Элементы системного анализа

Понимание основных принципов системного анализа – необходимое условие отражения общих элементов информационной системы предприятия и их взаимосвязи. Системный подход позволяет полностью отразить все подсистемы и модули, по которым происходит движение информации, а также последовательность ее преобразования. Кроме этого, системный подход широко используется для описания структуры и деятельности любых организаций.

В последние 50 лет системный подход получил свое развитие как теория для описания сложных технологических и социальных систем. Он предполагает взаимосвязь отдельных частей системы, а также связь с окружающей средой.

Теория систем включает два подхода к восприятию проблем и способов достижения цели. Первый называется жестким и предполагает, что проблему можно определить однозначно, а способы ее решения известны, причем их число конечно. Мягкий подход применяется для описания плохо определенных и мало структурированных систем.

Деятельность предприятия – это совокупность процессов, на которые оказывают влияние многие факторы. Моделирование предприятия предполагает упрощение путем воспроизведения наиболее существенных элементов и абстрагирования от многих незначительных факторов. Вместе с тем их полное игнорирование неоправданно. При моделировании таких экономических объектов, как предприятия, актуален учет совокупности всех факторов. Особенностями экономического поведения являются низкая детерминированность, стохастическая природа экономической динамики. Иногда незначительные факторы могут сильно повлиять на ход событий. Поэтому при моделировании предприятий особое внимание нужно уделять принципам системного подхода. Основные понятия системного анализа – это система, обратная связь, окружающая среда, синергетический эффект.

Система может быть определена как совокупность взаимосвязанных элементов, которые работают вместе для достижения определенной цели.

Поскольку отдельные элементы связаны друг с другом, изменение одного из них ведет к изменению других. Это свойство называется взаимозависимостью. Зависимость в системе может быть разной степени. Существуют тесно связанные и несвязанные элементы. Между двумя связанными системами происходит интенсивный обмен информацией, продуктами и т.д. Нарушение этой связи может вести к сбоям в работе системы. В качестве примера взаимосвязанных систем можно привести промышленное предприятие, работающее по принципу «just-in-time» (точно в срок). Это значит, что производство и поставка частей для комплектации осуществляются без промежуточного хранения. Продукция производится ровно в том количестве, которое определено производственным планом, и ровно в то время, которое там указано. В случае сбоя поставки страдают как последующие звенья, так и параллельные. Если между двумя названными блоками предусмотрена операция хранения, эти две системы не будут связаны друг с другом напрямую.

Обратная связь – связь между выходом и входом системы. Если обнаружены отклонения выхода от желаемого результата, то на вход посылается корректирующая информация.

Обратная связь может быть положительной или отрицательной. Она используется для описания отношения желательных параметров выхода и фактических значений. В случае отклонений на вход посылается воздействие, корректирующее вход. В случае отрицательной связи корректирующее воздействие выглядит следующим образом: если произошел перерасход по какой либо статье бюджета в текущем периоде, то бюджет на следующий период уменьшается. В случае положительной обратной связи отклонение от ожидаемого результата корректирует ожидаемый результат. Например, непредвиденный рост продаж при положительной связи вызовет увеличение объема выпускаемой продукции.

Окружающая среда. Система не может функционировать в полной изоляции. Она соприкасается с окружающей средой, которая может быть представлена как другой системой, так и отдельными агентами.

Система отделена от окружающей среды границами. Все, что находится под контролем системы, входит в нее как составная часть, а все, что за пределами контроля, относится к окружающей среде. Границы системы непостоянны и могут изменяться. Так, если предприятие учредило дочернюю фирму или произошли операции слияния или поглощения, границы системы изменяются.

Связь с окружающей средой может быть разной интенсивности. В зависимости от этого системы подразделяют на открытые и закрытые.

Система может включать в себя подсистемы. Подсистемой называется группа взаимосвязанных элементов, действующих как часть системы. Каждая из подсистем имеет свой вход и выход.

Синергетический эффект – системный эффект, предполагающий, что целое больше, чем сумма составных частей. Соединение элементов приводит к новому результату, который недостижим при их существовании отдельно друг от друга. Часто этот эффект называют правилом «2 + 2 = 5».

Поведение системы

Поведение может быть описано несколькими способами и охарактеризовано с разных сторон. С точки зрения системного подхода при моделировании поведения учитываются следующие понятия:

1. Многовариантность. Предполагается, что одного и того же результата можно достичь несколькими способами. В отношении моделей процессов предприятия это означает, что один и тот же процесс может иметь разную структуру и притом обладать одинаковыми показателями эффективности или качества.

2. Гибкость параметров системы. Это одно из основных требований к системе, обеспечивающих ее гибкость при возбуждающих воздействиях. Система время от времени может испытывать сильные колебания на входе, вызванные внешними или внутренними воздействиями. Для устойчивого функционирования ей необходимо адекватно реагировать на изменившуюся обстановку и своевременно адаптироваться к новым условиям. Например, компьютерная информационная система с гибкими параметрами должна воспринимать информацию разных форматов, поддерживать изменение процессов и т.д. В отношении предприятия гибкость системы означает учет новых требований покупателей, изменение деятельности соответственно новым предпочтениям. У консервативных или бюрократических структур возможности изменения ограничены.

3. Гибкость системы связана с другой ее характеристикой – адаптивностью. Под адаптивностью понимается возможность системы самонастраиваться. Такие системы называют самоорганизующимися или кибернетическими. Их изменение происходит автоматически при изменении параметров входа. Примерами могут служить коммерческое или некоммерческое предприятие, а также отдельные методы обработки данных в системах поддержки принятия решений, например нейронные сети и элементы искусственного интеллекта;

4. Детерминированные и стохастические системы. В детерминированных или механических системах выход всегда может быть предсказан по параметрам входа. Примерами служат настольный калькулятор и прикладная система бухгалтерского учета, где процедура расчета баланса и других отчетов жестко определена и регламентирована соответствующими документами.

В стохастической или вероятностной системе результаты выхода не могут быть определены с абсолютной точностью. Пример – система планирования загрузки мощностей предприятия. Реальная загрузка зависит от многих параметров, которые не учитываются при планировании. К стохастическим относятся все системы прогнозирования (например, продаж, доли рынка и т.д.).