Общие принципы и логика системного анализа

Большинство примеров применения системного анализа основано на представлении объектов в виде самоорганизующихся систем.

Комплексный характер системного анализа дает возможность выявить взаимосвязанную совокупность всех необходимых мероприятий. Одно из основных положений системного анализа – принцип первичности функции по отношению к структуре системы. В соответствии с этим принципом организация различных процессов и структура управления подчиняются основным функциям планирования, определяемым исходя из целей деятельности системы. Исходным моментом определения структуры должны быть функции планирования и конкретные задачи, которые формируются в соответствии с этими функциями.

Еще одна область применения системного анализа – разработка отдельных комплексных программ. Системный анализ при этом применяется для определения целей, структуры и эффективности самой программы.

Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами. Системный анализ характеризуется главным образом упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.

Системный анализ предназначен для решения в первую очередь слабоструктурированных проблем, т. е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен только частично, задач, возникающих, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности и содержащих неформализуемые элементы, непереводимые на язык математики. Одна из задач системного анализа заключается в раскрытии содержания проблем, стоящих перед менеджерами, принимающими управленческие решения, настолько, чтобы им стали очевидны все основные последствия решений и их можно было бы учитывать в своих действиях. Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение (специалистам – системным, логистическим, аналитическим).

Объект системного анализа в теоретическом аспекте – это процесс подготовки и принятия решений; в прикладном аспекте – различные конкретные проблемы, возникающие при создании и функционировании систем.

В теоретическом аспекте – это, во-первых, общие закономерности проведения исследований, направленные на поиск наилучших управленческих решений различных проблем на основе системного анализа (содержание отдельных этапов системного анализа, взаимосвязи, существующие между ними, и др.). Во-вторых, конкретные методы исследования – определение целей и их ранжирование, дезагрегирование проблем (систем) на их составные элементы, определение взаимосвязей, существующих как между элементами системы, так и между системой и внешней средой, и др. В-третьих, принципы интегрирования различных методов и приемов исследования (математических и эвристических), разработанных как в рамках системного анализа, так и в рамках других научных направлений и дисциплин, в стройную, взаимообусловленную совокупность методов системного анализа.

В прикладном плане системный анализ вырабатывает рекомендации по созданию принципиально новых или усовершенствованных систем. Рекомендации по улучшению функционирования существующих систем касаются самых различных проблем, в частности ликвидации нежелательных ситуаций (например, снижение производительности труда в погрузочно-разгрузочных работах), вызванных изменением как внешних по отношению к изучаемой производственной системе факторов, так и внутренних.

Системный анализ выполняет роль каркаса, объединяющего все необходимые методы, знания и действия для решения управленческой проблемы.

Существуют определенные принципы системного анализа.

Принципы системного анализа – это некоторые положения общего характера, являющиеся обобщением опыта работы человека со сложными системами.

Различные авторы излагают принципы с определенными отличиями, поскольку общепринятых формулировок в настоящее время нет. Однако так или иначе все формулировки описывают одни и те же понятия.

Рассмотрим следующие принципы системного анализа [см. Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении / В.С. Ан филатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин. – М.: Финансы и статистика, 2002]:

1. Принцип единства. Представляет собой рассмотрение системы одновременно и как единого целого, и как совокупности частей. Принцип ориентирован на «взгляд внутрь» системы, на расчленение ее с сохранением целостных представлений о системе.

2. Принцип развития. Предполагает учет изменяемости системы, ее способности к развитию, накапливанию информации с учетом динамики окружающей среды.

3. Принцип глобальной цели. Это абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели. Оптимум подсистем не является оптимумом всей системы. При этом необходимо помнить, что неверно сформулированная цель ведет к неверным результатам.

4. Принцип функциональности. Основывается на совместном рассмотрении структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой. В основе принципа лежит утверждение, что любая структура тесно связана с функцией системы и ее частей. В случае придания системе новых функций полезно пересматривать ее структуру, а не пытаться внедрить новую функцию в старую схему.

5. Принцип децентрализации. Предполагает сочетание децентрализации и централизации, при этом степень централизации должна быть минимальной, обеспечивающей выполнение поставленной цели.

6. Принцип иерархии. Предполагает учет соподчинения и ранжирования частей, что, в свою очередь, упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей.

7. Принцип неопределенности. Основывается на учете вероятностного наступления событий. Принцип утверждает, что можно иметь дело с системой, в которой структура, функционирование или внешние воздействия не полностью определены.

8. Принцип измерения. Для определения эффективности функционирования системы надо представить ее как часть более обшей и проводить оценку внешних свойств исследуемой системы относительно целей и задач суперсистемы.

9. Принцип эквифинальности. Система может достигнуть требуемого конечного состояния, не зависящего от времени и определяемого исключительно собственными характеристиками системы при различных начальных условиях и различными путями. Это форма устойчивости по отношению к начальным и граничным условиям.

10. Принцип связности. Данный принцип основывается на рассмотрении системы, прежде всего, как части, элемента, подсистемы другой системы.

11. Принцип модульного построения. Для более эффективного рассмотрения системы необходимо ее рассматривать как совокупность модулей, т. е. вместо части системы исследовать совокупность ее входных и выходных воздействий. Это, в свою очередь, позволяет абстрагироваться от излишней детализации.

Приведенные принципы являются достаточно общими, что позволяет в ходе исследования использовать их разные вариации, наполнять их более конкретным смыслом по отношению к объекту исследования, делать незначительным какой-либо из них. Однако знание и учет принципов позволяют лучше увидеть существенные стороны решаемой проблемы, учесть весь комплекс взаимосвязей, обеспечить системную интеграцию.

Рассмотрим общую логику постановки задачи системного анализа.

Любая задача по совершенствованию деятельности в той или иной области включает решение ряда вопросов.

1. Надо четко установить границы совершенствуемой области.

2. Следует сформулировать условия, которые характеризуют необходимое или желаемое положение дел в этой области. Необходимое – когда оно объективно обусловлено, а желаемое – при субъективном подходе.

3. Нужно определить фактическое положение дел в анализируемой области и на этой основе выявить недостатки, т. е. соответствие между необходимым (желаемым) и фактическим положением дел. На языке методологии системного анализа такое несоответствие принято называть проблемой.

4. Следует оценить последствия, к которым приводят выявленные недостатки, если их не устранить, или иначе – оценить актуальность выявленных проблем. И если проблемы актуальны, то говорят, что они требуют решения.

Для расчета эффективности решения проблем необходимы четыре группы данных:

– базовый вариант, с которым сравнивается решение проблемы;

– правила обеспечения сопоставимости (возможности): сравнивать в рамках единой шкалы одноименных показателей соизмеримость затрат и результатов, сравнимость разных ресурсов, непротиворечивость системы критериев;

– исходные данные для расчета показателей;

– правила преобразования исходной информации в показатели эффективности.

При методологическом анализе проблем системы реализуется принцип познания от простого к более сложному описанию системы по следующим этапам.

Первым этапом научного описания и соответственно исходным уровнем исследования логистической системы (подсистемы) является параметрическое описание, основанное на эмпирических или статистических данных, характеризующих свойства признаки, отношения объекта (системы).

Второй этап состоит в выявлении взаимосвязи свойств, признаков и отношений и называется морфологическим описанием объекта-системы.

Третий этап – переход к функциональному описанию, что связано с построением функциональных зависимостей между параметрами (функционально-параметрическое описание), между частями (звеньями) или элементами J1C (это функционально-морфологическое описание) или между параметрами и строением объекта JIC.

Четвертый, наиболее сложный, этап – выявление целостно! картины развития, т. е. описание возможной динамики изменений режима работы системы.