Основные положения системного анализа

В результате изучения данного раздела студент должен: знать

• • цели, задачи и принципы системного анализа;
• • содержание этапов системного анализа;
• • классификацию методов системного анализа;
• • особенности моделирования и его особую роль в системном анализе;
• • базовые методики системного анализа;
• • процедуру проведения системного анализа; уметь
• • выделять и структурировать этапы системного анализа для решения конкретной задачи;
• • определять, к какой категории относится тот или иной системный метод;
• • использовать метод синтеза в системном анализе; владеть
• • навыками постановки целей и задач в системном анализе;
• • навыками работы с инструментами системного анализа;
• • методами и методиками системного анализа.

МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Кто не применяет новых средств, должен ждать новых бед.

Фрэнсис Бэкон

Цель и задачи системного анализа

Видный советский и российский ученый в области системных исследований и методологии наук В. Н. Садовский (1934—2012) определял системный анализ как «совокупность методов и средств, используемых при исследовании и конструировании сложных и сверхсложных объектов, прежде всего, методов выработки, принятия и обоснования решений при проектировании, создании и управлении социальными, экономическими, человеко-машинными и техническими системами»^[1].

Исходя из данного определения, системный анализ принято рассматривать в двух основных аспектах — как:

• • универсальное научно-методологическое средство познания и системный метод исследования и проектирования сложных объектов в качестве систем, основанный на диалектическом подходе и междисциплинарном принципе, включая: философско-методологические дисциплины, теорию систем, системный подход, системологию, системотехнику, кибернетику, исследование операций, синергетику и другие специальные дисциплины;
• • прикладную методологию применения системного подхода при обосновании и проектировании систем с заданными свойствами и принятии оптимальных управленческих решений в условиях неопределенности.

В первом случае системный анализ является теоретическим и методологическим основанием для исследования сложных объектов любой природы (природных, социальных, экономических, технических) на основе системного подхода и теории систем (категории, понятия, положения, закономерности, принципы и методы) для получения нового знания.

Например, для исследования экономической системы любого уровня предметом исследования могут быть характеристики системы, а также методы и приемы решения проблемы управления, организации, функционирования, реинжиниринга и много других. Объектом системного исследования могут быть тенденции развития, связи и отношения, определенные подсистемы, факторы воздействия и многое другое.

Во втором случае системный анализ является эффективным средством решения сложных и комплексных проблем, особенно — проблем управления, возникающих в социально-экономических системах и требующих согласованности. Главной особенностью таких проблем является наличие динамичного взаимодействия между техническими, социальными, экономическими, экологическими и другими компонентами (элементами) целостной системы. Принятие решения в такой системе требует определения не только цели самой системы, но и целей ее компонентов (подсистем), поиска альтернатив для достижения всех целей, которые должны удовлетворять системе критериев эффективности, и выбора оптимального решения в текущей ситуации.

Методологической основой системного анализа являются две взаимосвязанные процедуры — анализ (от греч. analysis — расчленение целого на части) и синтез (от греч. synthesis — соединение частей в единое целое). Например, при решении любой задачи сначала анализируется проблема, т. е. определяется круг (система) задач, которые необходимо решить, а затем эти частные решения (альтернативы) согласуются по критериям эффективности и синтезируются в общее решение.

Важно запомнить!

Главная цель системного анализа — обнаружить и устранить неопределенность в сложной проблеме на основе поиска наилучшего из существующих решений.

Следовательно, системный анализ представляет собой совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера, вызванных наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Он опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин, современных методов управления и информационных технологий.

В системном анализе решение проблемы (задачи) определяется как деятельность, которая сохраняет или улучшает характеристики системы или создает новую систему с заданными качествами.

Приемы и методы системного анализа направлены на разработку альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределенности по каждому варианту и сопоставление вариантов по их эффективности (критериям). Поэтому системный анализ можно представить в виде совокупности логических элементов'.

• • цели — решение проблемы и получение результата;
• • средства достижения целей — научные средства решения проблемы (принципы и методы);
• • ресурсы — материальные, интеллектуальные, финансовые, технические, информационные и др.;
• • альтернативы — варианты решений задач;
• • критерии — средство (признак) оценки решаемости проблемы (задач);
• • выбор одного из нескольких решений в соответствии с критериями;
• • модель создания новой системы.

Альтернатива является неотъемлемой частью решения проблемы, так как проблема возникает в условиях неопределенности, а ее решение требует снижения уровня неопределенности за счет принятия решения в конкретных условиях. Изменение условий требует разработки новых вариантов принятия решений. Поэтому одним из важных принципов реализации системного анализа в процессе обоснования и принятия решения является адаптивное поведение лица, принимающего решение (ЛПР).

Существуют зависимые и независимые альтернативы. Зависимые альтернативы — это такие решения, оценка которых влияет на качество других решений в системе. Независимые решения не влияют на качества других решений.

Критерии — показатели, характеристики, факторы, характеризующие привлекательность или эффективность для ЛПР той или иной альтернативы (варианта решения) в данный момент времени и в данных условиях.

Важно запомнить!

Проблема — сложный теоретический или практический вопрос, подлежащий изучению, исследованию и разрешению. Проблема всегда сигнализирует о наличии какого-либо противоречия между реальной системой и требованиями к ней внешней среды.

Любую проблему можно представить как совокупность (систему) взаимосвязанных задач, решение которых приводит к разрешению проблемы.

Например, перед компанией стоит проблема выбора стратегии инновационного развития, которая может быть решена лишь при всестороннем (системном) анализе ее внутреннего потенциала и исследовании внешней среды (положения на отраслевом рынке и конкурентов). Решение этой проблемы во многом зависит от целевой функции инновационного развития, определения комплекса задач, для решения которых выбираются наиболее эффективные средства их решения и выбора из альтернатив наилучшего, отвечающего критерию решаемости проблемы.

Все проблемы можно подразделить на три класса:

• • хорошо структурированные (well-stmctured), или количественно определенные, проблемы, в которых существенные зависимости параметров четко ясны;
• • неструктурированные (unstructured), в которых существующие зависимости параметров не выявлены и описываются только важные ресурсы и характеристики, между которыми не известны количественные зависимости;
• • слабо структурированные (ill-structured), или смешанные, проблемы, которые содержат как количественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, имеющие тенденцию доминировать.

Выявление проблемы или проблемных ситуаций чаще всего — сложный исследовательский процесс, в рамках которого определяются причины отклонений реального состояния объекта управления от желаемого или несоответствие целей его функционирования от получаемых результатов.

Обратите внимание!

Выявление проблемы и ее формулирование, считают специалисты, большая часть ее решения. Поэтому исследование проблемы требует последовательного, поэтапного принятия промежуточных решений (решения задач) для получения конечного результата — решения проблемы.

Например, в процессе интеграции в мировое экономическое пространство в национальных экономиках постоянно возникают проблемные ситуации в связи с несоответствием национальных целей и интересов экономического развития целям мирового экономического сообщества, а также различием темпов развития отраслевых экономик как подсистем национальной экономики.

По мере развития экономических, социальных и управленческих технологий процесс принятия решений постоянно усложнялся, так как необходим учет достаточно большого количества различных факторов и их сочетания. Поэтому решение сложных интегрированных проблем в современном обществе не может обойтись без инструментария системного анализа. В рамках системного анализа любая экономическая проблема может быть разбита на ряд задач, решаемых экономико-математическими или иными методами, с определением критериев их решаемости, детализации целей, проектированием эффективной организационной структуры для достижения поставленных целей.

Важно запомнить!

Основными задачами, которые решаются в системном анализе, являются:

• • декомпозиция — представление системы (проблемы) в виде подсистем (задач), состоящих из более определенных взаимосвязанных элементов;
• • анализ — нахождение различного рода свойств системы, элементов и определения границ окружающей среды с целью выявления закономерностей ее поведения;
• • синтез — на основе знаний о системе (проблеме), полученных при решении первых двух задач, создание новой модели системы, определение ее структуры и параметров, обеспечивающих эффективное функционирование системы и достижение поставленной цели исследования, т. е. решение проблемы.

Общая структура системного анализа представлена в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Основные задачи и функции системного анализа¹

¹ Составлено по: Алексеева М. Б. Системный подход и системный анализ в экономике: учеб.-метод. пособие.

В концепции системного анализа процесс решения любой сложной проблемы рассматривается в качестве решения системы взаимосвязанных определенных задач, каждая из которых решается своими предметными методами, а затем производится синтез этих решений, оцениваемый критерием (или критериями) достижения решаемости данной проблемы. Если решаемая проблема имеет определенную степень неопределенности, то в процессе последовательного четкого определения, формулирования и решения задач можно ее уменьшить. Логическая структура процесса принятия решений в рамках системного анализа представлена на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Схема процесса решения проблемы на основе системного анализа.

На рис. 6.1 показано, что решение проблемы является результатом синтеза частных решений и выбора альтернативы в заданных условиях ее реализации.

В методике системного анализа главное — процесс определения цели системного анализа при решении проблемных ситуаций. Проведение системного анализа на конкретном предприятии требует создания коллектива работников, обладающих знаниями процедур его проведения и умения решать профессиональные задачи, включая и руководителя (ответственного лица). Это необходимо потому, что цели системного исследования должны быть согласованы с руководством; от этого зависит результат системного анализа.

Например, в экономике не нужна готовая модель объекта или процесса принятия решения (математический метод) — нужна методика, позволяющая постепенно формировать модель решения, обосновывая ее адекватность на каждом шаге формирования эффективного решения с участием лица, принимающего решение.

Системный анализ необходим для конструктивного обсуждения и решения возникающих проблем, которые имеют системный характер. Проблемы, решение которых ранее было основано на интуиции, теперь не могут решаться без системного анализа, так как они практически всегда имеют системный характер. Для принятия «взвешенных» проектных, управленческих, социально-экономических и иных решений необходим широкий охват и всесторонний анализ факторов, существенно влияющих на решаемую проблему. Особенно полезно использовать методологию системного подхода и системного анализа при решении сложных проблем. Например, выдвижение и выбор концепции или стратегии развития компании, создание качественно новых рынков для реализации продукции, совершенствование и приведение в соответствие с новыми условиями рынка внутренней среды фирмы, решение социальных проблем, которые связаны с решением экономических, экологических и других задач. Следовательно, системный анализ позволяет структурировать проблему по отношению к конкретным задачам, которые можно решать последовательно с применением всего разнообразия методов для оказания помощи ЛПР в процессе обоснования, подготовки и принятия системного решения.

• [1] Философский словарь / под ред. И. Т. Фролова. 7-е изд., перераб. и доп. С. 514.