Основные элементы и этапы системного анализа

Появление термина "Системный анализ" и формирование его методологии чаще всего связывают с работами консультативной группы "исследования и усовершенствований" (Research and development - RAND) фирмы "Дуглас Эйркрафт" США - 1946 г. В последующие годы широкое распространение получили "Фабрики мысли". В процессе их интенсивной деятельности развивалась и совершенствовалась методология проработки проблем, тесно связанная с исследованиями операций военных, но имеющая специфические особенности применения в задачах организации производства и предпринимательства.

В ходе развития методологии системного анализа за термином "исследование операций" сохранилась в основном методика выполнения таких работ, в которых для нахождения оптимальных решений широко используется математический аппарат и вычислительная техника. Для решения многих экономических и управленческих задач приходится использовать не формализированные, а логические приемы выявления целей и путей их достижения, способы построения критериев оптимальности.

Математика и логика - составные части системного анализа. И главная задача системного анализа, как дисциплины - научиться объединять математические и неформальные методы анализа, использовать как строгие способы исследования формализованных моделей, так и данные экспериментов, суждения экспертов.

Такая многоаспектность проблем, решаемых средствами системного анализа (СА) имеет далеко идущие последствия. Прежде всего исключительно важное значение здесь приобретает правильная и максимально точная формулировка проблемы. Если, например, мы хотим спасти природу от разрушений, то нам необходимо точно сформулировать: какого именно результата и при каких заданных условиях мы хотим достичь. Иное означает, что проблема не решается или решается неправильно, неэффективно.

Другое важное следствие комплексного характера проблем СА состоит в том, что вся деятельность по постановке и решению проблемы должна подчиняться целостному подходу и определенному им эффекту. Это весьма сложное требование и смысл его состоит в том, что сумма оптимальных решений (подпроблем) ни есть решение проблемы в целом. Из этого вытекает вывод о необходимости использования на всех уровнях решения проблемы единого критерия оценки эффективности, то есть, чтобы все время имелась в виду система в целом, ее конечный результат функционирования.

Принципы целостности в рамках СА находит наиболее непосредственное выражение в первостепенном значении для этой методологии категории цели. Цель (ряд целей) является центральной, основной категорией СА. Среди других элементов понятийного аппарата СА следует отметить пути достижения целей; затраты ресурсов на систему; система связей между целями, альтернативными путями, средой и требованиями, накладываемыми на ресурсы, критерий (критерии) выбора предпочтительного варианта. Оценка названных категорий подчеркивает практическую ориентацию СА и с этой точки зрения СА проблем можно рассматривать как процесс подготовки, выбора и обоснования проекта решений проблемы. Существует многообразные технологии (этапы) этого процесса. Если попытаться суммировать различные точки зрения по данному вопросу, то можно выделить следующие основные этапы СА:

Этап 1. Формулирование проблемы (постановка задачи).

Источником появления проблем, как правило, является некоторая ситуация, внешний или внутренний сигнал о ненормальностях в работе, предприятия, будь это трудности со сбытом продукции, жалоба потребителя или снижение уровня каких-либо экономических показателей. Первый вопрос, который должен возникать у руководства предприятия имеет двойственный характер: а) есть ли проблема; б) кто должен ее решать.

Поиск ответов на эти вопросы предопределяет необходимость применения системного анализа. Принципиальная схема постановки проблемы изображена на рисунке. Анализ (описание) внешних причин включает:

сбыт и продвижение продукции на рынке (например, причины снижения объемов продаж: высокие цены, низкое качество, насыщенность рынка аналогичными товарами других фирм);

стратегия поведения на рынке конкурентов; возможность появления принципиально новой продукции;

взаимоотношения с поставщиками сырья, энергии, материалов, полуфабрикатов;

взаимоотношения с банком, в том числе с точки зрения возможности получения кредитов;

охрана окружающей среды.

Описание внешних причин носит, как правило, неформальный характер. Более конкретен анализ внутреннего состояния системы, который может включать анализ:

- технико-экономических показателей (прибыли, рентабельности, себестоимости, фондоотдачи, материалоемкости, заработной платы и других);

- ликвидности, платежеспособности, финансовой устойчивости:

- управления и организации, в том числе юридическая форма предприятия.

В результате анализа ситуации возможны различные варианты подхода к определению самой проблемы и ее решению.

На рис. представлено несколько возможных последствий рассмотрения одной и той же ситуации (в действительности их может быть и больше).

При формулировании проблемы важно отдавать себе отчет в том, как можно ее решить. Решения проблемы могут находиться в области изменения функций, структуры или параметров функционирования системы.

Функциональная проблема (проблема носит функциональный характер) решается посредством выпуска новых товаров; изменением рыночного сектора; изменением положения и характера взаимоотношений с поставщиками, с конкурентами; изменением системы распределения. В целом это наиболее сложный тип проблемы, самый ресурсоемкий, требующий перестройки всей системы в целом. При изменении функций должны изменяться и структура, и значения параметров.

Структурная проблема может быть решена при изменении структуры системы или не требует изменения функций, но уже не может быть решена при изменении числовых значений параметров. Как правило структурные проблемы возникают при изменении маркетинговой стратегии, например, формировании продуктовой структуры.

Параметрическая проблема (проблема носит параметрический характер) решается изменением только количественных значений параметров системы.

Одним из наиболее отработанных и удобных инструментов анализа проблем является дерево проблем (ДП). ДП содержит важнейшую информацию о структуре и взаимосвязи различных сторон проблемы. Их принципиальная структура тождественна, т.е. анализируя любую проблему исследователи задают одни и те же вопросы, которые соответствуют вершинам ДП.

Рассмотрим, например, проблему развития промышленности. Принципиальная схема ДЦ показана на рис.

Рисунок - Принципиальная схема дерева проблем

1. Что нужно узнать, чтобы решить проблему;

2. Что нужно создать; 3. Что нужно организовать;

1.1 Для чего нужно (потребности народного хозяйства);

1.2 В каких условиях будет действовать система (условия и ограничения);

1.3 Какие имеются решения для достижения поставленных целей ;

1.1.1 потребности в сырье;

1.1.2 потребности в продукции;

1.1.3 непредвиденные потребности;

1.2.1 ограниченность сырьевых источников;

1.2.2 ограничения экологического характера;

1.2.3 политико-экономические ограничения;

1.3.1 достижения химической науки;

1.3.2 достигнутый технологический уровень производства в промышленности;

1.3.3 технологический уровень производства в смежных отраслях промышленности;

2.1 какой должна быть система, что она должна делать;

2.2 из чего должна состоять система;

2.3 как должна действовать система;

2.1.1 формулирование научно-технических задач;

2.1.2 формулирование производственных задач;

2.1.3 задача воспроизводства ресурсов;

2.2.1 создание производственных организаций

2.2.2 создание организаций по охране природных ресурсов

2.2.3 создание органов (системы) управления;

2.3.1 планирование научно-производственной деятельности;

2.3.2 планирование мероприятий по охране окружающей среды;

2.3.3 координирование производственно-хозяйственной деятельности;

3.1 как организовать изготовление продукции;

3.2 как организовать действие системы и взаимодействие ее подсистем;

3.3 как организовать взаимодействие системы с другими социально-экономическими системами;

3.1.1 соглашения политического характера;

3.1.2 соглашения экологического характера;

3.1.3 соглашения экономического характера;

3.2.1 взаимодействие с поставщиками;

3.2.2 взаимодействие с потребителями;

3.2.3 взаимодействие с посредниками;

3.3.1 взаимодействие с территориальными и отраслевыми органами управления;

3.3.2 организация взаимодействия между предприятиями;

3.3.3 организация взаимодействия между организациями, в т.ч. общественными;

На четвертом уровне строительства ДП как правило заканчивается, т.к. цель ДП - внести ясность, а дальнейшее углубление будет лишь запутывать проблему. Но если какой-либо вопрос требует более глубокой проработки, он исследуется отдельно с применением того или иного инструмента СА. В целом, на третьем или четвертом уровне начинается зацикливание ответов, ДП перестает расти: на вопросы, сформулированные различным образом, следуют одни и те же ответы.

Этап 2. Постановка цели - решения проблемной ситуации. Цель описывает желаемый конечный результат функционирования системы, она выделяет ядро, главные характеристики проблемной ситуации и описывает новое, устойчивое состояние системы. В зависимости от сложности, многогранности решаемой проблемы цель решения также представляет собой более или менее сложную систему представленный о желаемом результате деятельности. Поэтому процесс постановки цели целесообразно разбить на несколько последовательных этапов:

- определении миссии (философии);

- установление общих (стратегических) целей;

- определение конкретных целей (задач).

Такой поэтапный подход к процессу постановки цели, во-первых, говорит о том, что в большой социально-экономической системе можно вести речь только о системе целей, в которой необходимо обеспечить взаимную согласованность единичных целей и, во-вторых, заставляет менеджеров осмыслить, что они желают достичь и каким именно образом.

Первостепенное значение миссии определяется тем, что она является базисом для всех плановых решений, для дальнейшего определения целей и задач; миссия создает уверенность, что система (предприятие) преследует непротиворечивые, ясные, сравнимые цели; она помогает сосредоточить усилия менеджеров на выбранном направлении, объединяет их действия; миссия создает понимание и поддержку среди внешних участников предприятия (акционеров, финансовых учреждений и т.п.), тех, кто заинтересован в его успехе).

Установление общих (стратегических) целей, в отличие от миссии, отражает процесс конкретизации направленной деятельности предприятия. С учетом принципа единства целей цели предприятия всегда лежат вне системы – на рынке потребителей. Цели являются фундаментом для процесса управления в целом; определяют способы повышения эффективности деятельности предприятия; лежат в основе принятия любого делового решения; служат руководством для формирования конкретных плановых показателей. С учетом вышеизложенного к целям предъявляют следующие требования:

- они должны быть недвусмысленно сформулированы и понятны исполнителям;

- цели должны быть измеряемы;

- они должны иметь сроки исполнения.

Деятельность промышленного предприятия многообразна, поэтому, как указывает П. Дракер, оно не должно сосредотачиваться на единственной цели, а должно определить несколько наиболее значительных ориентиров действий. Выделяют восемь ключевых областей, в рамках которых предприятие определяет свои цели:

- положение на рынке;

- инновации;

- производительность;

- ресурсы;

- доходность (прибыльность);

- управленческие аспекты;

- персонал;

- социальная ответственность.

Конкретные цели (задачи) или операционные цели направляют деятельность конкретных работников и позволяют делать оценку их работе. Данные цели формулируют в виде конкретных заданий отдельным группам и исполнителям.

В условиях рыночной экономики (экономических кризисов) могут вырабатываться стабилизационные цели, которые характеризуются тем, что:

- “удерживают” параметры внутреннего состояния системы в некотором оговоренном диапазоне значений;

- препятствуют переходу системы (объекта управления) в область недопустимых или неуправляемых состояний.

Этап 3. Формулировка критериев принятия решения.

Если цели в общем виде указывают направление действия (например, углубить переработку нефти), то критерий дополняет понятие цели и указывает эффективный способ ее достижения, то есть критерий (критерии) это своего рода стандарты по которым предстоит оценивать альтернативные варианты. Они выступают в качестве рекомендаций по оценке решений (ограничителей всех управленческих решений).

При формулировании критериев необходимо соблюдать некоторые требования: во-первых, критерий должен охватывать все стороны деятельности системы (оцениваемого явления), во-вторых, быть чувствительным к изменению исследуемых параметров и, в-третьих, быть относительно простым.

В социально-экономических системах критерий носит главным образом качественный характер, поэтому не удается получить аналитического выражения и следует четко разделять цели и критерии оценки соответствия результатов действия поставленным целям.

В условиях рыночной экономики наиболее широкое распространение получили критерии типа “стоимость – эффективность”, которые основаны на сравнении стоимостной оценки затрат ресурсов с результатами деятельности системы. И хотя выбор подходящей меры эффективности функционирования (или оценки) системы иногда оказывается весьма трудным, но во многих случаях большая часть задачи оказывается решенной, как только бывает установлен критерий оценки.

Этап 4. Выработка альтернатив достижения цели. Как и предыдущий этап, процесс выработки (генерирования) альтернатив является творческим процессом, т.е. относится к политике СА. На результативность данного процесса влияют внешние и внутренние условия, сложность проблемы, квалификация и опыт исследователя, психологические условия и т.п. Вообще о принятии решения можно говорить лишь в том случае, если:

а) для достижения цели имеются пути и средства;

б) менеджер может выбирать между ними.

Разработано несколько методик, в которых используются разные комбинации факторов, благоприятствующие процессу генерирования альтернатив; наиболее известными из них являются мозговой штурм и деловые игры.

Этап 5. Прогноз и анализ будущих условий (описание возможных состояний внешней среды). Предприятие представляет собой открытую систему, состоявшую из многочисленных взаимосвязанных частей, тесно переплетающихся с внешним миром. Непрерывно изменяющиеся условия хозяйствования, в том числе внешнее окружение предприятия, все больше становится источником проблем для современных руководителей. По сути дела успех предприятия решающим образом зависит от того, насколько своевременно и адекватно реагирует хозяйствующий субъект на быстро изменяющуюся внешнюю среду и ее воздействие на параметры внутреннего состояния организации. Поэтому менеджер обязан уметь выявлять существенные факторы в окружении, которые оказывают влияние на проблемную ситуацию, прогнозировать их изменение, то есть уметь реально представлять условия, в которых будет функционировать система в недалеком будущем.

Основная проблема для менеджеров при этом заключается в определении внешней среды. Так как учесть все факторы абсолютно невозможно, то влияние внешней среды следует ограничить только теми аспектами, от которых решающим образом зависят успех предприятия.

Один из наиболее отработанных способов разделения внешней среды заключается в выделении двух групп:

- среда прямого воздействия;

- среда косвенного воздействия.

Среда прямого воздействия включает факторы, которые непосредственно влияют на производственно-финансовые операции предприятия и испытывают на себе прямое же влияние операций предприятия. К ним, как правило, относят:

- поставщиков;

- трудовые ресурсы;

- законы и учреждения государственного регулирования;

- потребителей;

- конкурентов.

Среда косвенного воздействия включает факторы, которые могут не оказывать прямого воздействия на производственно-финансовые операции, но, тем не менее, сказываются на них. К числу таких факторов относят:

- состояние экономики;

- научно-технический прогресс;

- социокультурные и политические изменения;

- влияние групповых интересов;

- события в других странах.

После того, как предприятие (менеджеры) ознакомятся с общим строением внешней среды, необходимо выделить из совокупности ее элементов те, которые являются для него наиболее важными (критические точки), то есть следует определить пределы анализа среды. У каждого предприятия есть свой комплекс критических точек. Он зависит от размеров предприятия, характера его деятельности, выбранных целей, географических и исторических особенностей, политического строя, экономического положения. Далее анализ внешней среды и оценка влияния различных факторов на положение предприятия осуществляется различными методами, например, метод СВОТ, позволяющий определить возможность и угрозы, содержащиеся во внешней среде. По результатам анализа внешней среды в некоторых случаях возможно судить о целях и критериях.

Этап 6. Оценка и выбор вариантов решения. Собственно сам выбор лучшего решения сравнительно легкая задача. Основная сложность в управлении заключается именно в выявлении или выработке полной совокупности альтернатив, содержащей все допустимые варианты действий для достижения поставленной цели (этап 4). К настоящему времени разработаны специальные математические методы, предназначенные для обоснования решений в условиях неопределенности. В некоторых, наиболее простых случаях, эти методы дают возможность фактически найти и выбрать оптимальное решение. В более сложных случаях эти методы доставляют вспомогательный материал, позволяющий глубже разобраться в сложной ситуации и оценить каждое из возможных решений с различных точек зрения, оценить его преимущества и недостатки и, по крайней мере, выбрать решение из области допустимых, реализация которого принесет положительный результат. Так выбор вариантов в условиях неопределенности и риска может быть осуществлен с помощью критериев Вальда, Сэвиджа, Гурвица; для многопараметрической системы используют принцип Паретто; для многокритериальных проблем – методы “ПАТТЕРН” или “ЭЛЕКТРА”.

Этап 7. Принятие, исполнение, контроль выполнения решения.

Последний этап по существу представляет собой административный акт в ходе которого утверждается план решения проблемной ситуации, назначаются конкретные исполнители, руководители, формируется процедура контроля за выполнением работ и т.п. Для целей практического использования системного анализа в отечественной промышленности при решении организационно-экономических проблем развития химических производств может быть рекомендована классификация этапов такого анализа, предложенная Добкиным В.М. и схематично представленная на рис.