Системный анализ в узком смысле – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного, технического характера; в широком смысле термин "системный анализ" иногда (особенно в англоязычной литературе) употребляют как синоним системного подхода.
Кто не делится найденным, подобен свету в дупле секвойи (древняя индейская пословица)
Версия для печати
Библиографическая запись:
Основы системного анализа. — Текст : электронный // Myfilology.ru – информационный филологический ресурс : [сайт]. – URL: https://myfilology.ru//165/informaczionnye-sistemy-i-texnologii/osnovy-sistemnogo-analiza/ (дата обращения: 26.04.2024)
Основы системного анализа
Содержание
Определение
Термин «системный анализ» трактовался в публикациях неоднозначно.
Впервые термин системный анализ появился в 1948 году в опубликованных исследованиях корпорации RAND (Research and Development — «Исследования и разработки») в связи с задачами в области обороны и изучения космического пространства. Результатом этих исследований стало создание первой методики системного анализа — PATTERN (Planning Assistance Through Technical Evaluation from Relevant Number — поддержка планирования посредством относительных показателей технической оценки), в основе которой лежат формирование и анализ Дерева целей.
В работе Д. Клиланда и В. Кинга СА определяется как «приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием» или со стратегическим планированием и целевой стадией планирования, а Ю. И. Черняк даже подчеркивает, что это методология исследования целенаправленных систем. В работе Э. Квейда СА употребляется как синоним термина «анализ систем», а в работе С. Янга — как «системное управление организацией». Трактовался СА и как развитие методологии исследования операций, и как «формализованный здравый смысл» (Э.Квейд).
В работах А. А. Денисова, Ю. И. Дегтярева, Н. Н. Моисеева СА ориентирован на использование математических методов. Например, Н. Н. Моисеев связывает СА с принятием решений с помощью математических методов, но в то же время считает, что «системный анализ — это обширная синтетическая дисциплина, включающая в себя целый ряд разделов, носящих характер самостоятельных научных дисциплин».
В то же время уже в первых работах по СА подчеркивалось, что системный анализ — это способ мышления, способ решения проблемы, упрощение сложного и что математический аппарат вовсе не является неотъемлемой частью системного анализа.
Обобщая: системный анализ в узком смысле – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного, технического характера; в широком смысле термин "системный анализ" иногда (особенно в англоязычной литературе) употребляют как синоним системного подхода.
Системный анализ иногда определяют как «формализованный здравый смысл» или «здравый смысл, на службу которому поставлены математические методы».
Независимо от того, применяется термин «системный анализ» только к формированию целей и функций системы, планированию развития организации или исследованию системы в целом, включая и цели, и структуру, работы этого направления отличаются от других направлений системных исследований тем, что в них предлагается методика проведения системного исследования, делается попытка предложить подходы к выполнению ее этапов в конкретных условиях. И второе важное отличие СА от других направлений системных исследований — работа с целями (их исследование, формулирование, структуризация или декомпозиция). В частности, в одном из определений Ю. И. Черняка подчеркивается, что это методология исследования целенаправленных систем. При этом разработка методики и выбор методов и приемов выполнения ее этапов базируется на использовании понятий и закономерностей теории систем.
Объект и предмет
Существуют различные точки зрения на содержание понятия «системный анализ» и область его применения. Вот несколько вариантов понимания его сущности:
- отождествление технологии системного анализа с технологией научного исследования;
- сведение системного анализа к системному конструированию;
- отождествление системного анализа с системным подходом
в аналитической деятельности; - очень узкое понимание системного анализа, сведение его к одной из его составляющих, например к структурно-функциональному анализу;
- понимание системного анализа как исследования системных закономерностей;
- в узком смысле под системным анализом довольно часто понимают совокупность математических методов исследования
систем; - сведение системного анализа к совокупности методологических средств, которые используются для подготовки, обоснования и осуществления решений по сложным проблемам.
Если рассматривать системный анализ как прикладное направление теории систем, то он:
- 1. Применяется в тех случаях, когда задача (проблема) не может быть сразу представлена с помощью формальных, математических методов, т.е. имеет место большая начальная неопределенность проблемной ситуации.
- 2. Уделяет внимание процессу постановки задачи и использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа.
- 3. Опирается на основные понятия теории систем и философские концепции, лежащие в основе исследования общесистемных закономерностей.
- 4. Помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяя специалистов различных областей знаний.
- 5. Требует обязательной разработки методики системного анализа, определяющей последовательность этапов проведения анализа и методы их выполнения. Данная методика объединяет методы моделирования и анализа информационных систем, методы формализованного представления систем и требует участия специалистов различных областей знаний.
- 6. Исследует процессы целеобразования и занимается разработкой и применением средств работы с целями (их исследование, формулирование, структуризация или декомпозиция).
- 7. Использует в качестве метода исследования расчленение большой неопределенности на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию (что и соответствует понятию анализ), при сохранении целостного (системного) представления об объекте исследования и проблемной ситуации (благодаря понятиям цель и целеобразование).
Первые четыре особенности характерны для всех направлений системных исследований, остальные три — характеризуют отличие системного анализа от других системных направлений.
Исходя из сути, целью системного анализа является достижение результата — проработка различных вариантов в соответствии с поставленными задачами, имеющимися ресурсами и получаемым эффектом для решения проблемы (проблем) научного или прикладного значения.
Таким образом, в качестве объекта исследования системного анализа могут быть рассмотрены любые реальные объекты природы и общества, а также проблемы от планетарного до личного уровня, связанные с совершенствованием (оптимизацией, модернизацией и т.п.) существующих или созданием новых систем. Примерами таких системных проблем могут быть:
- определение стратегии развития отрасли промышленности;
- планирование развития систем, например ЖКХ;
- технико-экономическое обоснование и проектирование систем различного функционального назначения;
- обоснование способов решения экологической, техногенной или политической проблемы;
- оптимизация управленческой структуры предприятия;
- разработка бизнес-планов и обоснование маркетинговых стратегий и фирм и т.д.
Предмет системного анализа: характеристики объекта (состав системы, ее структура и функции, взаимоотношение с внешними элементами, этапы и процессы развития и т.д.), а также методы и приемы решения возникшей в нем (как системе) проблемы.
Принципы
Основой системного анализа считают общую теорию систем и системный подход. На их основе строятся общие исходные представления и предпосылки.
Системный анализ, как многие современные относительно новые науки и научные направления, не имеет четких границ и оформления в строгую и законченную теорию. Однако, системный анализ располагает основными чертами прикладных направлений современной методологии: детализированными методами и процедурами, почерпнутыми из современной науки и созданными специально для него.
Основные принципы системного анализа заключаются в следующем:
- перед началом проведения системного анализа необходимо четко определить конечные цели;
- необходимо рассматривать всю проблему как целое, как единую систему и выявлять все последствия и взаимосвязи каждого частного решения;
- необходимы выявление и анализ возможных альтернативных путей достижения цели;
- при детализации программы ее составные части, их цели и методы, не должны вступать в конфликт со всей программой.
Принцип системности является основным исходным положением системного анализа, не зависящий от характера рассматриваемого объекта.
Методика
Системный анализ можно описать следующей последовательностью действий:
- 1. Анализ объекта: выявление основных характеристик.
- 2. Формирование конечных целей объекта (цели исследования).
- 3. Определение стратегии развития систем: выбор критерия для оценки качества развития системы.
- 4. Реализация решения при управлении системой.
В процессе исследования объекта используются такие средства изучения как разработка модели, адекватной системе и решаемой задаче и разработка возможных путей развития системы.
Проблемы можно разделить на три класса:
- хорошо структурированные (well-structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо;
- неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;
- слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать.
Примерный обобщенный перечень этапов решения проблемной ситуации при использовании системного анализа:
1. Работа с проблемой:
- обнаружение проблемы;
- формулировка проблемы;
- определение актуальности и уточнение проблемы;
- анализ развития проблемы в прошлом и будущем;
- анализ разрешимости.
Работа с целями: - формулировка целей решения проблемы;
- выявление ограничений среды;
- определение критериев достижения цели;
- иерархия целей и критериев;
- анализ целей на совместимость и вложенность друг в друга;
- проверка целей на полноту;
- отсечение избыточных целей.
2. Работа с системой:
- определение субъекта наблюдения («наблюдателя»), формирующего систему, и определение его позиции (внешняя или внутренняя);
- определение системы;
- анализ существующей системы, построение моделей (выделение элементов, определение подсистем, определение среды,
структуры, функций); - выявление подсистем, формирующих рассматриваемую проблему.
3. Работа с альтернативами:
- разработка максимального количества возможностей (альтернатив) достижения целей;
- оценка и сравнение вариантов;
- выбор наилучших вариантов;
- объединение нескольких вариантов в одно комплексное решение;
- выбор решения, формирование концепции решения.
4. Планирование и утверждение решения:
- оценка существующих технологий и мощностей;
- оценка реализуемых и запланированных проектов;
- исследование ресурсных возможностей;
- оценка возможностей взаимодействия с другими системами;
- планирование мероприятий;
- оценка дефицитности и стоимости ресурсов;
- распределение сфер деятельности по ответственным организациям, руководителям и исполнителям;
- прогноз и анализ будущих условий;
- разработка требований к решению;
- утверждение решения.
5. Осуществление решения:
- моделирование решения;
- испытание моделей;
- оценка и выбор моделей;
- оптимизация моделей.
6. Внедрение решения:
- подготовка к внедрению;
- контроль процесса внедрения и внедрение решения;
- оценка эффективности решения проблемы и последствий его реализации.
Стоит отметить, что реальный процесс решения проблемной ситуации может не соответствовать полностью ни одной из приведенных в примерах последовательностей этапов. Реальный процесс сложен и допускает определенную параллельность выполнения этапов и процедур, кроме того, при выполнении той или иной процедуры по мере получения новой и дополнительной информации возникает необходимость корректировки предшествующих процедур.
Тем не менее, какая бы последовательность действий ни была выбрана, в процессе исполнения этапов системного анализа следует придерживаться его принципов:
- единства (целостности) — совместное рассмотрение системы как единого целого и как совокупности частей;
- развития — учет изменяемости системы, ее способности к развитию, накапливанию информации с учетом динамики окружающей среды;
- глобальной цели — ответственность за выбор глобальной цели, так как оптимум подсистем не является оптимумом всей системы;
- функциональности — совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой;
- децентрализации — сочетание децентрализации и централизации;
- иерархии — учет соподчинения и ранжирования частей;
- неопределенности — учет вероятностного наступления события;
- организованности — степень выполнения решений и выводов;
- оптимальности — выбор наиболее подходящего варианта развития;
- интеграции — интегративные свойства объекта появляются в результате совмещения элементов до целого, а также в ходе совмещения функций во времени и в пространстве;
- формализации — нацеленность на получение количественных и комплексных характеристик.
Таким образом, согласно принципам системного анализа, та или иная сложная проблема должна быть рассмотрена в целостном контексте — как система во взаимодействии всех ее компонентов (чаще всего как организация компонентов, имеющая общую цель) между собой и всей системы — с внешней средой.
- Волкова, В. Н. Теория систем и системный анализ : учебник для академического бакалавриата / В. Н. Волкова, А. А. Денисов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2014. — 616 с.
- Вишнякова А.Ю. Прикладной системный анализ в сфере ИТ: предварительное проектирование и разработка документ-концепции информационной системы : учеб. пособие / А.Ю. Вишнякова, Д.Б. Берг; Мин-во науки и высшего обр. РФ.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2020.— 179, [1] с.
- Горлушкина Н.Н. Системный анализ и моделирование информационных процессов и систем. – СПб: Университет ИТМО, 2016. – 120 с.
06.02.2022, 540 просмотров.