементов.
Задача анализа состоит в нахождении различного рода свойств системы или среды, окружающей систему. Целью анализа может быть определение закона преобразования информации, задающего поведение системы. В последнем случае речь идет об агрегации (композиции) системы в один-единственный элемент.
Задача синтеза системы противоположна задаче анализа. Необходимо по описанию закона преобразования построить систему, фактически выполняющую это преобразование по определенному алгоритму. При этом должен быть предварительно определен класс элементов, из которых строиться искомая система, реализующая алгоритм функционирования.
6.2. Основные принципы системного анализа
Первый принцип системного анализа - это требование рассматривать совокупность элементов системы как одно целое или, более жестко, - запрет на рассмотрение системы как простого объединения элементов.
Второй принцип заключается в признании того, что свойства системы не просто сумма свойств ее элементов. Тем самым постулируется возможность того, что система обладает особыми свойствами, которых может и не быть у отдельных элементов.
Весьма важным атрибутом системы является ее эффективность. Теоретически доказано, что всегда существует функция ценности системы - в виде зависимости ее эффективности (почти всегда это экономический показатель) от условий построения и функционирования. Кроме того, эта функция ограничена, а значит можно и нужно искать ее максимум. Максимум эффективности системы может считаться третьим ее основным принципом.
Четвертый принцип запрещает рассматривать данную систему в отрыве от окружающей ее среды - как автономную, обособленную. Это означает обязательность учета внешних связей или, в более общем виде, требование рассматривать анализируемую систему как часть (подсистему) некоторой более общей системы.
Согласившись с необходимостью учета внешней среды, признавая логичность рассмотрения данной системы как части некоторой, большей ее, можно прийти к пятому принципу системного анализа - возможности (а иногда и необходимости) деления данной системы на части, подсистемы. Если последние оказываются недостаточно просты для анализа, с ними поступают точно также. Но в процессе такого деления нельзя нарушать предыдущие принципы - пока они соблюдены, деление оправдано, разрешено в том смысле, что гарантирует применимость практических методов, приемов, алгоритмов решения задач системного анализа.
6.3. Этапы и последовательность системного анализа
При изучении системного подхода прививается такой образ мышления, который, с одной стороны, способствует устранению излишней усложненности, а с другой - помогает руководителю уяснять сущность сложных проблем и принимать решения на основе четкого представления об окружающей обстановке. Важно структурировать задачу, очертить границы системы. Но столь же важно учесть, что системы, с которыми руководителю приходится сталкиваться в процессе своей деятельности, являются частью более крупных систем, возможно, включающих всю отрасль или несколько, порой много, компаний и отраслей промышленности, или даже все общество в целом. Далее следует сказать, что эти системы постоянно.
Изменяются, они создаются, действуют, реорганизуются, и, бывает, ликвидируются.
В большинстве случаев практического применения системного анализа для исследования свойств и последующего оптимального управления системой можно выделить следующие основные этапы:
-
Содержательная постановка задачи.
-
Построение модели изучаемой системы.
-
Отыскание решения задачи с помощью модели.
-
Проверка решения с помощью модели.
-
Подстройка решения под внешние условия.
-
Осуществление решения.
В каждом конкретном случае этапы системного занимают различный "удельный вес" в общем объеме работ по временным, затратным и интеллектуальным показателям. Очень часто трудно провести четкие границы - указать, где оканчивается данный этап и начинается очередной.
Системный анализ не может быть полностью формализован, но можно выбрать некоторый алгоритм его проведения.
Системный анализ может выполняться в следующей последовательности:
-
Постановка проблемы - отправной момент исследования. В исследовании сложной системы ему предшествует работа по структурированию проблемы.
-
Расширение проблемы до проблематики, т.е. нахождение системы проблем, существенно связанных с исследуемой проблемой, без учета которых она не может быть решена.
-
Выявление целей: цели указывают направление, в котором надо двигаться, чтобы поэтапно решить проблему.
-
Формирование критериев. Критерий - это количественное отражение степени достижения системой поставленных перед ней целей. Критерий -это правило выбора предпочтительного варианта решения из ряда альтернативных. Критериев может быть несколько. Многокритериальность является способом повышения адекватности описания цели. Критерии должны описать по возможности все важные аспекты цели, но при этом необходимо минимизировать число необходимых критериев.
-
Агрегирование критериев. Выявленные критерии могут быть объединены либо в группы, либо заменены обобщающим критерием.
-
Генерирование альтернатив и выбор с использованием критериев наилучшей из них. Формирование множества альтернатив является творческим этапом системного анализа.
-
Исследование ресурсных возможностей, включая информационные ресурсы.
-
Выбор формализации (моделей и ограничений) для решения проблемы.
-
Построение системы.
-
Использование результатов проведенного системного исследования.
Схема алгоритма решения задач системного исследования конкретной проблемы представлена на рис. 6.1.
Рис.6.1. Алгоритм решения задач системного исследования конкретной проблемы
Контрольные вопросы
-
Раскройте суть системного анализа.
-
Опишите задачи системного анализа.
-
Охарактеризуйте принципы системного анализа.
-
Охарактеризуйте основные этапы системного анализа.
-
Опишите последовательность системного анализа.
-
Постройте алгоритм решения задачи с применением системного анализа.
Достарыңызбен бөлісу: |
