Cum se face o analiză de sistem. Metode morfologice. Ideea principală a abordării morfologice este de a găsi sistematic toate soluțiile posibile la problemă prin combinarea elementelor selectate sau a caracteristicilor acestora. Într-o formă sistematizată, metoda morph

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Buna treaba către site-ul „>

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Introducere

1. Analiza sistemului

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Analiza sistemului cu punct practic viziunea este o tehnică universală de rezolvare a unor probleme complexe de natură arbitrară, în care conceptul de „problemă” este definit ca „atitudinea negativă subiectivă a subiectului față de realitate”. Dificultatea de a diagnostica problema se datorează parțial faptului că subiectul poate să nu aibă cunoștințe speciale și, prin urmare, să nu fie capabil să interpreteze în mod adecvat rezultatele cercetării efectuate de analistul de sisteme.

Analiza sistemelor de-a lungul timpului a devenit un curs inter- și supra-disciplinar, generalizând metodologia de cercetare a sistemelor tehnice și sociale complexe.

Odată cu creșterea populației de pe planetă, accelerarea progresului științific și tehnologic, amenințarea foametei, șomajului și a diverselor dezastre de mediu, devine din ce în ce mai importantă utilizarea analizei sistemelor.

Autorii occidentali (J. van Gig, R. Ashby, R. Ackoff, F. Emery, S. Beer) sunt în mare parte înclinați către analiza aplicată a sistemelor, aplicarea acesteia pentru analiza și proiectarea organizațiilor. Clasicii analizei sistemelor sovietice (A.I. Uemov, M.V. Blauberg, E.G. Yudin, Yu.A. Urmantsev etc.) acordă mai multă atenție teoriei analizei sistemelor, ca cadru de creștere a cunoștințelor științifice, definirii categoriilor filozofice „sistem”. "," Element "," parte "," întreg ", etc.

Analiza sistemelor necesită un studiu suplimentar al caracteristicilor și tiparelor sistemelor de auto-organizare; dezvoltarea unei abordări informaţionale bazate pe logica dialectică; o abordare bazată pe formalizarea treptată a modelelor decizionale bazate pe o combinație de metode și tehnici formale; formarea teoriei sintezei sistemico-structurale; dezvoltarea metodelor de organizare a examenelor complexe.

Elaborarea subiectului „analiza sistemului” este destul de mare: mulți oameni de știință, cercetători, filozofi au fost angajați în conceptul de sistemicitate. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că există un număr insuficient de teorii complete și explicite pentru a studia tema aplicării sale în management.

Obiectul de cercetare al lucrării este analiza sistemelor, iar subiectul este studiul și analiza evoluției analizei sistemelor în teorie și practică.

Scopul lucrării este de a identifica principalele etape de dezvoltare și formare a analizei sistemelor.

Acest obiectiv face necesară rezolvarea următoarelor sarcini principale:

Studiați istoria dezvoltării și schimbării în analiza sistemului;

Luați în considerare metodologia de analiză a sistemelor;

Să studieze și să analizeze posibilitățile de implementare a analizei sistemelor.

1. Analiza sistemului

1.1 Definiții ale analizei sistemului

Analiza sistemelor ca disciplină s-a format ca urmare a necesității de a cerceta și proiecta sisteme complexe, de a le gestiona în condiții de incompletitudine a informațiilor, resurse limitate și lipsă de timp.

Analiza sistemelor este o dezvoltare ulterioară a unui număr de discipline, cum ar fi cercetarea operațională, teoria controlului optim, teoria deciziei, analiza expertului, teoria organizării funcționării sistemului etc. Pentru a rezolva cu succes sarcinile atribuite, analiza sistemului folosește întregul set de proceduri formale și informale. Disciplinele teoretice enumerate sunt baza și baza metodologică a analizei sistemelor. Astfel, analiza sistemelor este un curs interdisciplinar care generalizează metodologia de studiu a sistemelor tehnice, naturale și sociale complexe. Diseminarea pe scară largă a ideilor și metodelor de analiză a sistemelor și, cel mai important, aplicarea lor cu succes în practică a devenit posibilă doar odată cu introducerea și utilizarea pe scară largă a computerelor. Ackoff, R. Despre sisteme cu scop / R. Ackoff, F. Emery. - M .: Radio sovietică, 2008 .-- 272 p. Utilizarea computerelor ca instrument de rezolvare a problemelor complexe a făcut posibilă trecerea de la construcția de modele teoretice de sisteme la aplicarea lor practică pe scară largă. În acest sens, N.N. Moiseev scrie că analiza sistemelor este un set de metode bazate pe utilizarea computerelor și axate pe studiul sistemelor complexe - tehnice, economice, de mediu etc. Problema centrală a analizei sistemelor este problema luării deciziilor.

În ceea ce privește problemele de cercetare, proiectare și management al sistemelor complexe, problema decizională este asociată cu alegerea unei anumite alternative în condiții de diferite tipuri de incertitudine. Incertitudinea se datorează naturii multicriteriale a problemelor de optimizare, incertitudinii obiectivelor de dezvoltare ale sistemelor, ambiguității scenariilor de dezvoltare a sistemului, lipsei de informații a priori despre sistem, influenței factorilor aleatori în timpul dezvoltării dinamice. a sistemului și alte condiții. Având în vedere aceste circumstanțe, analiza sistemelor poate fi definită ca o disciplină care se ocupă de problemele de luare a deciziilor în condițiile în care alegerea unei alternative necesită analiza unor informații complexe de natură fizică variată. Volkova, V.N. Analiza sistemului și aplicarea acesteia în ACS/V.N. Volkova, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 p.

Analiza sistemelor este o disciplină sintetică. Poate fi împărțit în trei zone principale. Aceste trei direcții corespund celor trei etape care sunt întotdeauna prezente în studiul sistemelor complexe:

1) construirea unui model al obiectului investigat;

2) enunţarea problemei de cercetare;

3) rezolvarea problemei matematice enunţate.

Să luăm în considerare aceste etape.

Construirea unui model (formalizarea sistemului, procesului sau fenomenului studiat) este o descriere a procesului în limbajul matematicii. La construirea unui model, se realizează o descriere matematică a fenomenelor și proceselor care au loc în sistem.

Deoarece cunoașterea este întotdeauna relativă, o descriere în orice limbă reflectă doar unele aspecte ale proceselor care au loc și nu este niciodată absolut completă. Pe de altă parte, trebuie remarcat că atunci când construim un model, este necesar să ne concentrăm asupra acelor aspecte ale procesului studiat care prezintă interes pentru cercetător. Dorința de a reflecta toate aspectele existenței sistemului atunci când se construiește un model al unui sistem este profund greșită. Când se efectuează o analiză de sistem, de regulă, oamenii sunt interesați de comportamentul dinamic al sistemului, iar atunci când descriu dinamica din punctul de vedere al cercetării efectuate, există parametri primari și interacțiuni, dar există parametri care sunt nesemnificativ în acest studiu. Astfel, calitatea modelului este determinată de conformitatea descrierii efectuate cu cerințele de cercetare, de conformitatea rezultatelor obținute cu ajutorul modelului cu cursul procesului sau fenomenului observat. Construcția unui model matematic stă la baza tuturor analizei sistemelor, etapa centrală în studiul sau proiectarea oricărui sistem. Rezultatul analizei întregului sistem depinde de calitatea modelului. Bertalanffy L. Context. Teoria generală a sistemelor: o revizuire critică / Bertalanffy L. Von // Research on general systems theory. - M .: Progres, 2009 .-- S. 23 - 82.

Enunțarea problemei de cercetare

În această etapă se formulează scopul analizei. Scopul studiului se presupune a fi un factor extern în raport cu sistemul. Astfel, scopul devine un obiect independent de cercetare. Scopul trebuie formalizat. Sarcina analizei sistemelor este de a efectua analiza necesară a incertitudinilor, constrângerilor și, în cele din urmă, de a formula o problemă de optimizare.

Prin analiza cerințelor de sistem, de ex. obiectivele pe care cercetătorul intenționează să le atingă și acele incertitudini care sunt inevitabil prezente, cercetătorul trebuie să formuleze scopul analizei în limbajul matematicii. Limbajul de optimizare se dovedește a fi natural și convenabil aici, dar nu este în niciun caz singurul posibil.

Rezolvarea problemei matematice puse

Doar această a treia etapă de analiză poate fi atribuită etapei în sine, care folosește pe deplin metode matematice. Deși, fără cunoștințe de matematică și de capacitățile aparatului său, implementarea cu succes a primelor două etape este imposibilă, deoarece metodele de formalizare ar trebui utilizate pe scară largă atât în ​​construirea unui model al sistemului, cât și în formularea scopurilor și obiectivelor analizei. Cu toate acestea, observăm că este în etapa finală a analizei sistemului că metodele matematice subtile pot fi necesare. Dar trebuie avut în vedere faptul că sarcinile de analiză a sistemului pot avea o serie de caracteristici care duc la necesitatea utilizării, alături de proceduri formale, a abordărilor euristice. Motivele recurgerii la metodele euristice sunt legate în primul rând de lipsa informațiilor a priori despre procesele care au loc în sistemul analizat. De asemenea, astfel de motive includ dimensiunea mare a vectorului x și complexitatea structurii mulțimii G. În acest caz, dificultățile care decurg din necesitatea utilizării procedurilor informale de analiză sunt adesea decisive. Rezolvarea cu succes a problemelor analizei sistemelor necesită utilizarea raționamentului informal în fiecare etapă a studiului. În acest sens, verificarea calității soluției, conformitatea acesteia cu scopul original al cercetării se transformă într-o problemă teoretică majoră.

1.2 Caracteristicile sarcinilor de analiză a sistemului

Analiza sistemelor este în prezent în fruntea cercetării științifice. Este destinat să furnizeze un aparat științific pentru analiza și studiul sistemelor complexe. Rolul principal al analizei sistemelor se datorează faptului că dezvoltarea științei a condus la formularea sarcinilor pe care analiza sistemelor este menită să le rezolve. Particularitatea stadiului actual este că analiza sistemului, neavând încă timp să se transforme într-o disciplină științifică cu drepturi depline, este forțată să existe și să se dezvolte în condițiile în care societatea începe să simtă nevoia să aplice metode și rezultate insuficient dezvoltate și testate. și nu este în măsură să amâne decizia legată de sarcinile lor pentru mâine. Aceasta este sursa atât a forței, cât și a slăbiciunii analizei sistemului: puterea - pentru că simte constant impactul nevoilor practicii, este forțat să extindă continuu gama de obiecte de cercetare și nu are ocazia să facă abstracție de la nevoile reale ale societatii; puncte slabe - deoarece adesea utilizarea metodelor „brute”, insuficient dezvoltate de cercetare sistemică duce la adoptarea de decizii pripite, neglijarea dificultăților reale. Clear, D. Sistemologie / D. Clear. - M .: Radio și comunicare, 2009 .-- 262 p.

Să luăm în considerare principalele sarcini care trebuie rezolvate prin eforturile specialiștilor și care necesită o dezvoltare ulterioară. În primul rând, trebuie remarcate sarcinile de studiu a sistemului de interacțiuni ale obiectelor analizate cu mediul. Rezolvarea acestei probleme presupune:

Trasarea graniței dintre sistemul studiat și mediu, care predetermina adâncimea maximă de influență a interacțiunilor avute în vedere, care se limitează la considerație;

Determinarea resurselor reale ale unei astfel de interacțiuni;

Luarea în considerare a interacțiunilor sistemului studiat cu sistemul de nivel superior.

Probleme de tipul următor sunt asociate cu proiectarea alternativelor pentru această interacțiune, alternative pentru dezvoltarea sistemului în timp și spațiu. O direcție importantă în dezvoltarea metodelor de analiză a sistemelor este asociată cu încercările de a crea noi posibilități pentru construirea de alternative originale de soluție, strategii neașteptate, idei neobișnuite și structuri ascunse. Cu alte cuvinte, vorbim aici despre dezvoltarea metodelor și mijloacelor de îmbunătățire a capacităților inductive ale gândirii umane, în contrast cu capacitățile sale deductive, care, de fapt, vizează dezvoltarea mijloacelor logice formale. Cercetările în această direcție au început abia recent și încă nu există un singur aparat conceptual în ele. Cu toate acestea, aici pot fi distinse câteva direcții importante, cum ar fi dezvoltarea aparatului formal al logicii inductive, metodele de analiză morfologică și alte metode structurale și sintactice pentru construirea de noi alternative, metodele de sinteză și organizarea interacțiunii de grup în rezolvarea problemelor creative. , precum și studiul principalelor paradigme de căutare a gândirii.

Sarcinile de al treilea tip constau în construirea unui set de modele de simulare care descriu influența uneia sau aceleia interacțiuni asupra comportamentului obiectului de cercetare. Rețineți că în studiile sistemice, obiectivul de a crea un anumit supermodel nu este urmărit. Vorbim despre dezvoltarea modelelor private, fiecare dintre acestea rezolvând propriile probleme specifice.

Chiar și după ce astfel de modele de simulare au fost create și investigate, întrebarea cum să combinați diferite aspecte ale comportamentului sistemului într-o anumită schemă unificată rămâne deschisă. Cu toate acestea, poate și ar trebui rezolvată nu prin construirea unui supermodel, ci prin analizarea reacțiilor la comportamentul observat al altor obiecte care interacționează, i.e. prin studierea comportamentului obiectelor analoge şi transferarea rezultatelor acestor studii în obiectul analizei sistemului.

Un astfel de studiu oferă o bază pentru o înțelegere semnificativă a situațiilor de interacțiune și a structurii interconexiunilor care determină locul sistemului studiat în structura supersistemului, din care este o componentă.

Sarcinile de al patrulea tip sunt asociate cu construirea modelelor decizionale. Orice studiu sistemic este asociat cu studiul diferitelor alternative de dezvoltare a sistemului. Sarcina analiștilor de sistem este să aleagă și să justifice cea mai bună alternativă de dezvoltare. În etapa de dezvoltare și luare a deciziilor, este necesar să se țină cont de interacțiunea sistemului cu subsistemele sale, de a combina scopurile sistemului cu scopurile subsistemelor, de a evidenția obiectivele globale și secundare.

Cea mai dezvoltată și, în același timp, cea mai specifică zonă a creativității științifice este asociată cu dezvoltarea teoriei de luare a deciziilor și formarea structurilor țintă, a programelor și a planurilor. Aici nu lipsesc lucrările și cercetătorii activi. Cu toate acestea, în acest caz prea multe rezultate sunt la nivelul invențiilor neconfirmate și discrepanțe în înțelegerea atât a esenței sarcinilor la îndemână, cât și a mijloacelor de rezolvare a acestora. Cercetările în acest domeniu includ: Volkova, V.N. Analiza sistemului și aplicarea acesteia în ACS/V.N. Volkova, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 p.

a) construirea unei teorii pentru evaluarea eficacității deciziilor luate sau formate de planuri și programe;

b) rezolvarea problemei multicriteriale în evaluarea alternativelor de decizie sau planificare;

c) investigarea problemei incertitudinii, în special asociată nu cu factori de natură statistică, ci cu incertitudinea judecăților experților și incertitudinea creată deliberat asociată cu simplificarea ideilor despre comportamentul sistemului;

d) dezvoltarea problemei agregarii preferintelor individuale asupra deciziilor care afecteaza interesele mai multor parti care afecteaza comportamentul sistemului;

e) studiul caracteristicilor specifice ale criteriilor socio-economice de eficienta;

f) crearea unor metode de verificare a coerenței logice a structurilor și planurilor țintă și stabilirea echilibrului necesar între predeterminarea programului de acțiune și disponibilitatea acestuia pentru restructurare la sosirea de noi informații, atât despre evenimentele externe, cât și despre schimbările de idei privind implementarea acest program.

Această din urmă direcție necesită o nouă înțelegere a funcțiilor reale ale structurilor țintă, planurilor, programelor și definirea celor pe care acestea ar trebui să le îndeplinească, precum și conexiunile dintre acestea.

Sarcinile analizate de sistem nu acoperă o listă completă de sarcini. Iată cele care sunt cel mai greu de rezolvat. Trebuie menționat că toate sarcinile cercetării sistemice sunt strâns legate între ele, nu pot fi izolate și rezolvate separat, atât în ​​timp, cât și în componența interpreților. Mai mult, pentru a rezolva toate aceste probleme, un cercetător trebuie să aibă o perspectivă largă și să posede un bogat arsenal de metode și mijloace de cercetare științifică. Anfilatov, V.S. Analiza de sistem în management: manual. indemnizatie / V.S. Anfilatov și alții; ed. A.A. Emelyanova. - M .: Finanțe și statistică, 2008 .-- 368 p.

Scopul final al analizei de sistem este de a rezolva o situație problematică care a apărut în fața obiectului cercetării sistemice în curs (de obicei o anumită organizație, echipă, întreprindere, regiune separată, structură socială etc.). Analiza sistemului se ocupa cu studiul unei situatii problema, clarificarea cauzelor acesteia, dezvoltarea optiunilor pentru eliminarea acesteia, luarea deciziilor si organizarea functionarii ulterioare a sistemului care rezolva situatia problema. Etapa inițială a oricărei cercetări sistemice este studiul obiectului analizei de sistem efectuate cu formalizarea ulterioară a acestuia. În această etapă, apar probleme care deosebesc fundamental metodologia cercetării sistemelor de metodologia altor discipline, și anume, în analiza sistemelor se rezolvă o problemă cu două direcții. Pe de o parte, este necesară formalizarea obiectului cercetării sistemice, pe de altă parte, procesul de studiere a sistemului, procesul de formulare și rezolvare a unei probleme, este supus formalizării. Să dăm un exemplu din teoria proiectării sistemelor. Teoria modernă a proiectării asistate de computer a sistemelor complexe poate fi considerată una dintre părțile cercetării sistemelor. Potrivit acesteia, problema proiectării sistemelor complexe are două aspecte. În primul rând, este necesar să se realizeze o descriere oficială a obiectului de design. Mai mult, în această etapă, sunt rezolvate sarcinile unei descrieri formalizate atât a componentei statice a sistemului (practic, organizarea sa structurală este supusă formalizării), cât și a comportamentului acestuia în timp (aspecte dinamice care reflectă funcționarea acestuia). În al doilea rând, procesul de proiectare trebuie formalizat. Părțile constitutive ale procesului de proiectare sunt metode de formare a diferitelor soluții de proiectare, metode de analiză inginerească a acestora și metode de luare a deciziilor privind alegerea celor mai bune opțiuni pentru implementarea sistemului.

În diverse domenii de activitate practică (tehnologie, economie, științe sociale, psihologie) apar situații în care se impune luarea unor decizii pentru care nu este posibil să se țină seama pe deplin de condițiile care le predetermină.

Luarea deciziei în acest caz va avea loc în condiții de incertitudine, care are o altă natură.

Unul dintre cele mai simple tipuri de incertitudine este incertitudinea informației inițiale, care se manifestă sub diferite aspecte. În primul rând, să remarcăm un astfel de aspect precum impactul asupra sistemului de factori necunoscuți.

Apare și incertitudine din cauza unor factori necunoscuți tipuri diferite... Cea mai simplă formă a acestui tip de incertitudine este incertitudinea stocastică. Are loc în cazurile în care factorii necunoscuți sunt variabile aleatoare sau funcții aleatoare ale căror caracteristici statistice pot fi determinate pe baza unei analize a experienței trecute a funcționării obiectului cercetării sistemice.

Următorul tip de incertitudine este incertitudinea obiectivelor. Formularea unui scop la rezolvarea problemelor de analiză a sistemelor este una dintre procedurile cheie, deoarece scopul este un obiect care determină formularea problemei cercetării sistemice. Ambiguitatea scopului este o consecință a naturii multicriteriale a sarcinilor de analiză a sistemului.

Scopul scopului, alegerea criteriului și formalizarea scopului sunt aproape întotdeauna o problemă dificilă. Problemele cu multe criterii sunt tipice pentru proiectele tehnice, economice și economice mari.

Și, în sfârșit, trebuie remarcat un astfel de tip de incertitudine ca incertitudinea asociată cu influența ulterioară a rezultatelor deciziei luate asupra situației problematice. Ideea este că decizia luată în acest moment și implementată într-un anumit sistem este menită să afecteze funcționarea sistemului. De fapt, acesta este motivul pentru care este acceptat, deoarece, conform ideii analiștilor de sistem, această decizie ar trebui să rezolve situația problemă. Totuși, întrucât decizia este luată pentru un sistem complex, dezvoltarea sistemului în timp poate avea multe strategii. Și, bineînțeles, în stadiul formării unei decizii și a unei acțiuni de control, analiștii s-ar putea să nu-și imagineze o imagine completă a evoluției situației. Anfilatov, V.S. Analiza de sistem în management: manual. indemnizatie / V.S. Anfilatov și alții; ed. A.A. Emelyanova. - M .: Finanțe și statistică, 2008 .-- 368 p.

sistem de analiză tehnică naturală socială

2. Conceptul de „probleme” în analiza sistemelor

Din punct de vedere practic, analiza sistemelor este o tehnică universală de rezolvare a unor probleme complexe de natură arbitrară. Conceptul cheie în acest caz este conceptul de „problemă”, care poate fi definit ca „atitudinea negativă subiectivă a subiectului față de realitate”. În consecință, etapa identificării și diagnosticării unei probleme în sistemele complexe este cea mai importantă, deoarece determină scopurile și obiectivele analizei sistemului, precum și metodele și algoritmii care vor fi utilizați în viitor pentru a sprijini luarea deciziilor. În același timp, această etapă este cea mai dificilă și mai puțin formalizată.

Analiza lucrărilor în limba rusă privind analiza sistemelor ne permite să evidențiem cele două mari zone din acest domeniu, care pot fi numite condiționat abordări raționale și obiectiv-subiective.

Prima direcție (abordarea rațională) consideră analiza sistemelor ca un set de metode, inclusiv metode bazate pe utilizarea calculatoarelor, axate pe studiul sistemelor complexe. Cu această abordare, cea mai mare atenție este acordată metodelor formale de construire a modelelor de sisteme și metodelor matematice de studiere a sistemului. Conceptele de „subiect” și „problemă” ca atare nu sunt luate în considerare, dar conceptul de sisteme și probleme „tipice” este doar comun (sistem de management - o problemă de management, sistem financiar - probleme financiare etc.).

Prin această abordare, „problema” este definită ca discrepanța dintre actualul și dorit, adică discrepanța dintre sistemul efectiv observat și modelul „ideal” al sistemului. Este important de menționat că în acest caz sistemul este definit exclusiv ca acea parte a realității obiective care trebuie comparată cu modelul de referință.

Dacă ne bazăm pe conceptul de „problemă”, atunci putem concluziona că, printr-o abordare rațională, problema se pune doar pentru un analist de sistem care are un anumit model formal al unui anumit sistem, găsește acest sistem și dezvăluie o discrepanță între model. și sistemul real, care provoacă „atitudinea lui negativă față de realitate”. Volkova, V.N. Analiza sistemului și aplicarea acesteia în ACS/V.N. Volkova, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 p.

Evident, există sisteme a căror organizare și comportament este strict reglementată și recunoscută de toți subiecții - de exemplu, legile juridice. Discrepanța dintre model (lege) și realitate în acest caz este o problemă (infracțiune) care trebuie rezolvată. Totuși, pentru majoritatea sistemelor artificiale, reglementări stricte nu există, iar subiecții au propriile lor scopuri personale în raport cu astfel de sisteme, care rareori coincid cu scopurile altor subiecți. Mai mult, un anumit subiect are propria sa idee despre din ce sistem face parte, cu ce sisteme interacționează. Conceptele cu care operează subiectul pot fi radical diferite de cele „raţionale” general acceptate. De exemplu, un subiect poate să nu evidențieze deloc un sistem de control din mediu, ci să folosească un anumit model de interacțiune ușor de înțeles și convenabil cu lumea numai pentru el. Rezultă că impunerea unor modele general acceptate (chiar dacă raționale) poate duce la apariția unei „atitudini negative” în materie, și deci la apariția unor noi probleme, care contrazice fundamental însăși esența analizei sistemului, care presupune un efect de îmbunătățire - când cel puțin un participant la problemă se va îmbunătăți și nimeni nu se va înrăutăți.

Foarte des, formularea problemei analizei sistemelor într-o abordare rațională este exprimată în termenii unei probleme de optimizare, adică situația problemei este idealizată la un nivel care permite utilizarea modelelor matematice și a criteriilor cantitative pentru a determina cea mai bună soluție. la problema.

După cum știți, pentru o problemă sistemică, nu există un model care să stabilească în mod exhaustiv relații cauzale între componentele sale, prin urmare abordarea optimizării nu pare cu totul constructivă: „... teoria analizei sistemelor pornește din absența unui optim, absolut absolut. cea mai bună opțiune pentru rezolvarea problemelor de orice natură... o iterativă căutarea unei opțiuni cu adevărat realizabile (de compromis) pentru rezolvarea problemei, atunci când ceea ce se dorește poate fi sacrificat de dragul posibilului, iar limitele posibilului pot fi semnificativ extins datorită dorinței de a realiza ceea ce s-a dorit. Aceasta implică utilizarea unor criterii de preferință situațională, adică criterii care nu sunt atitudini inițiale, ci sunt dezvoltate în cursul studiului...”.

O altă direcție a analizei sistemelor - abordarea obiectiv-subiectivă, bazată pe lucrările lui Ackoff, pune în fruntea analizei de sistem conceptul de subiect și problemă. De fapt, în această abordare, includem subiectul în definiția sistemului existent și ideal, i.e. pe de o parte, analiza sistemului pornește din interesele oamenilor - introduce o componentă subiectivă a problemei, pe de altă parte, examinează fapte și modele observabile în mod obiectiv.

Să revenim la definiția „problemei”. Din aceasta, în special, rezultă că atunci când observăm comportamentul irațional (în sensul general acceptat) al subiectului, iar subiectul nu are o atitudine negativă față de ceea ce se întâmplă, atunci nu există nicio problemă de rezolvat. Deși acest fapt nu contrazice conceptul de „problemă”, în anumite situații este imposibil de exclus posibilitatea existenței unei componente obiective a problemei.

Analiza sistemului are în arsenalul său următoarele posibilități de rezolvare a problemei subiectului:

* intervin în realitatea obiectivă și, eliminând partea obiectivă a problemei, schimbă atitudinea subiectivă negativă a subiectului,

* schimba atitudinea subiectiva a subiectului fara a interfera cu realitatea,

* intervin simultan în realitatea obiectivă și schimbă atitudinea subiectivă a subiectului.

Evident, a doua metodă nu rezolvă problema, ci doar elimină influența acesteia asupra subiectului, ceea ce înseamnă că rămâne componenta obiectivă a problemei. Situația inversă este și adevărată, atunci când componenta obiectivă a problemei s-a manifestat deja, dar atitudinea subiectivă nu s-a format încă, sau din mai multe motive nu a devenit încă negativă.

Există mai multe motive pentru care subiectului îi poate lipsi o „atitudine negativă față de realitate”: Director, C. Introducere în teoria sistemelor / S. Director, D. Rorar. - M .: Mir, 2009 .-- 286 p.

* nu are informatii complete despre sistem sau nu îl folosește pe deplin;

* modifică evaluarea relaţiilor cu mediul la nivel mental;

* întrerupe relația cu mediul, ceea ce a provocat „atitudinea negativă”;

* nu crede în informații despre existența problemelor și esența lor, deoarece crede că oamenii care raportează acest lucru îi calomniază activitățile sau își urmăresc propriile interese egoiste și poate pentru că pur și simplu nu îi plac acești oameni.

Trebuie amintit că, în absența unei atitudini negative din partea subiectului, componenta obiectivă a problemei rămâne și, într-o măsură sau alta, continuă să influențeze subiectul, sau problema se poate agrava semnificativ în viitor.

Întrucât identificarea unei probleme necesită o analiză a unei atitudini subiective, această etapă se referă la etapele neformalizate ale analizei sistemului.

Orice algoritmi eficienti sau metode nu au fost propuse momentan, cel mai adesea autorii lucrărilor de analiză a sistemelor se bazează pe experiența și intuiția analistului și îi oferă acestuia libertate deplină de acțiune.

Analistul de sisteme trebuie să aibă un set suficient de instrumente pentru a descrie și analiza acea parte a realității obiective cu care subiectul interacționează sau poate interacționa. Instrumentele pot include metode de investigare experimentală a sistemelor și modelarea acestora. Odată cu introducerea pe scară largă a tehnologiilor informaționale moderne în organizații (comerciale, științifice, medicale etc.), aproape fiecare aspect al activităților acestora este înregistrat și stocat în baze de date, care au deja volume foarte mari. Informațiile din astfel de baze de date conțin o descriere detaliată atât a sistemelor în sine, cât și a istoriei dezvoltării și vieții acestora (sisteme). Putem spune că astăzi, atunci când analizează majoritatea sistemelor artificiale, analistul este mai probabil să se confrunte cu o lipsă de metode eficiente de studiere a sistemelor decât cu o lipsă de informații despre sistem.

Totuși, subiectul este cel care trebuie să formuleze atitudinea subiectivă, acesta poate să nu aibă cunoștințe speciale și, prin urmare, să nu fie capabil să interpreteze în mod adecvat rezultatele cercetării efectuate de analist. Prin urmare, cunoștințele despre sistem și modelele predictive pe care analistul le va primi în cele din urmă ar trebui prezentate într-o formă explicită care poate fi interpretată (eventual în limbaj natural). O astfel de viziune poate fi numită cunoștințe despre sistemul studiat.

Din păcate, nu au fost propuse în acest moment metode eficiente de obținere a cunoștințelor despre sistem. De cel mai mare interes sunt modelele și algoritmii Data Mining, care sunt utilizați în aplicații private pentru a extrage cunoștințe din datele brute. Este de remarcat faptul că Data Mining este o evoluție a teoriei managementului bazelor de date și analizei online a datelor (OLAP), bazată pe utilizarea ideii unei reprezentări conceptuale multidimensionale.

Dar în anul trecutÎn legătură cu problema tot mai mare a „supraîncărcării informaționale”, tot mai mulți cercetători folosesc și îmbunătățesc metodele de Data Mining pentru a rezolva problemele extragerii cunoștințelor.

Utilizarea pe scară largă a metodelor de extragere a cunoștințelor este foarte dificilă, ceea ce, pe de o parte, este asociat cu eficiența insuficientă a majorității abordărilor cunoscute, care se bazează pe metode matematice și statistice suficient de formale și, pe de altă parte, cu dificultatea utilizării metodelor eficiente de tehnologii inteligente care nu au o descriere formală suficientă și necesită atragerea de specialiști scumpi. Acestea din urmă pot fi depășite folosind o abordare promițătoare pentru construirea unui sistem eficient de analiză a datelor și extragerea cunoștințelor despre sistem, bazat pe generarea și configurarea automată a tehnologiilor informaționale inteligente. Această abordare va permite, în primul rând, prin utilizarea tehnologiilor inteligente avansate, creșterea semnificativă a eficienței rezolvării problemei extragerii cunoștințelor, care va fi prezentată subiectului în etapa identificării problemei în analiza sistemului. În al doilea rând, pentru a elimina necesitatea unui specialist în configurarea și utilizarea tehnologiilor inteligente, deoarece acestea din urmă vor fi generate și configurate în mod automat. Bertalanffy L. Context. Istoria și statutul teoriei generale a sistemelor / Bertalanffy L. Von // Cercetarea sistemelor: anuar. - M .: Nauka, 2010 .-- P. 20 - 37.

Concluzie

Formarea analizei sistemelor este asociată cu mijlocul secolului al XX-lea, dar, de fapt, ea a început să fie aplicată mult mai devreme. În economie, utilizarea sa este asociată cu numele teoreticianului capitalismului K. Marx.

Astăzi, această metodă poate fi numită universală - analiza sistemului este utilizată în managementul oricărei organizații. Importanta sa in activitatile de management este greu de supraestimat. Managementul din poziția unei abordări sistematice este implementarea unui set de acțiuni asupra unui obiect pentru atingerea unui scop dat, pe baza informațiilor despre comportamentul obiectului și starea mediului extern. Analiza sistemului vă permite să luați în considerare diferența dintre caracteristicile socio-culturale ale oamenilor care lucrează în companie și tradiția culturală a societății în care își desfășoară activitatea organizația. Managerii își pot alinia mai ușor activitatea specifică cu activitatea organizației în ansamblu dacă înțeleg sistemul și rolul lor în acesta.

Dezavantajele analizei sistemului includ faptul că consistența înseamnă certitudine, consistență, integritate, dar în viața reală acest lucru nu este observat. Dar aceste principii se aplică oricărei teorii, iar acest lucru nu le face vagi sau contradictorii. În teorie, fiecare cercetător trebuie să găsească principiile de bază și să le ajusteze în funcție de situație. În cadrul sistemului, este, de asemenea, posibilă evidențierea problemelor de copiere a unei strategii sau chiar a unei tehnici pentru formarea acesteia, care poate funcționa într-o companie și poate fi complet inutilă în alta.

În procesul de dezvoltare, analiza sistemelor a fost îmbunătățită și s-a schimbat și domeniul de aplicare al acesteia. Pe baza acesteia, sarcinile de management au fost dezvoltate în mai multe direcții.

Bibliografie

1. Ackoff, R. Fundamentals of Operations Research / R. Ackoff, M. Sasienn. - M .: Mir, 2009 .-- 534 p.

2. Ackoff, R. On purposeful systems / R. Ackoff, F. Emery. - M .: Radio sovietică, 2008 .-- 272 p.

3. Anokhin, P.K. Lucrări alese: Aspecte filozofice ale teoriei sistemelor / P.K. Anokhin. - M .: Nauka, 2008.

4. Anfilatov, V.S. Analiza de sistem în management: manual. indemnizatie / V.S. Anfilatov și alții; ed. A.A. Emelyanova. - M .: Finanțe și statistică, 2008 .-- 368 p.

5. Bertalanffy L. Context. Istoria și statutul teoriei generale a sistemelor / Bertalanffy L. Von // Cercetarea sistemelor: anuar. - M .: Nauka, 2010 .-- P. 20 - 37.

6. Bertalanffy L. Context. Teoria generală a sistemelor: o revizuire critică / Bertalanffy L. Von // Research on general systems theory. - M .: Progres, 2009 .-- S. 23 - 82.

7. Bogdanov, A.A. Știința organizatorică generală: critica textuală: în 2 vol. / A.A. Bogdanov. - M., 2005

8. Volkova, V.N. Fundamentele teoriei sistemelor și analizei sistemelor: un manual pentru universități / V.N. Volkova, A.A. Denisov. - Ed. a 3-a. - SPb .: Editura SPbSTU, 2008.

9. Volkova, V.N. Analiza sistemului și aplicarea acesteia în ACS/V.N. Volkova, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 p.

10. Voronov, A.A. Fundamentele teoriei controlului automat / A.A. Voronov. - M .: Energie, 2009 .-- T. 1.

11. Director, S. Introducere în teoria sistemelor / S. Director, D. Rorar. - M .: Mir, 2009 .-- 286 p.

12. Clear, D. Systemology / D. Clear. - M .: Radio și comunicare, 2009 .-- 262 p.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Alegerea unui criteriu de evaluare a eficacității deciziilor de management. Formularea preliminară a problemei. Compilare de modele matematice. Compararea opțiunilor de soluție în funcție de criteriul eficacității. Analiza de sistem ca metodologie de luare a deciziilor complexe.

test, adaugat 10.11.2012


Subiectul și istoria dezvoltării analizei sistemelor. Modelarea este o componentă a activității cu scop. Obiective subiective și obiective. Clasificarea sistemelor. Modele de prelucrare a datelor. Pluralitatea sarcinilor de luare a deciziilor. Alegerea ca realizare a scopului.

cheat sheet, adăugată 19.10.2010


Principiile de bază ale teoriei sistemelor. Metodologia cercetării sistemelor în economie. Proceduri de analiză a sistemului, caracteristicile acestora. Modele de comportament uman și social. Postulatele unei abordări sistematice a managementului. Idei cheie pentru găsirea de soluții la probleme.

test, adaugat 29.05.2013


Definiţia system analysis. Principalele aspecte ale abordării sistemelor. Procedura de luare a deciziilor. Dezvoltarea unei soluții de management pentru crearea unui serviciu de management al personalului în conformitate cu tehnologia de aplicare a analizei de sistem pentru rezolvarea problemelor complexe.

lucrare de termen adăugată la 12/07/2009


Studierea obiectelor ca sisteme, identificarea caracteristicilor și modelelor de funcționare a acestora. Metode de luare a deciziilor. Structura organizatorică a serviciului. Diagnosticarea stării sistemului de producție al OJSC „Uzina Radio Murom” folosind grafice complexe.

test, adaugat 16.06.2014


Starea, problemele și direcțiile principale de dezvoltare a locuințelor și a serviciilor comunale. Analiza de sistem a activităților SRL „Khabteploset 1”, identificarea problemelor, direcțiilor și modalităților de soluționare a acestora. Construirea unui arbore decizional, a unei scheme structurale si logice de prelucrare a informatiilor la intreprindere.

lucrare de termen, adăugată 18.07.2011


Analiza si identificarea principalelor probleme ale achizitionarii unui apartament in etapa actuala. Ordinea și principiile aplicării metodelor de analiză a sistemului în rezolvarea acestei probleme. Alegerea unui sistem de evaluare a deciziilor și identificarea soluției optime a problemei.

test, adaugat 18.10.2010


O abordare sistematică a managementului producției, proiectării și întreținerii sistemelor. Luarea deciziilor de management, alegerea unui curs de acțiune dintre opțiunile alternative. Principiul organizării proiectării. Analiza de sistem în management.

rezumat, adăugat 03.07.2010


Dependența succesului unei întreprinderi de capacitatea de a se adapta rapid la schimbările externe. Cerințe pentru sistemul de management al întreprinderii. Investigarea sistemelor de control, o metodologie de alegere a opțiunii optime de rezolvare a unei probleme pe baza criteriilor de performanță.

rezumat adăugat la 15.04.2010


Conceptul de gestionare a sistemelor organizaționale și economice complexe în logistică. O abordare sistematică a proiectării sistemului logistic al unei întreprinderi industriale. Îmbunătățirea parametrilor de control ai sistemelor organizaționale și economice complexe.

→

Curs 1: Analiza sistemelor ca metodologie de rezolvare a problemelor

Este necesar să putem gândi abstract pentru a percepe lumea din jurul nostru într-un mod nou.

R. Feynman

Una dintre direcțiile de restructurare în învățământul superior este depășirea deficiențelor specializării înguste, întărirea legăturilor interdisciplinare, dezvoltarea unei viziuni dialectice asupra lumii și gândirea sistemică. V programă multe universități au introdus deja cursuri generale și speciale care implementează această tendință: pentru specialitățile de inginerie - „metode de proiectare”, „ingineria sistemelor”; pentru specialitățile militare și economice - „cercetare operațională”; în management administrativ și politic - „științe politice”, „futurologie”; în cercetarea științifică aplicată – „modelare prin simulare”, „metodologie experimentală” etc. Aceste discipline includ și cursul de analiză a sistemelor - un curs tipic inter- și supra-disciplinar care generalizează metodologia de studiu a sistemelor tehnice, naturale și sociale complexe.

1.1 Analiza sistemelor în structura cercetării sistemelor moderne

În prezent, există 2 tendințe opuse în dezvoltarea științelor:

1. Diferențierea, când, odată cu creșterea cunoștințelor și apariția de noi probleme, științele speciale se remarcă de științele mai generale.
2. 2. Integrare, atunci când științe mai generale apar ca urmare a generalizării și dezvoltării anumitor secțiuni de științe conexe și a metodelor acestora.

Procesele de diferențiere și integrare se bazează pe 2 principii fundamentale ale dialecticii materialiste:

1. principiul unicității calitative a diverselor forme de mișcare a materiei, def. nevoia de a studia anumite aspecte ale lumii materiale;
2. principiul unității materiale a lumii, def. nevoia de a obține o viziune holistică asupra oricăror obiecte din lumea materială.

Ca urmare a manifestării unei tendințe integratoare, a apărut o nouă arie de activitate științifică: cercetarea sistemică, care vizează rezolvarea unor probleme complexe de mare complexitate.

În cadrul cercetării sistemelor, se dezvoltă științe de integrare precum: cibernetica, cercetarea operațională, ingineria sistemelor, analiza sistemelor, inteligența artificială și altele. Acestea. vorbim despre crearea unui computer de generația a 5-a (pentru a elimina toți intermediarii dintre computer și mașină. Utilizator necalificat.), se folosește o interfață inteligentă.

Analiza sistemelor dezvoltă o metodologie sistemică pentru rezolvarea problemelor aplicate complexe, bazându-se pe principiile abordării sistemelor și teoriei generale a sistemelor, dezvoltarea și generalizarea metodologică a aparatului conceptual (ideologic) și matematic al ciberneticii, cercetării operaționale și inginerii sistemelor.

Analiza de sistem este o nouă direcție științifică de tip integrare care dezvoltă o metodologie sistemică de luare a deciziilor și ocupă un anumit loc în structura cercetării sistemice moderne.

Figura 1.1 - Analiza sistemului

1. cercetarea sistemelor
2. abordarea sistemelor
3. concepte specifice de sistem
4. teoria generală a sistemelor (metateoria în raport cu sistemele specifice)
5. materialism dialectic (probleme filozofice ale cercetării sistemelor)
6. teorii și modele științifice ale sistemelor (doctrina biosferei pământului; teoria probabilității; cibernetică etc.)
7. teorii și dezvoltări ale sistemelor tehnice - cercetare operațională; ingineria sistemelor, analiza sistemelor etc.
8. anumite teorii ale sistemului.

1.2 Clasificarea problemelor după gradul de structurare a acestora

Conform clasificării propuse de Simon și Newell, toate numeroasele probleme, în funcție de profunzimea cunoștințelor lor, sunt împărțite în 3 clase:

1. probleme bine structurate sau cuantificate care se pretează la formalizare matematică și sunt rezolvate prin metode formale;
2. probleme nestructurate sau exprimate calitativ care sunt descrise doar la nivel de fond și sunt rezolvate prin proceduri informale;
3. semistructurate (probleme mixte), care conțin probleme cantitative și calitative, iar laturile calitative, puțin cunoscute și incerte ale problemelor tind să domine.

Aceste probleme sunt rezolvate prin utilizarea complexă a metodelor formale și a procedurilor informale. Clasificarea se bazează pe gradul de structurare a problemei, iar structura întregii probleme este determinată de 5 elemente logice:

1. un scop sau un set de obiective;
2. alternative pentru atingerea obiectivelor;
3. resursele cheltuite pentru implementarea alternativelor;
4. model sau gama de modele;
5. 5. criteriu de alegere a alternativei preferate.

Gradul de structurare a problemei este determinat de cât de bine sunt identificate și înțelese elementele indicate ale problemei.

Este caracteristic că aceeași problemă poate ocupa un loc diferit în tabelul de clasificare. În procesul de studiu, de înțelegere și de analiză din ce în ce mai profund, problema se poate transforma de la nestructurată la semistructurată și apoi de la semistructurată la structurată. În acest caz, alegerea unei metode de rezolvare a unei probleme este determinată de locul acesteia în tabelul clasificărilor.

Figura 1.2 - Tabel de clasificare

1. identificarea problemei;
2. formularea problemei;
3. soluţie;
4. problemă nestructurată (poate fi rezolvată folosind metode euristice);
5. metode de evaluare a experților;
6. problemă slab structurată;
7. metode de analiză a sistemului;
8. problema bine structurata;
9. metode de cercetare operațională;
10. luarea deciziilor;
11. implementarea soluției;
12. evaluarea solutiei.

1.3 Principii pentru rezolvarea problemelor bine structurate

Pentru rezolvarea problemelor acestei clase, metodele matematice ale I.O. În cercetarea operațională se pot distinge principalele etape:

1. Determinarea strategiilor concurente pentru atingerea scopului.
2. Construirea unui model matematic al operației.
3. Evaluarea eficacității strategiilor concurente.
4. Alegerea strategiei optime pentru atingerea obiectivelor.

Modelul matematic al operației este unul funcțional:

E = f (x∈x →, (α), (β)) ⇒ extz

• E - criteriul eficacității operațiunilor;
• x este strategia părții care operează;
• α - un set de condiții pentru efectuarea operațiunilor;
• β este un set de condiții de mediu.

Modelul face posibilă evaluarea eficienței strategiilor concurente și selectarea strategiei optime dintre acestea.

1. persistența problemei
2. restricții
3. criteriu de performanta
4. modelul matematic al operației
5. parametrii modelului, dar unii dintre parametrii, de regulă, nu sunt cunoscuți, prin urmare (6)
6. informații de prognoză (adică trebuie să preziceți un număr de parametri)
7. strategii concurente
8. analiză și strategii
9. strategie optimă
10. strategie aprobată (mai simplă, dar care satisface o serie de criterii)
11. implementarea soluției
12. corectarea modelului

Criteriul de eficacitate a operațiunii trebuie să îndeplinească o serie de cerințe:

1. Reprezentativitatea, adică criteriul ar trebui să reflecte scopul primar, nu secundar, al operațiunii.
2. Criticitatea - i.e. criteriul trebuie să se schimbe la modificarea parametrilor operaţiilor.
3. Unicitate, deoarece numai în acest caz se poate găsi o soluție matematică riguroasă a problemei de optimizare.
4. Contabilizarea stocasticității, care este de obicei asociată cu natura aleatorie a unor parametri ai operațiunilor.
5. Luarea în considerare a incertitudinilor asociate cu lipsa oricărei informații despre unii parametri ai operațiunilor.
6. Ținând cont de contraacțiunea care este adesea cauzată de un adversar conștient care controlează toți parametrii operațiunilor.
7. Simplu, pentru că un criteriu simplu vă permite să simplificați calculele matematice la căutarea opt. solutii.

Iată o diagramă care ilustrează cerințele de bază pentru criteriul eficacității cercetării operaționale.

Orez. 1.4 - Schemă care ilustrează cerințele pentru criteriul de performanță al cercetării operaționale

1. enunțul problemei (urmează 2 și 4 (restricții);
2. criteriul eficienței;
3. sarcini de nivel superior
4. restricții (organizăm imbricarea modelelor);
5. comunicarea cu modele de nivel superior;
6. reprezentativitate;
7. criticitate;
8. unicitate;
9. contabilizarea stocasticității;
10. contabilizarea incertitudinii;
11. contabilizarea opoziției (teoria jocurilor);
12. simplitate;
13. restricții obligatorii;
14. restricții suplimentare;
15. restricții artificiale;
16. selectarea criteriului principal;
17. traducerea restricțiilor;
18. construirea unui criteriu generalizat;
19. evaluarea otid-i matematic;
20. construirea intervalelor de încredere:
21. analiza opțiunilor posibile (există un sistem; nu știm exact care este intensitatea fluxului de intrare; putem presupune doar o anumită intensitate cu o anumită probabilitate; apoi cântărim opțiunile de ieșire).

Unicitate - astfel încât să puteți rezolva problema prin metode strict matematice.

Punctele 16, 17 și 18 sunt modalități de a scăpa de criteriile multiple.

Luarea în considerare a stocasticității - majoritatea parametrilor au o valoare stocastică. În unele cazuri, stoh. precizăm sub formă de f-și distribuție, prin urmare, criteriul în sine trebuie să fie mediat, i.e. aplicați așteptările matematice, prin urmare, clauzele 19, 20, 21.

1.4 Principii pentru rezolvarea problemelor nestructurate

Pentru a rezolva problemele acestei clase, este recomandabil să folosiți metodele evaluărilor experților.

Metodele de evaluare a expertilor sunt folosite in cazurile in care formalizarea matematica a problemelor este fie imposibila datorita noutatii si complexitatii lor, fie necesita mult timp si bani. Comun tuturor metodelor de evaluare a experților este apelul la experiența, îndrumarea și intuiția specialiștilor care îndeplinesc funcțiile de experți. Dând răspunsuri la întrebarea pusă, experții sunt ca niște senzori ai informațiilor care sunt analizate și generalizate. Se poate argumenta, prin urmare, că, dacă există un răspuns adevărat în gama de răspunsuri, atunci agregatul de opinii dezacord poate fi sintetizat efectiv într-o opinie generalizată apropiată de realitate. Orice metoda de expertiza este un ansamblu de proceduri care vizeaza obtinerea de informatii de origine euristica si prelucrarea acestor informatii prin metode matematice si statistice.

Procesul de pregătire și desfășurare a unei examinări include următoarele etape:

1. definirea lanțurilor de expertiză;
2. formarea unui grup de analiști;
3. formarea unui grup de experți;
4. elaborarea unui scenariu și proceduri de examinare;
5. colectarea și analiza informațiilor de specialitate;
6. prelucrarea informațiilor de specialitate;
7. analiza rezultatelor examinării și luării deciziilor.

Atunci când se formează un grup de experți, este necesar să se ia în considerare x-ki-ul lor individual, care afectează rezultatele examinării:

• competență (nivel de pregătire profesională)
• creativitate (creativitate umană)
• gândire constructivă (nu „zburați” în nori)
• conformism (expunerea la influența autorității)
• atitudine față de examinare
• colectivismul și autocritica

Metodele de evaluare a experților sunt utilizate cu succes în următoarele situații:

• alegerea scopurilor și temelor cercetării științifice
• alegerea opțiunilor pentru proiecte și programe tehnice și socio-economice complexe
• construirea și analiza modelelor de obiecte complexe
• construirea criteriilor în probleme de optimizare vectorială
• clasificarea obiectelor omogene în funcţie de gravitatea unei proprietăţi
• evaluarea calității produselor și a noilor tehnologii
• luarea deciziilor în sarcinile de management al producției
• planificarea pe termen lung și actuală a producției, cercetării și dezvoltării și dezvoltării
• prognoza stiintifica, tehnica si economica etc. etc.

1.5 Principii pentru rezolvarea problemelor semistructurate

Pentru a rezolva problemele acestei clase, este recomandabil să folosiți metodele de analiză a sistemului. Problemele rezolvate prin analiza sistemelor au o serie de caracteristici:

1. decizia luată se referă la viitor (centrala, care încă nu există)
2. există o gamă largă de alternative
3. deciziile depind de incompletitudinea actuală a progreselor tehnologice
4. deciziile luate necesită investiții mari de resurse și conțin elemente de risc
5. cerințele legate de cost și timp pentru rezolvarea problemei nu sunt complet definite
6. o problemă internă este complexă datorită faptului că pentru rezolvarea ei este necesară combinarea diverselor resurse.

Conceptele de bază ale analizei sistemelor sunt următoarele:

• procesul de rezolvare a problemei ar trebui să înceapă cu identificarea și justificarea scopului final pe care doresc să-l atingă într-un anumit domeniu și deja pe această bază sunt determinate scopuri și obiective intermediare.
• orice problemă trebuie abordată ca un sistem complex, identificând în același timp toate detaliile și interrelațiile posibile, precum și consecințele anumitor decizii
• în procesul de rezolvare a problemei, se realizează formarea multor alternative pentru atingerea scopului; evaluarea acestor alternative folosind criterii adecvate și alegerea alternativei preferate
• structura organizatorică a mecanismului de rezolvare a problemelor ar trebui să fie subordonată unui scop sau unui set de scopuri, și nu invers.

Analiza sistemului este un proces iterativ în mai multe etape, iar punctul de plecare al acestui proces este formularea problemei într-o formă inițială. La formularea unei probleme, trebuie luate în considerare 2 cerințe contradictorii:

1. problema ar trebui formulată suficient de larg pentru a nu pierde nimic semnificativ;
2. problema trebuie formată în așa fel încât să fie vizibilă și să poată fi structurată. În cursul analizei sistemului, gradul de structurare a problemei crește, adică problema este formulată din ce în ce mai clar și cuprinzător.

Orez. 1.5 - Analiza sistemului într-un singur pas

1. formularea problemei
2. justificarea scopului
3. formarea de alternative
4. explorarea resurselor
5. construirea unui model
6. evaluarea alternativelor
7. luarea deciziilor (alegerea unei decizii)
8. analiza de sensibilitate
9. verificarea datelor inițiale
10. clarificarea scopului final
11. cauta noi alternative
12. analiza resurselor și criteriilor

1.6 Principalii pași și metode de CA

CA prevede: dezvoltarea unei metode sistematice de rezolvare a problemei, i.e. o succesiune de operații organizată logic și procedural care vizează alegerea alternativei de soluție preferate. CA este implementat practic în mai multe etape, totuși, nu există încă o unitate în ceea ce privește numărul și conținutul lor, deoarece Aceasta este o mare varietate de probleme aplicate.

Iată un tabel care ilustrează modelele de bază ale SA din diferite școli științifice.

Principalele etape ale analizei sistemului
Potrivit lui F. Hansman Germania, 1978	Potrivit lui D. Jeffers SUA, 1981	Potrivit lui V.V.Drujinin URSS, 1988
Orientare generală în problemă (conform enunțului problemei) Selectarea criteriilor adecvate Formare solutii alternative Izolarea factorilor semnificativi de mediu Construire model și validare Estimarea si prognoza parametrilor modelului Obținerea de informații pe baza unui model Pregătirea pentru a alege o soluție Implementare si control	Selecția problemei Enunțarea problemei și limitarea gradului de complexitate a acesteia Stabilirea unei ierarhii, scopuri și obiective Alegerea modalităților de rezolvare a problemei Modelare Evaluarea strategiilor posibile Implementarea rezultatelor	Izolarea problemei Descriere Stabilirea criteriilor Idealizare (simplificare extremă, o încercare de a construi un model) Descompunere (descompunerea în părți, găsirea soluțiilor în părți) Compoziție („lipirea” pieselor împreună) Acceptarea nai solutie mai buna

Instrumentele științifice ale CA includ următoarele metode:

• metoda de scriptare (încercarea de a descrie sistemul)
• metoda arborelui obiectivului (există obiectivul final, este defalcat în subgoaluri, subgoaluri pentru probleme etc., i.e. descompunerea în probleme pe care le putem rezolva)
• metoda de analiza morfologica (pentru inventii)
• metode de evaluare a expertilor
• metode probabilistice și statistice (teoria ML, jocuri etc.)
• metode cibernetice (obiect cutie neagră)
• Metode IO (optare scalară)
• metode de optimizare vectorială
• tehnici de simulare (de exemplu, GPSS)
• metode de rețea
• metode matriceale
• metode de analiză economică etc.

În procesul CA, la diferitele sale niveluri, se folosesc diverse metode, în care euristica se îmbină cu formalismul. CA servește ca un cadru metodologic care reunește toate metodele, tehnicile de cercetare, activitățile și resursele necesare pentru rezolvarea problemelor.

1.7 Sistemul de preferințe ale factorilor de decizie și o abordare sistematică a procesului decizional.

Procesul decizional constă în alegerea unei soluții raționale dintr-un set de soluții alternative, ținând cont de sistemul de preferințe al decidentului. Ca orice proces la care o persoană participă, acesta are 2 laturi: obiectivă și subiectivă.

Latura obiectivă este ceea ce este real în afara conștiinței unei persoane, iar latura subiectivă este ceea ce se reflectă în conștiința unei persoane, adică. obiectiv în mintea unei persoane. Obiectivul se reflectă în conștiința unei persoane nu întotdeauna suficient de adecvat, dar nu rezultă de aici că nu pot exista decizii corecte. În practică, decizia corectă este considerată a fi cea care, în liniile principale, reflectă corect situația și corespunde sarcinii în cauză.

Sistemul de preferințe al decidentului este determinat de mulți factori:

• înțelegerea problemei și perspectivele de dezvoltare;
• informații actuale despre starea unei operațiuni și condițiile externe ale cursului acesteia;
• directive de la autoritățile superioare și diverse tipuri de restricții;
• factori juridici, economici, sociali, psihologici, traditii etc.

Orez. 1.6 - Sistemul de preferințe ale factorilor de decizie

1. directive de la autoritățile superioare privind scopurile și obiectivele operațiunilor (procese tehnice, prognoză)
2. restricții privind resursele, gradul de independență etc.
3. procesarea informatiei
4. Operațiune
5. condiţii externe (mediu extern), a) determinare; b) stocastică (calculatorul se defectează la un interval aleator t); c) opoziţie organizată
6. informatii despre conditiile externe
7. decizie rațională
8. sinteza controlului (dependent de sistem)

Fiind în aceste strângeri, decidentul trebuie să normalizeze setul de soluții potențiale din acestea. Selectați 4-5 dintre ele cele mai bune și 1 soluție dintre ele.

O abordare sistematică a procesului decizional constă în implementarea a 3 proceduri interdependente:

1. Multe posibile soluții ies în evidență.
2. Multe soluții concurente sunt selectate dintre ele.
3. O soluție rațională este selectată ținând cont de preferințele decidentului.

Orez. 1.7 - O abordare sistematică a procesului decizional

1. solutii posibile
2. solutii concurente
3. decizie rațională
4. scopul și obiectivele operațiunii
5. informații despre starea operațiunii
6. informatii despre conditiile externe
   1. stocastică
   2. contraacţiune organizată
7. constrângere de resurse
8. limitarea gradului de independenţă
9. restricții și condiții suplimentare
   1. factori juridici
   2. forțe economice
   3. factori sociologici
   4. factori psihologici
   5. tradiții și nu numai
10. criteriul de eficienta

Analiza sistemelor moderne este o știință aplicată care vizează elucidarea motivelor dificultăților reale cu care se confruntă „proprietarul problemei” și dezvoltarea opțiunilor pentru eliminarea acestora. În forma sa cea mai avansată, analiza sistemelor include și intervenția directă, practică, îmbunătățitoare într-o situație problematică.

Consecvența nu ar trebui să pară un fel de inovație, cea mai recentă realizare a științei. Sistematicitatea este o proprietate universală a materiei, o formă a existenței sale și, prin urmare, o proprietate inalienabilă a practicii umane, inclusiv a gândirii. Orice activitate poate fi mai puțin sau mai sistemică. Apariția unei probleme este un semn de consistență insuficientă; solutia problemei este rezultatul cresterii consistentei. Gândirea teoretică la diferite niveluri de abstractizare a reflectat consistența lumii în general și consistența cunoștințelor și practicii umane. La nivel filozofic, acesta este materialismul dialectic, la nivel științific general - sistemologie și teoria generală a sistemelor, teoria organizării; pe ştiinţele naturii – cibernetică. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de calcul, a apărut informatica și inteligența artificială.

La începutul anilor 1980, a devenit evident că toate aceste discipline teoretice și aplicate formează, așa cum ar fi, un singur flux, o „mișcare sistemică”. Consecvența devine nu numai o categorie teoretică, ci și un aspect conștient al activității practice. Deoarece sistemele mari și complexe de necesitate au devenit subiect de studiu, management și proiectare, a devenit necesară generalizarea metodelor de studiu a sistemelor și a metodelor de influențare a acestora. Ar fi trebuit să apară un fel de știință aplicată, care este o „punte” între teoriile abstracte ale sistemicității și practica sistemică vie. De asemenea, a apărut - mai întâi, după cum am observat, în diverse domenii și sub diferite denumiri, iar în ultimii ani s-a dezvoltat într-o știință care a primit denumirea de „analiza sistemelor”.

Caracteristicile analizei sistemelor moderne provin din însăși natura sistemelor complexe. În scopul eliminării problemei sau, cel puțin, clarificării cauzelor acesteia, analiza sistemului implică o gamă largă de mijloace pentru aceasta, folosește capacitățile diverselor științe și domenii practice de activitate. În esență o dialectică aplicată, analiza sistemelor acordă o mare importanță aspectelor metodologice ale oricărei cercetări de sisteme. Pe de altă parte, orientarea aplicată a analizei sistemelor conduce la utilizarea tuturor mijloacelor moderne de cercetare științifică - matematică, tehnologie informatică, modelare, observații de teren și experimente.

Când examinăm un sistem real, de obicei, întâmpinăm o mare varietate de probleme; este imposibil ca o persoană să fie profesionist în fiecare dintre ele. Ieșirea se vede în faptul că cei care se angajează să efectueze analize de sisteme au educația și experiența necesare identificării și clasificării problemelor specifice, pentru a determina ce specialiști ar trebui contactați pentru continuarea analizei. Acest lucru impune cerințe speciale specialiștilor în sisteme: aceștia trebuie să aibă o erudiție largă, o gândire relaxată, capacitatea de a atrage oamenii la muncă și de a organiza activități colective.

După ce ai ascultat acest curs de prelegeri, sau după ce ai citit mai multe cărți pe această temă, nu poți deveni specialist în analiza sistemelor. După cum spunea W. Shakespeare: „Dacă ar fi la fel de ușor ca să știi ce să faci, capelele ar fi catedrale, colibe ar fi palate”. Profesionalismul se dobândește prin practică.

Luați în considerare o previziune interesantă privind cea mai rapidă expansiune a ocupării forței de muncă din Statele Unite: Dynamics in% 1990-2000.

• personal medical - 70%
• specialisti in tehnologia radiatiilor - 66%
• agenți de turism - 54%
• analiști de sisteme informatice - 53%
• programatori - 48%
• ingineri electronici - 40%

Dezvoltarea reprezentărilor sistemice

Ce înseamnă cuvântul „sistem” în sine, sau „sistem mare”, ce înseamnă „a acționa sistemic”? Vom primi răspunsuri la aceste întrebări treptat, crescând nivelul de consistență al cunoștințelor noastre, care este scopul acestui curs de prelegeri. Între timp, avem destule dintre acele asociații care apar atunci când cuvântul „sistem” este folosit în vorbirea obișnuită în combinație cu cuvintele „socio-politic”, „Solar”, „nervos”, „încălzire” sau „ecuații”, „indicatori”, „viziuni și convingeri”. Ulterior, vom lua în considerare în detaliu și cuprinzător semnele de consecvență, iar acum le vom nota doar pe cele mai evidente și obligatorii dintre ele:

• structurarea sistemului;
• interconexiunea părților sale constitutive;
• subordonarea organizării întregului sistem unui scop specific.

Consecvența activității practice

În legătură, de exemplu, cu activitatea umană, aceste semne sunt evidente, deoarece fiecare dintre noi le va detecta cu ușurință în propriile activități practice. Fiecare dintre acțiunile noastre conștiente urmărește un scop bine definit; în orice acțiune este ușor să vezi părțile sale constitutive, acțiuni mai mici. În acest caz, părțile componente sunt executate nu într-o ordine arbitrară, ci într-o anumită secvență. Aceasta este o interconectare certă a părților constitutive, subordonată scopului, care este un semn de consistență.

Consecvență și algoritmicitate

Un alt nume pentru o astfel de construcție de activități este algoritmicitatea. Conceptul de algoritm își are originea la început în matematică și însemna atribuirea unei secvențe precis definite de operații înțelese fără ambiguitate asupra numerelor sau a altor obiecte matematice. În ultimii ani, natura algoritmică a oricărei activități a început să fie realizată. Deja se vorbește nu numai despre algoritmi pentru luarea deciziilor manageriale, despre algoritmi de învățare, algoritmi pentru jocul de șah, dar și despre algoritmi pentru invenție, algoritmi pentru compunerea muzicii. Subliniem că aceasta este o abatere de la înțelegerea matematică a algoritmului: menținând o succesiune logică de acțiuni, se presupune că algoritmul poate conține acțiuni neformalizate. Astfel, algoritmizarea explicită a oricărei activități practice este o proprietate importantă a dezvoltării acesteia.

Consistența activității cognitive

Una dintre caracteristicile cunoașterii este prezența unor moduri de gândire analitice și sintetice. Esența analizei constă în împărțirea întregului în părți, în reprezentarea complexului ca un set de componente mai simple. Dar pentru a cunoaște întregul, complexul, este necesar și procesul invers - sinteza. Acest lucru se aplică nu numai gândirii individuale, ci și cunoașterii umane universale. Să spunem doar că dezmembrarea gândirii în analiză și sinteză și interconectarea acestor părți sunt semnul cel mai important al naturii sistematice a cunoașterii.

Sistemicitatea ca proprietate universală a materiei

Aici este important pentru noi să subliniem ideea că consistența nu este doar o proprietate a practicii umane, incluzând atât activitatea activă externă, cât și gândirea, ci o proprietate a întregii materie. Consecvența gândirii noastre decurge din consistența lumii. Datele științifice moderne și conceptele sistemice moderne ne permit să vorbim despre lume ca despre un sistem ierarhic nesfârșit de sisteme care se află în dezvoltare și în diferite stadii de dezvoltare, la diferite niveluri ale ierarhiei sistemului.

Rezuma

În concluzie, ca informație de gândire, oferim o diagramă care arată legătura dintre problemele discutate mai sus.

Figura 1.8 - Relația dintre problemele discutate mai sus

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

• Introducere 2
• 1. Esența abordării sistemelor ca bază a analizei sistemelor 5
• 1.1 Conținutul și caracteristicile abordării sistemelor 5
• 1.2 Principiile de bază ale abordării sistemelor 8
• 2. Principalele elemente ale analizei sistemelor 11
• 2.1 Aparatul conceptual al analizei sistemului 11
• 2.2 Principiile analizei sistemelor 15
• 2.3 Metode de analiză a sistemului 20
• Concluzia 29
• Literatura 31
• Introducere
• În condițiile dinamismului producției și societății moderne, managementul ar trebui să fie într-o stare de dezvoltare continuă, care astăzi nu poate fi asigurată fără cercetarea tendințelor și oportunităților, fără alegerea alternativelor și direcțiilor de dezvoltare, îndeplinirea funcțiilor de management și a metodelor de luare a deciziilor manageriale. . Dezvoltarea si perfectionarea intreprinderii se bazeaza pe o cunoastere aprofundata si aprofundata a activitatilor organizatiei, ceea ce necesita un studiu al sistemelor de management.
• Cercetarea se desfășoară în conformitate cu scopul ales și într-o anumită secvență. Cercetarea este parte integrantă a managementului organizației și are ca scop îmbunătățirea caracteristicilor de bază ale procesului de management. Atunci când se efectuează cercetări privind sistemele de control, obiectul cercetării este sistemul de control în sine, care se caracterizează prin anumite caracteristici și este supus unei serii de cerințe.
• Eficacitatea studiului sistemelor de control este determinată în mare măsură de metodele de cercetare selectate și utilizate. Metodele de cercetare sunt metode, tehnici de realizare a cercetării. Utilizarea lor competentă contribuie la obținerea de rezultate fiabile și complete ale studiului problemelor apărute în organizație. Alegerea metodelor de cercetare, integrare metode diferite la efectuarea cercetării, aceasta este determinată de cunoştinţele, experienţa şi intuiţia specialiştilor care efectuează cercetarea.
• Pentru a identifica specificul muncii organizațiilor și dezvoltarea măsurilor de îmbunătățire a producției și a activităților economice, se utilizează o analiză de sistem. Scopul principal al analizei sistemului este dezvoltarea și implementarea unui astfel de sistem de control, care este selectat ca sistem de referință, corespunzător în cea mai mare măsură tuturor cerințelor de optimitate. Analiza sistemului este de natură complexă și se bazează pe un set de abordări, a căror aplicare va permite efectuarea celei mai bune analize și obținerea rezultatelor dorite. Pentru o analiză de succes, este necesar să se selecteze o echipă de specialiști care sunt bine familiarizați cu metodele de analiză economică și organizarea producției.
• Încercând să înțeleagă un sistem de mare complexitate, format din multe caracteristici diverse și, la rândul lor, subsisteme complexe, cunoașterea științifică se desfășoară prin diferențiere, studiind subsistemele în sine și ignorând interacțiunea acestora cu marele sistem în care sunt incluse și care are un efect decisiv asupra întregului sistem global ca întreg. Dar sistemele complexe nu se limitează la simpla sumă a componentelor lor; pentru a înțelege integritatea, analiza acesteia trebuie cu siguranță completată de o sinteză sistemică profundă, aici este nevoie de o abordare interdisciplinară și de cercetare interdisciplinară, este nevoie de un set de instrumente științifice complet nou.
• Relevanța temei alese pentru lucrarea de curs constă în faptul că, pentru a înțelege legile care guvernează activitatea umană, este important să învățăm să înțelegem cum în fiecare caz specific se dezvoltă contextul general de percepție a sarcinilor următoare, cum să aduce în sistem (de unde și denumirea - „analiză de sistem”) informații inițial împrăștiate și redundante despre situația problemă, cum să se coordoneze între ele și să derive una dintre celelalte idei și obiective de diferite niveluri legate de o singură activitate.
• Aici se află o problemă fundamentală care afectează aproape chiar fundamentele organizării oricărei activități umane. Aceeași sarcină într-un context diferit, la diferite niveluri de luare a deciziilor, necesită moduri complet diferite de organizare și cunoștințe diferite. Pe parcursul tranziției, pe măsură ce planul de acțiune se concretizează de la un nivel la altul, formulările atât ale obiectivelor principale, cât și ale principalelor principii pe care se bazează realizarea lor se transformă radical. Și, în sfârșit, în etapa de distribuire a resurselor comune limitate între programele individuale, trebuie să comparăm cele fundamentale incomparabile, deoarece eficiența fiecăruia dintre programe poate fi evaluată doar după un singur criteriu inerent.
• Abordarea sistemică este unul dintre cele mai importante principii metodologice ale științei și practicii moderne. Metodele de analiză a sistemelor sunt utilizate pe scară largă pentru a rezolva multe probleme teoretice și aplicate.
• Obiectivele principale ale cursului sunt de a studia esența abordării sistemelor, precum și principiile și metodele de bază ale analizei sistemelor.
• 1. Esența abordării sistemelor ca bază a analizei sistemelor

1 Conținutul și caracteristicile abordării sistemelor

De la mijlocul secolului al XX-lea. dezvoltări intensive sunt în curs de desfășurare în domeniul abordării sistemelor și al teoriei generale a sistemelor. Abordarea sistemică s-a dezvoltat, rezolvând o sarcină triplă: acumularea în concepte și concepte științifice generale a ultimelor rezultate ale științelor sociale, naturale și tehnice, privind organizarea sistemică a obiectelor realității și metodele de cunoaștere a acestora; integrarea principiilor și experienței dezvoltării filozofiei, în primul rând rezultatele dezvoltării principiului filosofic al consistenței și categoriilor aferente; aplicarea aparatului conceptual și a instrumentelor de modelare dezvoltate pe această bază pentru rezolvarea problemelor complexe urgente.

ABORDAREA SISTEMICĂ este o direcție metodologică în știință, a cărei sarcină principală este de a dezvolta metode de cercetare și de a proiecta obiecte complexe - sisteme tipuri diferite si clase. Abordarea sistemică reprezintă o anumită etapă în dezvoltarea metodelor de cunoaștere, a metodelor de cercetare și a activităților de proiectare, a metodelor de descriere și explicare a naturii obiectelor analizate sau create artificial.

În prezent, abordarea sistematică este din ce în ce mai utilizată în management, se acumulează experiență în construirea descrierilor de sistem ale obiectelor de cercetare. Necesitatea unei abordări sistematice se datorează lărgirii și complicării sistemelor studiate, nevoilor de gestionare a sistemelor mari și integrării cunoștințelor.

„Sistem” este un cuvânt grecesc (systema), însemnând literalmente un întreg format din părți; un ansamblu de elemente care se află în relații și conexiuni între ele și formează o anumită integritate, unitate.

Din cuvântul „sistem” se pot forma și alte cuvinte: „sistemic”, „sistematizare”, „sistematic”. Într-un sens restrâns, abordarea sistemică este înțeleasă ca aplicarea unor metode sistemice pentru a studia sistemele reale fizice, biologice, sociale și de altă natură.

Abordarea sistemică în sens larg include și utilizarea metodelor sistemice pentru rezolvarea problemelor de taxonomie, planificarea și organizarea unui experiment complex și sistematic.

Termenul „abordare de sistem” cuprinde un grup de metode prin care un obiect real este descris ca o colecție de componente care interacționează. Aceste metode sunt dezvoltate în cadrul unor discipline științifice individuale, sinteze interdisciplinare și concepte științifice generale.

Sarcinile generale ale cercetării sistemelor sunt analiza și sinteza sistemelor. În procesul de analiză, sistemul este separat de mediu, compoziția acestuia este determinată,
structuri, funcții, caracteristici (proprietăți) integrale, precum și factori de bază și relații cu mediul.

În procesul de sinteză, se creează un model al unui sistem real, se ridică nivelul de descriere abstractă a sistemului, se determină completitudinea compoziției și structurilor sale, se determină bazele descrierii, legile dinamicii și comportamentului.

Abordarea sistemelor se aplică la seturi de obiecte, obiecte individuale și componentele acestora, precum și proprietăților și caracteristicilor integrale ale obiectelor.

O abordare sistematică nu este un scop în sine. În fiecare caz specific, aplicarea sa ar trebui să dea un efect real, destul de tangibil. Abordarea sistematică permite să se vadă lacune în cunoștințele despre un anumit obiect, să detecteze caracterul incomplet al acestora, să determine sarcinile cercetării științifice, în unele cazuri - prin interpolare și extrapolare - să prezică proprietățile părților lipsă ale descrierii. Există mai multe tipuri de abordare sistemică: integrată, structurală, holistică.

Este necesar să se definească domeniul de aplicare al acestor concepte.

O abordare integrată sugerează prezența unui set de componente ale unui obiect sau metode de cercetare aplicată. În acest caz, nu sunt luate în considerare nici relațiile dintre obiecte, nici completitudinea compoziției lor, nici relația componentelor în ansamblu. În principal sunt rezolvate sarcinile staticii: raportul cantitativ al componentelor și altele asemenea.

Abordarea structurală oferă studiul compoziției (subsistemelor) și structurilor unui obiect. Cu această abordare, încă nu există o corelație între subsisteme (părți) și sistem (întreg).Descompunerea sistemelor în subsisteme nu se realizează într-un singur mod. Dinamica structurilor nu este de obicei luată în considerare.

Într-o abordare holistică, relația este studiată nu numai între părți ale unui obiect, ci și între părți și întreg. Descompunerea întregului în părți este unică. Deci, de exemplu, se obișnuiește să se spună că „întregul este acela din care nimic nu poate fi luat și la care nu se poate adăuga nimic”. Abordarea holistică oferă studiul compoziției (subsistemelor) și structurilor unui obiect nu numai în statică, ci și în dinamică, adică oferă studiul comportamentului și evoluției sistemelor. o abordare holistică nu este aplicabilă tuturor sistemelor (obiectelor). ci numai celor care se caracterizează printr-un grad ridicat de independenţă funcţională. Cele mai importante sarcini ale abordării sistemelor includ:

1) dezvoltarea mijloacelor de reprezentare a obiectelor studiate și concepute ca sisteme;

2) construirea de modele generalizate ale sistemului, modele de diferite clase și proprietăți specifice sistemelor;

3) studiul structurii teoriilor sistemelor și al diferitelor concepte și dezvoltări de sistem.

Într-un studiu sistemic, obiectul analizat este considerat ca un anumit set de elemente, a căror interrelație determină proprietățile integrale ale acestei mulțimi. Accentul principal este pus pe identificarea varietății de conexiuni și relații care au loc atât în ​​interiorul obiectului studiat, cât și în relația acestuia cu mediul extern, mediul. Proprietățile unui obiect ca sistem integral sunt determinate nu numai și nu atât de însumarea proprietăților elementelor sale individuale, ci de proprietățile structurii sale, de formarea sistemului special, de conexiunile integrative ale obiectului luat în considerare. Pentru a înțelege comportamentul sistemelor, în primul rând cu scop, este necesar să se identifice procesele de control implementate de acest sistem - formele de transfer de informații de la un subsistem la altul și modalitățile de influențare a unor părți ale sistemului asupra altora, coordonarea nivelurile inferioare ale sistemului de către elementele nivelului său superior, control, influență asupra ultimului dintre toate celelalte subsisteme. O importanță semnificativă în abordarea sistematică este acordată identificării naturii probabilistice a comportamentului obiectelor studiate. O caracteristică importantă a abordării sistemelor este că nu numai obiectul, ci și procesul de cercetare în sine acționează ca un sistem complex, a cărui sarcină, în special, este de a combina diferite modele ale obiectului într-un singur întreg. În cele din urmă, obiectele de sistem, de regulă, nu sunt indiferente la procesul studiului lor și, în multe cazuri, pot avea un impact semnificativ asupra acestuia.

1.2 Principii de bază ale abordării sistemelor

Principiile principale ale abordării sistematice sunt:

1. Integritatea, care permite considerarea sistemului în același timp ca întreg și în același timp ca subsistem pentru niveluri superioare. 2. Ierarhia structurii, i.e. prezenţa unui set (cel puţin două) de elemente situate pe baza subordonării elementelor de nivel inferior faţă de elementele de cel mai înalt nivel. Implementarea acestui principiu este clar vizibilă pe exemplul oricărei organizații particulare. După cum știți, orice organizație este interacțiunea a două subsisteme: gestionată și controlată. Unul se supune celuilalt. 3. Structurarea, care vă permite să analizați elementele sistemului și relația acestora în cadrul unei structuri organizaționale specifice. De regulă, procesul de funcționare a unui sistem este determinat nu atât de proprietățile elementelor sale individuale, cât de proprietățile structurii în sine.

4. Pluralitatea, permițând utilizarea unei varietăți de modele cibernetice, economice și matematice pentru a descrie elementele individuale și sistemul în ansamblu.

După cum s-a menționat mai sus, cu o abordare sistematică, este important să se studieze caracteristicile unei organizații ca sistem, i.e. caracteristicile „input”, „proces” și caracteristicile „ieșirii”.

Cu o abordare sistematică bazată pe cercetări de marketing, sunt investigați mai întâi parametrii de „ieșire”, adică. bunuri sau servicii, și anume ce să producă, cu ce indicatori de calitate, cu ce costuri, pentru cine, la ce oră să vândă și la ce preț. Răspunsurile la aceste întrebări trebuie să fie clare și oportune. Ca rezultat, „ieșirea” ar trebui să fie un produs sau serviciu competitiv. Apoi se determină parametrii intrării, adică. este investigată nevoia de resurse (materiale financiare, forță de muncă și informații), care este determinată în urma unui studiu detaliat al nivelului organizatoric și tehnic al sistemului în cauză (nivel de tehnologie, tehnologie, caracteristici ale organizării producției, muncii și managementului); ) și parametrii mediului extern (economic, geopolitic, social, de mediu etc.).

Și, în sfârșit, nu mai puțin important este studiul parametrilor procesului care transformă resursele în produse finite. În această etapă, în funcție de obiectul cercetării, se iau în considerare o tehnologie de producție sau o tehnologie de control, precum și factori și modalități de îmbunătățire a acesteia.

Astfel, abordarea sistematică ne permite să evaluăm cuprinzător orice activitate de producție și economică și activitatea sistemului de management la nivelul caracteristicilor specifice. Acest lucru va ajuta la analiza oricărei situații în cadrul unui singur sistem, la identificarea naturii problemelor de intrare, procesare și ieșire.

Utilizarea unei abordări sistematice vă permite să organizați cel mai bine procesul de luare a deciziilor la toate nivelurile din sistemul de management. O abordare integrată presupune luarea în considerare atât a mediului intern, cât și a mediului extern al organizației în analiză. Aceasta înseamnă că este necesar să se țină cont nu doar de factori interni, ci și externi – economici, geopolitici, sociali, demografici, de mediu etc. Factorii sunt aspecte importante în analiza organizațiilor și, din păcate, nu sunt întotdeauna luați în considerare. . De exemplu, problemele sociale sunt adesea trecute cu vederea sau amânate atunci când se proiectează noi organizații. La introducerea noii tehnologii nu sunt întotdeauna luați în considerare indicatorii de ergonomie, ceea ce duce la o creștere a oboselii lucrătorilor și, ca urmare, la o scădere a productivității muncii. La formarea unor noi colective de muncă, aspectele socio-psihologice, în special, problemele de motivare a muncii, nu sunt luate în considerare în mod corespunzător. Rezumând ceea ce s-a spus, se poate argumenta că o abordare integrată este conditie necesara la rezolvarea problemei analizei organizaţiei.

Esența abordării sistemice a fost formulată de mulți autori. În formă extinsă, a fost formulată de V.G.Afanasyev, care a identificat o serie de aspecte interdependente care împreună și împreună constituie o abordare sistematică: - sistem-element, răspunzând la întrebarea din ce (din ce componente) este format sistemul;

sistem-structural, dezvăluind organizarea internă a sistemului, modul de interacțiune a componentelor sale constitutive;

- sistem-funcțional, arătând ce funcții sunt îndeplinite de sistem și componentele sale constitutive;

sistem-comunicare, dezvăluind relația acestui sistem cu ceilalți, atât pe orizontală, cât și pe verticală;

sistem-integrativ, arătând mecanismele, factorii de conservare, îmbunătățire și dezvoltare a sistemului;

Sistem-istoric, răspunzând la întrebarea cum, cum a apărut sistemul, ce etape în dezvoltarea lui au trecut, care sunt perspectivele sale istorice. Creșterea rapidă a organizațiilor moderne și nivelul de complexitate al acestora, varietatea operațiunilor efectuate au dus la faptul că implementarea rațională a funcțiilor de management a devenit extrem de dificilă, dar în același timp și mai importantă pentru funcționarea cu succes a întreprinderii. . Pentru a face față creșterii inevitabile a numărului de operațiuni și a complexității acestora, o organizație mare trebuie să își bazeze activitățile pe o abordare de sistem. În cadrul acestei abordări, liderul își poate integra mai eficient acțiunile în managementul organizației.

Abordarea sistematică contribuie, după cum sa menționat deja, în principal la dezvoltare metoda corecta gândindu-ne la procesul de management. Liderul trebuie să gândească în conformitate cu o abordare sistematică. Învățarea abordării sistemelor insuflă o mentalitate care, pe de o parte, ajută la eliminarea complexității inutile și, pe de altă parte, ajută liderul să înțeleagă esența problemelor complexe și să ia decizii bazate pe o înțelegere clară a mediului. Este important să structurați sarcina, să conturați limitele sistemului. Dar este la fel de important să luăm în considerare că sistemele cu care trebuie să se confrunte un lider în cursul muncii sale fac parte din sisteme mai mari, care implică poate o întreagă industrie sau mai multe, uneori multe, companii și industrii, sau chiar societatea ca un întreg. Aceste sisteme sunt în continuă schimbare: sunt create, funcționează, reorganizate și, uneori, lichidate.

Abordarea sistemelor este baza teoretică și metodologică pentru analiza sistemelor.

2. Principalele elemente ale analizei sistemului

2.1 Aparatul conceptual al analizei de sistem

Analiza de sistem este o metodă științifică de studiere a sistemelor și proceselor complexe, multinivel, multicomponente, bazată pe o abordare integrată, luând în considerare relațiile și interacțiunile dintre elementele sistemului, precum și un set de metode de dezvoltare, realizare. și justificarea deciziilor în proiectarea, crearea și managementul sistemelor sociale, economice, umane-mașină și tehnice.

Termenul de „analiza sistemelor” a apărut pentru prima dată în 1948 în lucrările corporației RAND în legătură cu problemele managementului extern, iar în literatura internă a devenit larg răspândit după traducerea cărții lui S. Optner. Optner S. L., Analiza de sistem pentru rezolvarea problemelor de afaceri și industriale, trad. din engleză, M., 1969;

Analiza sistemelor nu este un set de linii directoare sau principii pentru manageri, este un mod de a gândi în relație cu organizarea și managementul. Analiza de sistem este utilizată în cazurile în care se urmărește să investigheze un obiect din unghiuri diferite, într-o manieră cuprinzătoare. Cel mai comun domeniu al cercetării sistemelor este considerat a fi analiza sistemelor, care este înțeleasă ca o metodologie de rezolvare a problemelor și problemelor complexe bazate pe concepte dezvoltate în cadrul teoriei sistemelor. Analiza sistemelor este, de asemenea, definită ca „aplicarea conceptelor de sistem la funcțiile de management asociate cu planificarea”, sau chiar la etapa de planificare strategică și planificare țintă.

Implicarea metodelor de analiză a sistemelor este necesară în primul rând pentru că în procesul decizional trebuie să se facă o alegere în condiții de incertitudine, care se datorează prezenței unor factori care nu pot fi cuantificați riguros. Procedurile și metodele de analiză a sistemului vizează în mod specific propunerea de soluții alternative la problemă, identificarea gradului de incertitudine pentru fiecare dintre opțiuni și compararea opțiunilor în funcție de unul sau altul criteriu de performanță. Specialiștii în analiza sistemelor doar pregătesc sau recomandă soluții, în timp ce luarea unei decizii rămâne în competența oficialului (sau organismului) relevant.

Extinderea intensivă a domeniului de utilizare a analizei de sistem este strâns legată de răspândirea metodei de management orientate către program, în care un program este elaborat special pentru a rezolva o problemă importantă, se formează o organizație (o instituție sau o rețea de instituţiilor) şi sunt alocate resursele materiale necesare.

O analiză sistematică a activităților unei întreprinderi sau organizații este efectuată în etapele incipiente ale lucrării privind crearea unui sistem de management specific.

Scopul final al analizei sistemelor este dezvoltarea și implementarea modelului de referință selectat al sistemului de control.

În conformitate cu scopul principal, este necesar să se efectueze următoarele studii sistemice:

identifica tendințele generale în dezvoltarea acestei întreprinderi și locul și rolul ei în economia de piață modernă;

să stabilească caracteristicile de funcționare a întreprinderii și a diviziilor sale individuale;

sa identifice conditiile care asigura realizarea scopurilor stabilite;

determina conditiile care impiedica atingerea obiectivelor;

colectează datele necesare analizei și dezvoltării măsurilor de îmbunătățire a sistemului de management actual;

să utilizeze cele mai bune practici ale altor întreprinderi;

studiaza informatiile necesare pentru adaptarea modelului de referinta selectat (sintetizat) la conditiile intreprinderii in cauza.

În procesul de analiză a sistemului se constată următoarele caracteristici:

rolul și locul acestei întreprinderi în industrie;

starea producției și a activităților economice ale întreprinderii;

structura de producție a întreprinderii;

sistemul de management și structura lui organizatorică;

particularitățile de interacțiune a întreprinderii cu furnizorii, consumatorii și organizațiile superioare;

nevoi inovatoare (posibile conexiuni ale acestei întreprinderi cu organizații de cercetare și dezvoltare;

formele şi metodele de stimulare şi remunerare a angajaţilor.

Astfel, o analiză de sistem începe cu clarificarea sau formularea obiectivelor unui anumit sistem de management (întreprindere sau companie) și căutarea unui criteriu de eficiență, care să fie exprimat sub forma unui indicator specific. De obicei, majoritatea organizațiilor sunt polivalente. Multe obiective decurg din caracteristicile dezvoltării unei întreprinderi (companii) și a stării sale reale în perioada luată în considerare, precum și a stării mediului (factori geopolitici, economici, sociali). Sarcina principală a analizei sistemelor este de a determina obiectivul de dezvoltare globală al organizației și obiectivele funcționării acesteia.

Obiectivele clar și competent formulate pentru dezvoltarea unei întreprinderi (companii) stau la baza unei analize sistematice și a dezvoltării unui program de cercetare.

Programul de analiză a sistemului, la rândul său, include o listă de probleme care trebuie investigate și prioritatea acestora:

1. Analiza subsistemului organizațional, care include:

analiza politicilor (obiective);

analiza conceptului, de ex. sisteme de vederi, aprecieri, idei pentru realizarea sarcinilor preconizate, modalitati de rezolvare;

analiza metodelor de management;

analiza modalităților de organizare a muncii;

analiza diagramei structurale si functionale;

analiza sistemului de recrutare și plasare;

analiza fluxurilor de informații;

analiza sistemului de marketing;

analiza sistemului de securitate.

2. Analiza subsistemului economic și diagnosticareadacceptare.

Diagnosticarea economică a unei întreprinderi - analiza și evaluarea performanței economice a unei întreprinderi pe baza studiului rezultatelor individuale, a informațiilor incomplete în vederea identificării posibilelor perspective de dezvoltare a acesteia și a consecințelor deciziilor actuale de management. Ca rezultat al diagnosticului, pe baza unei evaluări a stării fermelor și a eficacității acesteia, se trag concluzii necesare pentru adoptarea unor metode rapide, dar decizii importante, de exemplu, despre creditarea direcționată, despre cumpărarea sau vânzarea unei întreprinderi, despre închiderea acesteia etc.

Pe baza analizei si cercetarii se face o prognoza si o justificare pentru schimbarea si optimizarea subsistemului organizatoric si economic existent al intreprinderii.

2.2 Principiile analizei sistemelor

Cele mai importante principii ale analizei sistemelor sunt următoarele: procesul de luare a deciziilor trebuie să înceapă cu identificarea și formularea clară a scopurilor finale; este necesar să se ia în considerare întreaga problemă ca un întreg, ca un sistem unic și să se identifice toate consecințele și interrelațiile fiecărei decizii particulare; este necesar să se identifice și să se analizeze posibile căi alternative de atingere a scopului; obiectivele departamentelor individuale nu trebuie să intre în conflict cu obiectivele întregului program.

Analiza sistemului se bazează pe următoarele principii:
1) unitate - luarea în considerare în comun a sistemului ca întreg și ca ansamblu de părți;

2) dezvoltare - luând în considerare variabilitatea sistemului, capacitatea acestuia de a se dezvolta, de a acumula informații, ținând cont de dinamica mediului;

3) un scop global - responsabilitatea pentru alegerea unui obiectiv global. Optimul subsistemelor nu este optimul întregului sistem;

4) funcționalitate - luarea în considerare în comun a structurii sistemului și a funcțiilor cu prioritate a funcțiilor asupra structurii;

5) descentralizare - o combinație între descentralizare și centralizare;

6) ierarhii - luând în considerare subordonarea și ierarhizarea părților;

7) incertitudini - luând în considerare apariția probabilistică a unui eveniment;

8) organizare - gradul de implementare a deciziilor și concluziilor.

Metodologia de analiză a sistemului este dezvoltată și aplicată în cazurile în care factorii de decizie, în faza inițială, nu au suficiente informații despre situația problemă, permițându-le să aleagă o metodă pentru prezentarea formalizată a acesteia, să formeze un model matematic sau să aplice una dintre noile abordări ale modelării, combinând recepțiile calitative și cantitative. În astfel de condiții, poate ajuta reprezentarea obiectelor sub formă de sisteme, organizarea procesului decizional folosind diferite metode de modelare.

Pentru a organiza un astfel de proces, este necesar să se determine succesiunea etapelor, să se recomande metode de realizare a acestor etape și să se asigure, dacă este necesar, o revenire la etapele anterioare. O astfel de secvență de etape definite și ordonate într-un anumit mod cu metode sau tehnici recomandate pentru implementarea lor este o tehnică de analiză a sistemului. Tehnica analizei de sistem este dezvoltată în scopul organizării procesului decizional în situații problematice complexe. Ar trebui să se concentreze pe necesitatea de a fundamenta caracterul complet al analizei, formarea unui model decizional și să reflecte în mod adecvat procesul sau obiectul luat în considerare.

Una dintre caracteristicile fundamentale ale analizei sistemelor, care o deosebește de alte domenii ale cercetării sistemelor, este dezvoltarea și utilizarea instrumentelor care facilitează formarea și analiza comparativa scopurile și funcțiile sistemelor de control. Inițial, metodele de formare și cercetare a structurilor scopurilor s-au bazat pe culegerea și generalizarea experienței specialiștilor care acumulează această experiență pe exemple concrete. Cu toate acestea, în acest caz, este imposibil să se țină cont de caracterul complet al datelor obținute.

Astfel, principala caracteristică a metodelor de analiză a sistemelor este combinarea metodelor formale și a cunoștințelor neformalizate (expert). Acesta din urmă ajută la găsirea unor noi modalități de rezolvare a problemei care nu sunt cuprinse în modelul formal, și astfel să dezvolte continuu modelul și procesul decizional, dar în același timp să fie o sursă de contradicții, paradoxuri, care uneori sunt dificile. sa rezolv. Prin urmare, cercetările privind analiza sistemelor încep să se bazeze din ce în ce mai mult pe metodologia dialecticii aplicate. Având în vedere cele de mai sus, în definiția analizei de sistem, trebuie subliniat că analiza de sistem:

este folosit pentru a rezolva probleme care nu pot fi puse și rezolvate prin metode separate de matematică, adică. probleme cu incertitudinea situației de luare a deciziilor, când se folosesc nu numai metode formale, ci și metode de analiză calitativă („bun simț formalizat”), intuiție și experiență a factorilor de decizie;

combină diferite metode folosind o singură tehnică; se bazează pe o viziune științifică asupra lumii;

îmbină cunoștințele, judecățile și intuiția specialiștilor din diverse domenii ale cunoașterii și îi obligă la o anumită disciplină a gândirii;

se concentrează pe obiective și stabilirea scopurilor.

Caracteristica direcțiilor științifice care s-au ivit între filosofie și discipline de înaltă specialitate permite aranjarea acestora aproximativ în următoarea ordine: discipline filosofice și metodologice, teoria sistemelor, abordarea sistemelor, sistemologie, analiza sistemelor, ingineria sistemelor, cibernetică, cercetare operațională, specializare. disciplinelor.

Analiza sistemelor se află la mijlocul acestei liste, deoarece folosește în aproximativ aceleași proporții concepte filosofice și metodologice (tipice pentru filosofie, teoria sistemelor) și metode formalizate în model (ceea ce este tipic pentru disciplinele speciale).

Domeniile științifice luate în considerare au multe în comun. Necesitatea aplicării lor apare în cazurile în care problema (sarcina) nu poate fi rezolvată prin metodele matematicii sau disciplinele de înaltă specializare. În ciuda faptului că inițial direcțiile au pornit de la concepte de bază diferite (cercetare operațională - de la conceptul de „operare”; cibernetică - de la conceptele de „control”, „feedback”, „analiza sistemelor”, teoria sistemelor, ingineria sistemelor; sistemologie - de la conceptul „sistem”, direcții ulterioare operează cu multe dintre aceleași concepte - elemente, conexiuni, scopuri și mijloace, structură etc.

Direcții diferite folosesc, de asemenea, aceleași metode matematice. În același timp, există diferențe între ele, care determină alegerea lor în situații specifice de luare a deciziilor. În special, principalele caracteristici specifice ale analizei de sistem care o deosebesc de alte direcții sistemice sunt:

disponibilitate, mijloace de organizare a proceselor de stabilire a obiectivelor, structurare și analiză a scopurilor (alte direcții sistemice stabilesc sarcina atingerii obiectivelor, dezvoltarea opțiunilor pentru atingerea acestora și alegerea celei mai bune dintre aceste opțiuni, iar analiza sistemului consideră obiectele ca sisteme cu elemente active. capabil și străduindu-se pentru stabilirea de obiective și apoi pentru atingerea scopurilor formate);

dezvoltarea și utilizarea unei metodologii, în care sunt determinate etapele, subetapele analizei sistemului și metodele de implementare a acestora, iar metodologia îmbină atât metode formale, cât și modele și metode bazate pe intuiția specialiștilor care ajută la utilizarea cunoștințelor acestora, ceea ce face ca analiza de sistem să fie deosebit de atractivă pentru rezolvarea problemelor economice.

Analiza sistemului nu poate fi pe deplin formalizată, dar puteți alege un algoritm pentru implementarea sa. Justificarea deciziilor folosind analiza sistemelor este departe de a fi întotdeauna asociată cu utilizarea unor metode și proceduri riguroase formalizate; judecățile bazate pe experiența personală și intuiția sunt de asemenea permise, este necesar doar ca această împrejurare să fie înțeleasă clar.

Analiza sistemului poate fi efectuată în următoarea secvență:

1. Enunțarea problemei este punctul de plecare al cercetării. În studiul unui sistem complex, el este precedat de lucrări de structurare a problemei.

2. Extinderea problemei la problematici, i.e. găsirea unui sistem de probleme care au legătură în esență cu problema studiată, fără de care nu poate fi rezolvată.

3. Identificați obiectivele: obiectivele indică direcția în care să vă mișcați pentru a rezolva treptat problema.

4. Formarea criteriilor. Un criteriu este o reflectare cantitativă a gradului în care sistemul și-a atins obiectivele. Un criteriu este o regulă pentru alegerea unei soluții preferate dintr-un număr de alternative. Pot exista mai multe criterii. Multi-criteria este o modalitate de a îmbunătăți caracterul adecvat al descrierii obiectivului. Criteriile ar trebui să descrie, pe cât posibil, toate aspectele importante ale obiectivului, dar numărul de criterii necesare trebuie redus la minimum.

5. Agregarea criteriilor. Criteriile identificate pot fi combinate fie în grupuri, fie înlocuite cu un criteriu de generalizare.

6. Generarea de alternative și selecția folosind criteriile celor mai bune dintre ele. Formarea multor alternative este etapa creativă a analizei sistemelor.

7. Cercetarea oportunităților de resurse, inclusiv a resurselor informaționale.

8. Alegerea formalizării (modele și constrângeri) pentru rezolvarea problemei.

9. Construirea sistemului.

10. Utilizarea rezultatelor cercetării sistematice efectuate.

2.3 Metode de analiză a sistemului

Procedura centrală în analiza sistemelor este construirea unui model (sau modele) generalizate care reflectă toți factorii și relațiile unei situații reale care pot apărea în procesul de implementare a unei soluții. Modelul rezultat este investigat pentru a afla apropierea rezultatului aplicării uneia sau alteia dintre opțiunile alternative de acțiune față de cea dorită, costul comparativ al resurselor pentru fiecare dintre opțiuni, gradul de sensibilitate al modelului la diverse influențe externe nedorite. Analiza sistemelor se bazează pe o serie de discipline matematice aplicate și metode utilizate pe scară largă în activitățile moderne de management: cercetare operațională, metoda de evaluare a experților, metoda căii critice, teoria cozilor de așteptare etc. Baza tehnică a analizei sistemului o constituie calculatoarele și sistemele informaționale moderne.

Instrumentele metodologice utilizate în rezolvarea problemelor cu ajutorul analizei sistemelor sunt determinate în funcție de dacă se urmărește un singur scop sau un set de scopuri, dacă o decizie este luată de o persoană sau mai multe etc. Când există un scop suficient de clar exprimat, gradul de a căror realizare poate fi evaluată pe baza unui criteriu, se folosesc metode de programare matematică. Dacă gradul de realizare a scopului urmează să fie apreciat pe baza mai multor criterii, se folosește aparatul teoriei utilității, cu ajutorul căruia se ordonează criteriile și se determină importanța fiecăruia dintre ele. Când desfășurarea evenimentelor este determinată de interacțiunea mai multor persoane sau sisteme, fiecare își urmărește propriile scopuri și ia propriile decizii, se folosesc metodele teoriei jocurilor.

Eficacitatea studiului sistemelor de control este determinată în mare măsură de metodele de cercetare selectate și utilizate. Pentru a facilita alegerea metodelor în condiții reale de luare a deciziilor, este necesar să se împartă metodele în grupuri, să se caracterizeze trăsăturile acestor grupuri și să se dea recomandări cu privire la utilizarea lor în dezvoltarea modelelor și metodelor de analiză a sistemului.

Întregul set de metode de cercetare poate fi împărțit în trei mari grupe: metode bazate pe utilizarea cunoștințelor și intuiției specialiștilor; metode de reprezentare formalizată a sistemelor de control (metode de modelare formală a proceselor investigate) şi metode integrate.

După cum sa menționat deja, o caracteristică specifică a analizei sistemelor este combinarea metodelor calitative și formale. Această combinație formează baza oricărei tehnici utilizate. Luați în considerare principalele metode care vizează utilizarea intuiției și experienței specialiștilor, precum și metodele de reprezentare oficială a sistemelor.

Metodele bazate pe identificarea și rezumarea opiniilor experților cu experiență, folosind experiența acestora și abordările neconvenționale ale analizei activităților organizației includ: metoda „Brainstorming”, metoda „scenariului”, metoda evaluării experților (inclusiv analiza SWOT), „Delphi”, metode precum „arborele obiectivelor”, „joc de afaceri”, metode morfologice și o serie de alte metode.

Termenii de mai sus caracterizează una sau alta abordare pentru îmbunătățirea identificării și generalizării opiniilor experților cu experiență (termenul „expert” în latină înseamnă „experimentat”). Toate aceste metode sunt uneori denumite metode „experte”. Cu toate acestea, există și o clasă specială de metode direct legate de sondajul experților, așa-numita metodă a evaluărilor experților (deoarece este obișnuit să se pună evaluările în puncte și ranguri în timpul anchetelor), prin urmare, abordările numite și similare sunt uneori combinat cu termenul „calitativ” (stipulând convenția acestei denumiri, întrucât metodele cantitative pot fi folosite și la prelucrarea opiniilor primite de la specialiști). Acest termen (deși oarecum greoi), mai mult decât alții, reflectă esența metodelor la care specialiștii sunt nevoiți să recurgă, atunci când nu numai că nu pot descrie imediat problema luată în considerare cu dependențe analitice, dar nici nu văd care dintre cele de mai sus. metodele de reprezentare formalizată a sistemelor ar putea ajuta la obținerea modelului.

Metode de brainstorming. Conceptul de brainstorming a devenit larg răspândit încă de la începutul anilor 1950 ca o „metodă de formare sistematică a gândirii creative” care vizează „descoperirea de noi idei și ajungerea la un acord al unui grup de oameni bazat pe gândirea intuitivă”.

Metodele de acest tip urmăresc scopul principal - căutarea de idei noi, discuția lor largă și critica constructivă. Ipoteza principală este că, printre un număr mare de idei, există cel puțin câteva bune. În funcție de regulile adoptate și de rigiditatea implementării acestora, brainstorming direct, o metodă de schimb de opinii, metode precum comisii, instanțe (când un grup face cât mai multe propuneri, iar al doilea încearcă să le critice cât mai mult) se disting, etc. Recent, uneori s-a desfășurat brainstorming sub forma unui joc de afaceri.

La desfășurarea discuțiilor cu privire la problema studiată, se aplică următoarele reguli:

formulați problema în termeni de bază, evidențiind un singur punct central;

nu declara fals ȘI nu înceta să cercetezi vreo idee;

susține o idee de orice fel, chiar dacă relevanța ei ți se pare dubioasă la momentul respectiv;

oferiți sprijin și încurajare pentru a elibera participanții la discuții de constrângeri.

Cu toată simplitatea aparentă, aceste discuții dau rezultate bune.

Metode de tip „script”. Metodele de pregătire și de a conveni asupra ideilor despre o problemă sau un obiect analizat, expuse în scris, se numesc scenarii. Inițial, această metodă presupunea pregătirea unui text care să conțină o succesiune logică de evenimente sau posibile soluții la o problemă desfășurată în timp. Totuși, ulterior a fost eliminată cerința obligatorie pentru coordonatele de timp, iar orice document care conținea o analiză a problemei luate în considerare și propuneri de rezolvare sau de dezvoltare a sistemului, indiferent de forma în care era prezentat, a început să fie numit scenariu. . De regulă, în practică, propunerile pentru pregătirea unor astfel de documente sunt scrise de experți mai întâi individual, apoi se formează un text convenit.

Scenariul oferă nu numai un raționament semnificativ care ajută la a nu pierde detalii care nu pot fi luate în considerare în modelul formal (acesta este de fapt rolul principal al scenariului), ci conține și, de regulă, rezultatele unei analize tehnice și cantitative. analiză economică sau statistică cu concluzii preliminare. Grupul de experți care pregătește scenariul se bucură de obicei de dreptul de a obține certificatele necesare de la întreprinderi și organizații, consultările necesare.

Rolul specialiștilor în analiza sistemelor în pregătirea unui scenariu este de a ajuta specialiștii de frunte implicați din domeniile relevante de cunoaștere să identifice tiparele generale ale sistemului; analiza factorilor externi și interni care influențează dezvoltarea acestuia și formarea scopurilor; identifica sursele acestor factori; analizează declarațiile experților de top în publicații periodice, publicații științifice și alte surse de informații științifice și tehnice; să creeze fonduri informaţionale auxiliare (mai bine automatizate) care să ajute la rezolvarea problemei corespunzătoare.

Recent, conceptul de scenariu s-a extins din ce în ce mai mult în direcția atât a domeniilor de aplicare, cât și a formelor de prezentare și a metodelor de dezvoltare a acestora: parametrii cantitativi sunt introduși în scenariu și se stabilesc interdependențele acestora, metode de pregătire a unui scenariu folosind sunt propuse calculatoare (scripturi de mașină), metode de management al țintelor de pregătire a scenariilor. ...

Scriptul vă permite să creați o idee preliminară a problemei (sistemului) în situațiile în care nu este posibil să o afișați imediat cu un model formal. Totuși, un scenariu este un text cu toate consecințele care decurg (sinonimie, omonimie, paradoxuri) asociate cu posibilitatea interpretării sale ambigue de către diferiți specialiști. Prin urmare, un astfel de text ar trebui considerat ca bază pentru dezvoltarea unei viziuni mai formalizate asupra viitorului sistem sau a problemei care urmează să fie rezolvată.

Metode de evaluare a experților. La baza acestor metode se află diverse forme de anchetă de experți, urmate de evaluarea și selectarea celei mai preferate opțiuni. Posibilitatea utilizării evaluărilor experților, fundamentarea obiectivității acestora se bazează pe faptul că o caracteristică necunoscută a fenomenului studiat este interpretată ca o variabilă aleatorie, a cărei reflectare a legii de distribuție este evaluarea individuală a unui expert asupra fiabilității și semnificației un anumit eveniment.

Se presupune că adevărata valoare a caracteristicii investigate se află în intervalul estimărilor obținute de la grupul de experți și că opinia colectivă generalizată este de încredere. Punctul cel mai controversat al acestor metode este stabilirea coeficienților de greutate în funcție de aprecierile exprimate de experți și reducerea aprecierilor contradictorii la o anumită valoare medie.

Ancheta de specialitate nu este o procedură unică. Această metodă de obținere a informațiilor despre o problemă complexă, caracterizată printr-un grad ridicat de incertitudine, ar trebui să devină un fel de „mecanism” într-un sistem complex, i.e. este necesar să se creeze un sistem regulat de lucru cu experți.

Una dintre varietățile metodei expertului este metoda de studiu a punctelor forte și slabe ale organizației, a oportunităților și amenințărilor activităților sale - metoda analizei SWOT.

Acest grup de metode este utilizat pe scară largă în cercetarea socio-economică.

Metode de tip Delfi. Inițial, metoda Delphi a fost propusă ca una dintre procedurile de desfășurare a unei sesiuni de brainstorming și ar trebui să contribuie la reducerea influenței factorilor psihologici și la creșterea obiectivității evaluărilor experților. Apoi metoda a început să fie utilizată independent. Se bazează pe feedback, familiarizarea experților cu rezultatele rundei precedente și luarea în considerare a acestor rezultate atunci când se evaluează importanța experților.

În tehnicile specifice care implementează procedura Delphi, acest instrument este utilizat în diferite grade. Deci, într-o formă simplificată, este organizată o secvență de cicluri iterative de brainstorming. Într-o versiune mai complexă, un program de interviuri individuale secvenţiale este dezvoltat folosind chestionare care exclud contactele dintre experţi, dar asigură familiarizarea acestora cu opiniile reciproc între runde. Chestionarele de la o rundă la alta pot fi actualizate. Pentru a reduce factori precum sugestia sau adaptarea la opinia majorității, uneori se cere ca experții să-și fundamenteze punctul de vedere, dar acest lucru nu duce întotdeauna la rezultatul dorit, ci, dimpotrivă, poate spori efectul de adaptabilitate. . În cele mai dezvoltate metode, experților li se atribuie coeficienți de ponderare ai semnificației opiniilor lor, calculați pe baza anchetelor anterioare, rafinați din rundă în rundă și luați în considerare la obținerea rezultatelor evaluării generalizate.

Metode de tip „arborele obiectivelor”. Termenul „arbore” presupune utilizarea unei structuri ierarhice obținute prin împărțirea unui scop comun în sub-obiective, iar acestea, la rândul lor, în componente mai detaliate, care pot fi numite sub-obiective ale nivelurilor inferioare sau, începând de la un anumit nivel, - funcții.

Metoda arborelui scop are ca scop obținerea unei structuri relativ stabile de obiective, probleme, direcții, adică. o astfel de structură, care de-a lungul unei perioade de timp s-a schimbat puțin odată cu schimbările inevitabile care au loc în orice sistem în curs de dezvoltare.

Pentru a realiza acest lucru, atunci când construiți versiunea inițială a structurii, trebuie să luați în considerare modelele de stabilire a obiectivelor și să folosiți principiile formării structurilor ierarhice.

Metode morfologice. Ideea principală a abordării morfologice este de a găsi sistematic toate soluțiile posibile la problemă prin combinarea elementelor selectate sau a caracteristicilor acestora. Într-o formă sistematică, metoda analizei morfologice a fost propusă pentru prima dată de astronomul elvețian F. Zwicky și este adesea numită „metoda Zwicky”.

F. Zwicky consideră punctele de plecare ale cercetării morfologice:

1) interes egal pentru toate obiectele de modelare morfologică;

2) eliminarea tuturor restricțiilor și evaluărilor până la obținerea structurii complete a zonei de studiu;

3) formularea cea mai exactă a problemei puse.

Există trei scheme principale ale metodei:

metoda de acoperire sistematică a domeniului, bazată pe alocarea așa-ziselor puncte forte de cunoaștere în zona studiată și utilizarea unor principii de gândire formulate pentru umplerea domeniului;

metoda negației și construcției, care constă în formularea unor ipoteze și înlocuirea lor cu altele opuse, urmată de o analiză a neconcordanțelor care apar;

metoda casetei morfologice, care constă în determinarea tuturor parametrilor posibili de care poate depinde rezolvarea problemei. Parametrii dezvăluiți formează matrice care conțin toate combinațiile posibile de parametri, câte una din fiecare rând, cu selecția ulterioară a celei mai bune combinații.

Jocuri de afaceri - o metodă de imitație dezvoltată pentru luarea deciziilor de management în diverse situații prin jocul unui grup de oameni sau o persoană și un computer conform regulilor date. Jocurile de afaceri permit, cu ajutorul modelării și imitației proceselor, să se ajungă la analiză, să rezolve probleme practice complexe, să asigure formarea unei culturi mentale, management, abilități de comunicare, luare a deciziilor, extindere instrumentală a abilităților manageriale.

Jocurile de afaceri acționează ca un mijloc de analiză a sistemelor de management și de formare a specialiștilor.

Pentru a descrie sistemele de control în practică, se folosesc o serie de metode formalizate, care, în grade diferite, asigură studiul în timp a funcționării sistemelor, studiul schemelor de control, al componenței departamentelor, subordonarea acestora etc., în pentru a crea conditii normale munca aparatului de management, personalizarea și suportul clar de informare a managementului

Una dintre cele mai complete clasificări bazate pe o reprezentare formalizată a sistemelor, i.e. pe o bază matematică, include următoarele metode:

- analitice (metode atât ale matematicii clasice, cât și ale programării matematice);

- statistice (statistica matematica, teoria probabilitatii, teoria cozilor);

- teoretic multimilor, logic, lingvistic, semiotic (considerate ca sectiuni de matematica discreta);

grafic (teoria graficelor etc.).

Clasa sistemelor prost organizate din această clasificare corespunde reprezentărilor statistice. Pentru clasa de sisteme auto-organizate, cele mai potrivite sunt modelele matematice discrete și modelele grafice, precum și combinațiile acestora.

Clasificările aplicate sunt axate pe metode și modele economice și matematice și sunt determinate în principal de un set funcțional de probleme rezolvate de sistem.

Concluzie

În ciuda faptului că gama de metode de modelare și rezolvare a problemelor utilizate în analiza sistemelor este în continuă extindere, analiza de sistem prin natura sa nu este identică cu cercetarea științifică: nu este asociată cu sarcinile de obținere a cunoștințelor științifice în sensul propriu, ci este doar aplicarea metodelor științifice la rezolvarea problemelor practice de management și urmărește scopul raționalizării procesului decizional, neexcluzând din acest proces momente subiective inevitabile în acesta.

Datorită numărului extrem de mare de componente (elemente, subsisteme, blocuri, conexiuni etc.) care alcătuiesc sistemele socio-economice, om-mașină etc., pentru efectuarea unei analize de sistem este nevoie de utilizarea tehnologiei informatice moderne - atât pt. construirea de modele generalizate ale unor astfel de sisteme și pentru operarea cu acestea (de exemplu, jucând pe astfel de modele scenarii de funcționare a sistemelor și interpretarea rezultatelor obținute).

Atunci când se efectuează o analiză de sistem, o echipă de interpreți este de mare importanță. Echipa de analiză a sistemului ar trebui să includă:

* specialisti in domeniul analizei sistemelor - lideri de grup si viitori manageri de proiect;

* ingineri pentru organizarea productiei;

* economiști specializați în domeniul analizei economice, precum și cercetători ai structurilor organizaționale și a fluxului de lucru;

* specialişti în utilizarea mijloacelor tehnice şi a echipamentelor informatice;

* psihologi și sociologi.

O caracteristică importantă a analizei de sistem este unitatea mijloacelor formalizate și neformalizate și a metodelor de cercetare utilizate în aceasta.

Analiza de sistem este utilizată pe scară largă în cercetările de marketing, deoarece ne permite să considerăm orice situație de piață ca un obiect de studiu cu o gamă largă de relații cauze-efect interne și externe.

Literatură

Golubkov 3.P. Utilizarea analizei de sistem în luarea deciziilor - M .: Economics, 1982

Ignatieva A. V., Maksimtsov M. M. CERCETAREA SISTEMELOR DE CONTROL, M .: UNITI-DANA, 2000

Kuzmin V.P. Context istoric și fundamente epistemologice
abordare sistematica. - Psih. zhurn., 1982, vol. 3, nr. 3, p. 3 - 14; nr. 4, p. 3 - 13.

V.B. Remennikov Dezvoltarea unei soluții de management. Manual. indemnizatie. - M .: UNITATEA-DANA, 2000.

Dicționarul managerului. / Ed. M.G. Lapusta. - M .: INFRA, 1996.

Directorul directorului întreprinderii. / Ed. M.G. La-gol. - M .: INFRA, 1998.

Smolkin A.M. Management: fundamentele organizației. - M .: INFRA-M, 1999.

8. Managementul organizației. / Ed. A.G. Porshneva, Z.P. Rumyantseva, N.A. Salomatina. --M .: INFRA-M, 1999.

Documente similare

Esența abordării sistematice ca bază pentru analiza complexă. Principiile de bază ale abordării sistemelor. O abordare sistematică a managementului unei organizații. Valoarea unei abordări sistematice într-o organizație de management. O abordare sistematică a managementului operațiunilor.

lucrare de termen, adăugată 11/06/2008


lucrare termen adăugată 09.10.2014


Definiţia system analysis. Principalele aspecte ale abordării sistemelor. Procedura de luare a deciziilor. Dezvoltarea unei soluții de management pentru crearea unui serviciu de management al personalului în conformitate cu tehnologia de aplicare a analizei de sistem pentru rezolvarea problemelor complexe.

lucrare de termen adăugată la 12/07/2009


Proprietățile de bază ale sistemelor de control. Esența, principiile și cerințele unei abordări sistematice a dezvoltării și implementării deciziilor de management. Mecanismul și procedurile pentru analiza de sistem a procesului de luare a deciziilor de către administrație pentru îmbunătățirea orașului Yakutsk.

lucrare de termen, adăugată 17.04.2014


Esența și principiile de bază ale unei abordări sistematice în studiul sistemelor de management organizațional. Aplicarea unei abordări sistematice pentru analiza sistemului de management al calității produsului pe exemplul unei întreprinderi industriale LLP „Bumkar Trading”.

lucrare de termen, adăugată 10.11.2010


O abordare sistematică a managementului și a figurilor sale principale. Înțelegerea modernă a abordării sistemelor. Conceptul unei abordări sistematice, principalele sale caracteristici și principii. Diferențele dintre abordările tradiționale și sistemice ale managementului. Valoarea unei abordări sistematice a managementului.

lucrare de termen, adăugată 21.10.2008


Diferența dintre sistem și rețea. Esența conceptului „apariție”. Principiile unei abordări sistemice utilizate în construcția modelelor. Modele fundamentale, fenomenologice. Eficacitatea rezolvării problemelor folosind analiza sistemelor. Procesul de luare a deciziilor.

prezentare adaugata la 14.10.2013


Esența și principiile analizei sistemelor. Analiza SWOT a oportunităților și amenințărilor externe, punctele forte și punctele slabe ale întreprinderii. Identificarea problemelor din activitatea organizației folosind diagrama Ishikawa. Determinarea calităților semnificative ale unui manager prin metoda analizei ierarhice.

test, adaugat 20.10.2013


Esența analizei sistemului, obiectul, subiectul, tehnologia, structura, conținutul, principiile, caracteristicile, metodele, sensul, clasificarea și succesiunea acesteia. Justificarea principiilor ca etapă inițială în construcția unui concept metodologic.

test, adaugat 20.11.2009


Originea teoriei sistemelor. Formarea gândirii sistemice și dezvoltarea paradigmei sistemice în secolul XX. Fundamentele teoretice ale unei abordări sistematice a managementului unei organizații și aplicarea lor în practică. Etapele dezvoltării ideilor sistemice în management.

• Traducere

Analiza sistemelor oferă o abordare riguroasă a tehnicilor de luare a deciziilor. Este folosit pentru a investiga alternative și include modelare și simulare, analiza costurilor, analiza riscului tehnic și analiza performanței.

Spre deosebire de SWEBoK, SEBoK este mult mai puțin răspândit în Rusia. Cel puțin în pregătire curs de pregatire pentru magistratura nu am gasit macar cateva traduceri ale articolelor sale. Cu toate acestea, cartea structurează cunoștințe foarte utile și împrăștiate până acum în dezvoltarea sistemelor mari, inclusiv analiza sistemelor.

Deoarece cursul meu s-a ocupat în mod specific de analiza sistemelor, sub tăietură va exista o traducere a acestui capitol SEBoK... Dar acestea sunt doar câteva capitole ale uneia dintre cele 7 secțiuni ale cărții.

P.S. Aș fi recunoscător pentru comentariile și părerea dumneavoastră despre acest articol (calitate, necesitate) și despre interesul dumneavoastră pentru analiza sistemelor și ingineria sistemelor.

Principii de bază ale analizei sistemelor

Una dintre sarcinile principale ale ingineriei sistemelor este de a evalua rezultatele obținute ca urmare a proceselor sale. Comparația, evaluarea este obiectul central al analizei sistemelor, oferind tehnicile și instrumentele necesare pentru:

• Definirea criteriilor de comparare pe baza cerințelor de sistem;
• Estimări ale proprietăților așteptate ale fiecărei soluții alternative în comparație cu criteriile selectate;
• O evaluare sumară a fiecărei opțiuni și explicația acesteia;
• Alegerea celei mai potrivite soluții.

Procesul de analiză și alegere între soluțiile alternative la problema/posibilitatea identificată este descris în Secțiunea 2 din SEBoK (capitolul Abordarea sistemelor în proiectarea sistemelor). Să definim principiile de bază ale analizei sistemului:

• Analiza de sistem este un proces iterativ care constă în evaluarea soluțiilor alternative obținute în timpul sintezei unui sistem.
• Analiza sistemelor se bazează pe criterii de evaluare bazate pe o descriere a unei probleme sau a capacității sistemului;
  • Criteriile se bazează pe o descriere ideală a sistemului;
  • Criteriile ar trebui să țină cont de comportamentul și proprietățile cerute ale sistemului în soluția finală, în toate contextele mai largi posibile;
  • Criteriile ar trebui să includă aspecte nefuncționale, cum ar fi securitatea și siguranța sistemului etc. (descris mai detaliat în capitolul „Ingineria sistemelor și proiectarea specială”).
  • Un sistem „ideal” poate suporta o descriere „laxă” din care pot fi determinate criterii „fuzzy”. De exemplu, părțile interesate sunt în favoarea sau împotriva anumitor tipuri de decizii, trebuie luate în considerare și convențiile sociale, politice sau culturale relevante etc.
• Criteriile de comparare ar trebui să includă, cel puțin, costuri și constrângeri de timp care sunt acceptabile pentru părțile interesate.
• Analiza sistemelor oferă un mecanism separat de explorare a compromisului pentru analiza soluțiilor alternative
  • Explorarea compromisului este o abordare interdisciplinară pentru a găsi cea mai echilibrată soluție dintre multele presupuse opțiuni viabile.
  • Studiul ia în considerare întregul set de criterii de evaluare, ținând cont de limitările și interrelațiile acestora. Se creează un „sistem de criterii de evaluare”.
  • La compararea alternativelor, va trebui să se ocupe atât de criterii obiective, cât și subiective. Trebuie avut grijă să se determine impactul fiecărui criteriu asupra scorului general (sensibilitatea scorului general).

Notă: descrierea „soft” / „loose” și „strict” a sistemului se distinge prin capacitatea de a defini în mod clar scopurile, obiectivele și misiunea sistemului (pentru sistemele „soft” acest lucru este adesea extrem de dificil).

Explorarea compromisurilor

Notă: În literatura noastră, termenul „Analiza alternativelor” sau „Evaluarea alternativelor” este mai frecvent.
În contextul descrierii unui sistem, cercetarea de compromis constă în compararea caracteristicilor fiecărui element de sistem și a fiecărei opțiuni de arhitectură a sistemului pentru a determina soluția globală care se potrivește cel mai bine criteriilor evaluate. Analiza diferitelor caracteristici se realizează în procesele de analiză a costurilor, analiza riscului și analiza performanței. Din punct de vedere al ingineriei sistemelor, aceste trei procese vor fi discutate mai detaliat.

Toate metodele de analiză ar trebui să utilizeze reguli generale:

• Criteriile de evaluare sunt folosite pentru a clasifica diferite soluții. Ele pot fi relative sau absolute. De exemplu, prețul maxim pe unitate de producție este în ruble, reducerea costurilor este%, creșterea eficienței este%, reducerea riscului este de asemenea în%.
• Se determină limitele acceptabile ale criteriilor de evaluare, care se aplică în timpul analizei (de exemplu, tipul de costuri care trebuie luate în considerare; riscuri tehnice acceptabile etc.);
• Scalele de evaluare sunt folosite pentru a compara caracteristicile cantitative. Descrierea acestora trebuie să includă limitele maxime și minime, precum și ordinea în care caracteristica se modifică în aceste limite (liniară, logaritmică etc.).
• Fiecărei opțiuni de decizie i se atribuie un scor pentru toate criteriile. Scopul cercetării de compromis este de a oferi comparații cantitative în trei dimensiuni (și descompunerea lor în criterii separate) pentru fiecare soluție: cost, risc și eficiență. Această operațiune este de obicei complexă și necesită crearea de modele.
• Optimizarea caracteristicilor sau proprietăților îmbunătățește evaluarea celor mai interesante soluții.

Luarea deciziilor nu este o știință exactă, așa că explorarea alternativelor are limitările sale. Trebuie luate în considerare următoarele aspecte:

• Criteriile subiective de evaluare sunt opinia personală a analistului. De exemplu, dacă o componentă trebuie să fie frumoasă, care este criteriul „frumoasă”?
• Date nedefinite. De exemplu, inflația ar trebui să fie luată în considerare în calculul costurilor serviciilor pentru întregul ciclu de viață al sistemului. Cum poate un inginer de sisteme să prezică inflația în următorii cinci ani?
• Analiza de sensibilitate. Evaluarea generală acordată fiecărei alternative nu este absolută; prin urmare, se recomandă efectuarea unei analize de sensibilitate care să ia în considerare micile modificări ale „ponderilor” fiecărui criteriu de evaluare. O estimare este considerată fiabilă dacă o modificare a „ponderilor” nu modifică în mod semnificativ estimarea.

Cercetarea de compromis efectuată cu atenție determină valorile acceptabile ale rezultatelor.

Analiza eficienței

Analiza performanței se bazează pe contextul utilizării sau problemei sistemului.

Eficacitatea soluției este determinată pe baza implementării funcțiilor principale și suplimentare ale sistemului, care sunt identificate pe baza satisfacerii cerințelor părților interesate. Pentru produse, acesta va fi un set de calități nefuncționale comune, de exemplu: siguranță, securitate, fiabilitate, întreținere, utilizare etc. Aceste criterii sunt adesea descrise cu acuratețe în disciplinele și domeniile tehnice conexe. Pentru servicii sau organizații, criteriile pot fi mai mult legate de definirea nevoilor utilizatorilor sau a obiectivelor organizației. Caracteristicile tipice ale unor astfel de sisteme includ reziliența, flexibilitatea, capacitatea de dezvoltare etc.

Pe lângă evaluarea eficienței absolute a unei soluții, trebuie luate în considerare costurile și constrângerile de timp de implementare. În general, rolul analizei sistemelor se reduce la identificarea soluțiilor care pot oferi într-o oarecare măsură eficiență, ținând cont de costul și timpul alocat pentru fiecare iterație dată.

Dacă niciuna dintre soluții nu poate oferi un nivel de performanță care să justifice investiția anticipată, atunci este necesar să revenim la starea inițială a problemei. Dacă chiar și una dintre opțiuni arată suficientă eficacitate, atunci alegerea poate fi făcută.

Eficacitatea soluției include (dar nu se limitează la) câteva caracteristici esențiale: performanță, utilizare, fiabilitate, producție, service și asistență etc. Analiza în fiecare dintre aceste direcții evidențiază soluțiile propuse din punct de vedere al diverselor aspecte.

Este important să se stabilească o clasificare a importanței aspectelor pentru analiza eficacității, așa-numitele. indicatori de performanta. Principala dificultate în analiza eficacității este de a sorta și selecta corect un set de aspecte în funcție de care se evaluează eficacitatea. De exemplu, dacă un produs este fabricat pentru o singură utilizare, întreținerea nu ar fi un criteriu adecvat.

Analiza costului

Analiza costurilor ia în considerare costurile întregului ciclu de viață. Setul de bază de costuri tipice poate varia pentru un anumit proiect și sistem. Structura costurilor poate include atât costurile cu forța de muncă (costurile cu forța de muncă), cât și costurile non-forțe de muncă.

Tip de	Descriere și exemplu
Dezvoltare a	Proiectare, dezvoltare de instrumente (hardware si software), management de proiect, testare, prototipare si prototipare, training etc.
Fabricarea unui produs sau furnizarea unui serviciu	Materii prime și provizii, piese de schimb și stoc, resurse necesare lucrărilor (apă, electricitate etc.), riscuri, evacuare, prelucrare și depozitare a deșeurilor sau deșeurilor, costuri administrative (taxe, administrare, flux documentație, control calitate, curățare , control etc.), ambalare și depozitare, documentația necesară.
Servicii de vânzări și post-vânzare	Cheltuieli pentru rețeaua de vânzări (sucursale, magazine, centre de service, distribuitori, obținerea de informații etc.), gestionarea reclamațiilor și acordarea de garanții etc.
Utilizarea clientului	Taxe, instalare (la locul clientului), resurse necesare exploatării (apă, combustibil etc.), riscuri financiare etc.
Provizii	Transport si livrare
Serviciu	Centre de service si vizite, prevenire, control, piese de schimb, costuri de garantie etc.
Ștergerea	Pliere, demontare, transport, eliminarea deșeurilor etc.

Metodele de stabilire a costurilor sunt descrise în secțiunea Planificare (Secțiunea 3).

Analiza riscurilor tehnice

Riscul este incapacitatea potențială de a atinge obiectivele într-un anumit cost, program și constrângeri tehnice. Constă din două părți:

1. Probabilitatea de realizare (probabilitatea ca riscul să fie justificat și obiectivele să nu fie atinse);
2. Gradul de influență sau consecințele implementării.

Fiecare risc are o probabilitate mai mare de 0 și mai mică de 1, gradul de impact este mai mare de 0 și momentul în viitor. Dacă probabilitatea este 0, nu există niciun risc; dacă este 1, acesta este deja un fapt, nu un risc; daca gradul de influenta este 0 - nu exista risc, deoarece nu există consecințe ale apariției sale (poate fi ignorate); dacă datele nu sunt în viitor, atunci este deja un fapt împlinit.

Analiza riscurilor în orice domeniu se bazează pe trei factori:

1. Analiza prezenței potențialelor amenințări sau evenimente nedorite și probabilitatea apariției acestora.
2. Analiza consecințelor amenințărilor identificate și clasificarea acestora în funcție de scara de gravitate.
3. Reducerea probabilității amenințărilor sau a nivelului impactului acestora la valori acceptabile.

Riscurile tehnice sunt realizate atunci când sistemul nu mai îndeplinește cerințele pentru acesta. Motivele pentru aceasta sunt fie în cerințe, fie în soluția în sine. Ele sunt exprimate sub formă de eficiență insuficientă și pot avea mai multe motive:

• Evaluarea incorectă a capacităților tehnologice;
• Reevaluarea pregătirii tehnice a unui element de sistem;
• Accidente datorate uzurii sau învechirii echipamentelor, componentelor sau software-ului,
• Dependența de furnizor (piese incompatibile, întârzieri de livrare etc.);
• Factorul uman (antrenament inadecvat, setări incorecte, tratare insuficientă a erorilor, proceduri inadecvate, intenție rău intenționată) etc.

Riscurile tehnice nu trebuie confundate cu riscurile de proiect, deși metodele de gestionare a acestora sunt aceleași. În ciuda faptului că riscurile tehnice pot duce la riscuri de proiect, acestea se concentrează asupra sistemului în sine, și nu asupra procesului de dezvoltare a acestuia (pentru mai multe detalii, vezi capitolul „Managementul riscurilor” din Secțiunea 3).

Abordarea procesului

Scopul și principiile abordării

Procesul de analiză a sistemelor este utilizat pentru:

1. Asigurarea unei abordări riguroase a luării deciziilor, soluționarea cerințelor conflictului și evaluarea soluțiilor fizice alternative (elementele individuale și întreaga arhitectură);
2. Determinarea nivelului de satisfacere a cerintelor;
3. Suport pentru managementul riscului;
4. Confirmarea faptului că deciziile sunt luate numai după calcularea costurilor, calendarului, performanței și impactului riscului asupra proiectării sau reproiectării sistemului.

Acest proces a fost numit și Procesul de analiză a deciziilor (NASA, 2007) și a fost utilizat pentru a evalua problemele tehnice, soluțiile alternative și incertitudinile acestora pentru luarea deciziilor. Mai multe detalii în capitolul „Managementul deciziilor” (Secțiunea 3).
Analiza sistemului acceptă alte procese de descriere a sistemului:

• Procesele de descriere a cerințelor părților interesate și descrierea cerințelor de sistem utilizează analiza sistemelor pentru a rezolva conflictele dintre cerințe; în special legate de costuri, riscuri tehnice și eficiență. Cerințele de sistem care prezintă un risc ridicat sau necesită modificări arhitecturale semnificative sunt discutate în continuare.
• Procesele de proiectare a arhitecturii logice și fizice utilizează analiza sistemelor pentru a evalua caracteristicile sau proprietățile opțiunilor de arhitectură și oferă o justificare pentru selectarea celei mai eficiente opțiuni în termeni de cost, risc tehnic și eficiență.

Ca în orice proces de descriere a unui sistem, analiza sistemelor este repetitivă. Fiecare operație este efectuată de mai multe ori, fiecare pas îmbunătățește acuratețea analizei.

Sarcini în cadrul procesului

Principalele activități și sarcini din acest proces includ:

• Planificarea studiului alternativelor:
  • Determinarea numărului de alternative de analiză, a metodelor și procedurilor utilizate, a rezultatelor așteptate (exemple de obiecte pentru selecție: scenariu comportamental, arhitectură fizică, element de sistem etc.) și rațiune.
  • Crearea unui program de analiză în funcție de disponibilitatea modelelor, a datelor tehnice (cerințe de sistem, descrierea proprietăților sistemului), calificarea personalului și procedurile selectate.
• Determinarea criteriilor de selecție a modelului:
  • Selectarea criteriilor de evaluare din cerințele nefuncționale (performanță, condiții de funcționare, limitări etc.) și/sau descrieri ale proprietăților.
  • Criterii de sortare și ordonare;
  • Determinarea unei scale de comparație pentru fiecare criteriu de evaluare și determinarea ponderii fiecărui criteriu în conformitate cu nivelul său de importanță față de alte criterii.
• Identificați opțiunile de decizie, modelele și datele asociate.
• Evaluarea opțiunilor folosind metode și proceduri definite anterior:
  • Efectuați o analiză a costurilor, o analiză a riscurilor tehnice și o analiză a performanței, plasând toate alternativele pe o scară pentru fiecare criteriu de evaluare.
  • Evaluați toate alternativele pe o scară generală de evaluare.
• Furnizarea rezultatelor procesului de inițiere: criterii de evaluare, selecție de evaluări, scale de comparație, rezultate de evaluare pentru toate opțiunile și posibile recomandări cu argumente.

Artefacte și terminologie de proces

Procesul creează artefacte precum:

• Modelul criteriilor de selecție (listă, scale de evaluare, ponderi);
• Rapoarte privind analiza costurilor, riscurilor, eficienței;
• Raport care justifică alegerea.

Procesul folosește termenii enumerați în tabelul de mai jos.

Termen	Descriere
Criteriul de evaluare	În contextul analizei sistemelor, un criteriu este o caracteristică utilizată pentru a compara elementele unui sistem, arhitectura fizică, scenariile funcționale și alte elemente care pot fi comparate. Include: identificator, titlu, descriere, greutate.
Alegerea evaluarii	Gestionarea elementelor de sistem pe baza unui scor care explică alegerea elementelor de sistem, arhitectura fizică sau cazul de utilizare.
Scorul de evaluare (scorul)	Scorul de evaluare se obține prin elementele sistemului, arhitectura fizică, scenariile funcționale folosind un set de criterii de evaluare. Include: identificator, titlu, descriere, valoare.
Cheltuieli	Valoarea în moneda selectată asociată cu valoarea elementului de sistem etc. Include: identificator, titlu, descriere, sumă, tip de costuri (dezvoltare, producție, utilizare, întreținere, eliminare), metoda de evaluare, perioada de valabilitate.
Risc	Un eveniment care poate avea loc și poate afecta obiectivele sistemului sau caracteristicile sale individuale (riscuri tehnice). Include: identificator, titlu, descriere, stare.

Verificarea corectitudinii analizei sistemului

Pentru a obține rezultate verificate, trebuie să vă asigurați că sunt îndeplinite următoarele puncte:

• Corespondența modelelor și datelor în contextul utilizării sistemului;
• Respectarea criteriilor de evaluare în raport cu contextul de utilizare a sistemului;
• Reproductibilitatea rezultatelor simulării și calculelor;
• Nivel suficient de acuratețe al scalelor de comparație;
• Încredere în estimări;
• Un nivel suficient de sensibilitate a punctajelor obținute în raport cu ponderile criteriilor de evaluare.

Principii de utilizare a modelelor

• Utilizarea modelelor generice. În contextul analizei sistemelor pot fi utilizate diferite tipuri de modele.
  • Modelele fizice sunt modele la scară care vă permit să experimentați fenomene fizice. Sunt specifice fiecărei discipline; de exemplu: manechine, bancuri de testare, prototipuri, mese vibratoare, camere de decompresie, tuneluri de aer etc.
  • Modelele de vizualizare sunt utilizate în principal pentru a modela comportamentul unui sistem. De exemplu, diagrame de stare etc.
  • Pentru stabilirea valorii estimărilor se folosesc modele analitice. Utilizați ecuații sau diagrame pentru a descrie funcționarea reală a sistemului. Ele pot fi foarte simple (adăugarea de elemente) sau incredibil de complexe (distribuția probabilității cu mai multe variabile).
• Utilizarea modelelor necesare. În fiecare etapă a proiectului trebuie utilizate modele adecvate:
  • La începutul proiectului, utilizați instrumente simple care vă permit să obțineți aproximări aproximative fără prea mult cost și efort. O astfel de aproximare este adesea suficientă pentru a identifica imediat soluții nerealiste.
  • Pe măsură ce proiectul progresează, este necesar să se îmbunătățească acuratețea datelor pentru a compara opțiunile încă concurente. Munca va fi mai dificilă cu un nivel ridicat de inovație în proiect.
  • Un inginer de sisteme nu poate modela singur un sistem complex; pentru aceasta el este asistat de experți din domeniile relevante.
• Examinare de către experți în materie: atunci când valoarea criteriului de evaluare nu poate fi stabilită în mod obiectiv și precis. Examinarea se desfășoară în 4 etape:
  1. Selectarea respondenților pentru a obține opinii calificate cu privire la problema luată în considerare.
  2. Crearea unui proiect de chestionar. Un chestionar cu întrebări precise este mai ușor de evaluat, dar dacă este prea închis, există riscul de a rata puncte importante.
  3. Realizarea de interviuri cu specialiști pe chestionar, inclusiv realizarea unei discuții aprofundate a problemei pentru a obține o opinie mai exactă.
  4. Analizați rezultatele obținute cu mai multe persoane diferite, comparând feedback-ul acestora până când se ajunge la un acord asupra clasificării criteriilor de evaluare sau a opțiunilor de decizie.

  Cele mai frecvent utilizate modele analitice în cadrul analizei sistemelor sunt prezentate în tabel.
  

  Tipul modelului	Descriere
  Modele deterministe (definite).	Un model determinist este un model care nu depinde de teoria probabilității. Această categorie include modele bazate pe statistici. Principiul este de a crea un model bazat pe o cantitate semnificativă de date și pe rezultatele proiectelor anterioare. Acestea pot fi aplicate doar acelor componente ale sistemului a căror tehnologie este deja cunoscută. Prin analogie, modelele folosesc și modele anterioare. Elementul studiat este comparat cu un element existent cu caracteristici cunoscute. Apoi aceste caracteristici sunt rafinate pe baza experienței specialiștilor. Curbele de învățare vă permit să anticipați o schimbare a caracteristicilor sau tehnologiei. Un exemplu: „De fiecare dată când numărul de module produse se dublează, costul acelui modul este redus cu o anumită fracțiune constantă”.
  Modele stocastice (probabiliste).	Dacă modelul conține variabile aleatoare, i.e. determinat doar de unele caracteristici probabilistice, atunci modelul se numește stocastic (probabilist, aleatoriu). În acest caz, toate rezultatele obținute la luarea în considerare a modelului sunt de natură stocastică și trebuie interpretate în consecință. Teoria probabilității ne permite să clasificăm soluțiile posibile ca o consecință a multor evenimente. Aceste modele sunt aplicabile pentru un număr limitat de evenimente cu combinații simple de opțiuni posibile.
  Modele cu criterii multiple	Dacă există mai mult de 10 criterii, se recomandă utilizarea modelelor cu mai multe criterii. Acestea sunt obținute ca urmare a următoarelor acțiuni: Construiți o ierarhie de criterii; Asociați cu fiecare criteriu fiecare ramură a arborelui cu „greutatea” ei în raport cu criteriile de același nivel. Greutatea pentru fiecare „frunză” de criterii pentru fiecare ramură se calculează prin înmulțirea cu toate ponderile ramurii. Evaluați fiecare soluție alternativă în funcție de frunzele de criterii, rezumați scorurile și comparați între ele. Analiza de sensibilitate poate fi efectuată folosind un computer pentru a obține un rezultat precis.

  Principalele capcane și practicile de succes ale analizei sistemelor sunt descrise în două secțiuni de mai jos.

  Stânci subacvatice

  Stâncă subacvatică	Descriere
  Modelarea analitică nu este un instrument de luare a deciziilor	Un model analitic oferă un rezultat analitic din datele analizate. Ar trebui privit ca un ajutor, dar nu ca un instrument de luare a deciziilor.
  Modele și niveluri de descompunere a sistemului	Modelul poate fi bine adaptat pentru al n-lea nivel de descompunere a sistemului și este incompatibil cu un model de nivel superior care utilizează date de la niveluri copil. Este important ca inginerul de sisteme să se asigure că modelele sunt consistente la diferite niveluri.
  Optimizarea nu este suma elementelor optimizate	Optimizarea globală a sistemului studiat nu este suma optimizării fiecăreia dintre părțile sale.

  Metodologii dovedite

  Metodologie	Descriere
  Rămâneți în domeniul operațional	Modelele nu pot arăta niciodată întregul comportament și răspunsul unui sistem: ele operează într-un spațiu limitat cu un set restrâns de variabile. Când utilizați un model, trebuie să vă asigurați întotdeauna că intrările și parametrii fac parte din câmpul operațional. În caz contrar, există un risc mare de rezultate incorecte.
  Dezvoltați modele	Modelele ar trebui să evolueze de-a lungul proiectului: prin modificarea setărilor parametrilor, introducerea de noi date (modificarea criteriilor de evaluare, funcții îndeplinite, cerințe etc.) și prin folosirea de noi instrumente atunci când cele anterioare își ating limitele.
  Utilizați mai multe tipuri de modele	Se recomandă ca mai multe tipuri diferite de modele să fie utilizate simultan pentru a compara rezultatele și a lua în considerare alte aspecte ale sistemului.
  Menține consistența elementelor de context	Rezultatele simulării sunt întotdeauna obținute în contextul simulării: instrumentele utilizate, ipotezele, parametrii și datele introduse și dispersia rezultatelor.

1. Conceptul de analiză de sistem

Analiza de sistem este o disciplină științifică și metodologică care studiază principiile, metodele și mijloacele de cercetare obiecte complexe prin prezentarea lor ca sisteme(mass media analiză(vezi) aceste sisteme. Astfel, în analiza sistemului, orice obiect este considerat ținând cont de natura sa sistemică, adică nu ca un întreg, ci ca un complex de elemente constitutive interdependente, proprietățile și procesele acestora.

Analiza sistemelor este aplicată în principal cercetării artificial sisteme (sociale, economice, organizaționale, tehnice, om-mașină și altele asemenea), iar în astfel de sisteme un rol important îi revine activitati umane(cm. ). Cea mai răspândită analiză de sistem a fost obținută în teorie și practică. management(a se vedea) - în dezvoltarea, adoptarea și justificarea deciziilor legate de proiectarea, crearea și gestionarea sistemelor artificiale complexe, multinivel și multicomponente.

La dezvoltarea, proiectarea și operarea unor astfel de sisteme, de regulă, apar probleme care se referă nu numai la proprietățile părților lor constitutive (elemente, subsisteme și conexiuni), ci și la regularitățile funcționării obiectului sistem ca întreg și asigurarea ciclului său de viață (probleme generale de sistem), precum și o gamă largă de probleme specifice de management care sunt rezolvate folosind metodele de analiză a sistemului. În acest sens, analiza sistemelor aparține domeniului Ingineria Sistemelor(vezi), care studiază proiectarea, crearea și funcționarea sistemelor complexe structural de orice scară și scop.

Analiza sistemului se bazează pe un complex de metode științifice generale, științifice speciale, experimentale, statistice, matematice. Baza sa teoretică și metodologică este abordarea sistemelor(mass media teoria generală a sistemelor(vezi), precum și metode de cercetare care implică logica matematică, statistică matematică, teoria algoritmilor, teoria jocurilor, teoria situației, teoria informației, combinatorie, programare euristică, simulare și o serie de altele. Deși teoriile la nivelul întregului sistem sunt considerate baza sa, analiza sistemelor, totuși, împrumută de la ele doar ideile și premisele inițiale cele mai generale.

În analiza sistemelor, elementele științei și practicii sunt strâns întrepătrunse, prin urmare, justificarea deciziilor folosind analiza de sistem este departe de a fi întotdeauna asociată cu utilizarea unor metode și proceduri strict formalizate; judecățile bazate pe experiența personală și intuiția sunt, de asemenea, permise. O caracteristică importantă a analizei de sistem este unitatea mijloacelor formalizate și neformalizate și a metodelor de cercetare utilizate în aceasta.

2. Dezvoltarea analizei sistemelor

Premisele dezvoltării analizei sistemelor s-au format în prima jumătate a secolului al XX-lea, fiind datorate trecerii la un nou tip de probleme științifice și tehnice: într-o serie de domenii. ştiinţă(mass media tehnicieni(vezi) problemele de organizare și funcționare a obiectelor complexe încep să ocupe un loc central: cunoașterea și practica încep să opereze cu sisteme ale căror limite și compoziție sunt departe de a fi evidente și necesită cercetări speciale în fiecare caz individual. În a doua jumătate a secolului XX, probleme de tip similar apar și în practica socială: tehnologia se transformă tot mai mult în tehnologia sistemelor complexe, unde o varietate de mijloace tehnice și de altă natură sunt strâns legate prin soluționarea unei singure probleme mari. (de exemplu, sisteme socio-tehnice complexe și om-mașină); în managementul social, în locul sarcinilor și principiilor locale, sectoriale dominante anterior, rolul principal îl au probleme mari complexe, care necesită o strânsă interconectare a aspectelor economice, sociale și de altă natură ale relațiilor sociale.

Schimbarea tipului de probleme științifice și practice este însoțită de apariția conceptelor științifice generale și special-științifice, care se caracterizează prin utilizarea într-o formă sau alta a ideilor de bază ale abordării sistematice. La un anumit stadiu al dezvoltării ştiinţifice şi cunostinte practice teoriile sistemelor au început să prindă contur în discipline științifice și metodologice independente, ale căror realizări au fost apoi utilizate în mod intenționat în soluționarea complexă a problemelor de inginerie, tehnice și organizatorice și manageriale, ceea ce a condus în cele din urmă la apariția unei noi abordări metodologice numită „analiza sistemelor”. ". Odată cu aceasta, nevoile de practică aproape concomitent cu formarea teoriei sistemelor și a analizei sistemelor au dus la apariția unor domenii conexe, care ulterior au început să fie unite prin termenul de „cercetare de sisteme” (de exemplu, cibernetică, cercetare operațională, decizie teorie, analiză de experți, modelare de simulare, management situațional, modelare structurală și lingvistică și altele).

Ca linie independentă de cercetare, analiza de sistem a început să se contureze în anii 1950, în primul rând în Statele Unite, unde utilizarea sa a fost asociată cu rezolvarea problemelor aplicate ale afacerilor mari, cum ar fi alocarea capacităților de producție, determinarea nevoilor viitoare de echipamente noi și forță de muncă una sau alta calificare, prognozarea cererii pentru diverse tipuri de produse etc. În același timp, analiza de sistem pătrunde din ce în ce mai mult în sfera activităților administrative ale aparatului de stat, în special în rezolvarea problemelor legate de dezvoltarea și dotarea tehnică a forțelor armate și de explorare a spațiului, precum și a proiectelor mari de stat asociate cu lor.

În perioada anilor 1960 – 1970, răspândirea pe scară largă a ideilor și metodelor de analiză a sistemelor, precum și aplicarea lor cu succes în practică, a devenit posibilă doar odată cu introducerea și utilizarea pe scară largă a computerelor. Utilizarea computerelor ca instrument de rezolvare a problemelor complexe a făcut posibilă trecerea de la construcția de modele teoretice de sisteme la aplicarea lor practică pe scară largă. În plus, extinderea intensivă a domeniului de utilizare a analizei de sistem este strâns legată de răspândirea metodei de management orientate spre program, în care un program este elaborat special pentru a rezolva o anumită problemă importantă, o organizație (instituție sau rețea). de instituţii) se formează şi se aloca resursele materiale şi umane necesare.

Ulterior, au apărut diverse școli de analiză a sistemelor, care se ocupă de aplicarea teoriei sistemelor în cercetare. diferite sfere- de la planificarea strategică și managementul întreprinderii până la managementul proiectelor complexelor tehnice și luarea deciziilor privind anumite tipuri de activități în cazul apariției diverselor situații problematice în procesul de funcționare a instalațiilor socio-economice și tehnice. În 1972, la Laxenburg, lângă Viena, Austria, a fost înființat Institutul Internațional de Analiză a Sistemelor Aplicate (IIASA), la care au participat 12 țări (inclusiv URSS și SUA). În prezent, Institutul lucrează la aplicarea metodelor de analiză a sistemelor în primul rând pentru rezolvarea problemelor globale care necesită cooperare internațională.

În URSS, începând cu anii 1960, școala sovietică de analiză a sistemelor și teoria sistemelor s-a dezvoltat activ. Predecesorul școlii sovietice de analiză a sistemelor a fost A.A. Bogdanov, care la începutul secolului al XX-lea a propus conceptul de știință organizațională generală - tectologie, care a servit ca precursor al teoriei generale a sistemelor L. von Bertalanffy. Ideea principală a teoriei lui Bogdanov este că toate obiectele și procesele existente au un anumit nivel de organizare, care este cu atât mai mare, cu atât proprietățile întregului diferă de suma simplă a proprietăților elementelor componente. Analiza proprietăților întregului și părților sale a fost ulterior stabilită ca principala caracteristică a conceptului de sistem complex. Alături de aceasta, Bogdanov studiază nu numai starea statică a structurilor, ci studiază și comportamentul dinamic al obiectelor, acordă atenție dezvoltării unei organizații, subliniază importanța feedback-urilor, subliniază necesitatea de a ține cont de propriile obiective ale organizației. , notează rolul sistemelor deschise. În acest sens, el acordă o atenție deosebită rolului modelării și analizei matematice ca potențiale metode de rezolvare a problemelor de teoria organizațiilor. Mai târziu, ideile acestei teorii au fost dezvoltate în lucrările lui I. I. Shmalgauzen, V. N. Beklemishev și o serie de alți specialiști. Primele metode de analiză a sistemului în URSS au fost dezvoltate de Yu. I. Chernyak, SA Valuev și EP Golubkov. Atunci a început perioada de dezvoltare a metodelor de structurare bazate pe concepte filozofice. Pentru dezvoltarea acestei direcții la Societatea științifică și tehnică a întregii uniuni de inginerie radio, electronică și comunicații în 1973, a fost creat un seminar „Analiză de sistem în proiectare și management” (F. Ye. Temnikov, Yu. I. Chernyak, VN Volkova). Ulterior, școlile individuale de analiză a sistemelor au continuat cercetările sistemice la instituțiile de învățământ superior.

3. Sarcini de analiză a sistemului

Analiza sistemelor ca disciplină a evoluat ca urmare a necesității de cercetare și proiectare mare(la scară mare) și complex sisteme, gestionați-le în condiții de incompletitudine a informațiilor, resurse limitate și lipsă de timp. În analiza sistemelor, sunt luate în considerare nu orice, ci sistemele mari și complexe. Nu există o limită recunoscută universal care să împartă sistemele mari și complexe. Totuși, se remarcă faptul că termenul „sistem mare” caracterizează sistemele multicomponente, incluzând un număr semnificativ de elemente cu același tip de conexiuni pe mai multe niveluri. Sistemele mari sunt sisteme distribuite spațial de un grad ridicat de complexitate, în care subsistemele (părțile lor constitutive) aparțin și ele categoriilor de complexe. Caracteristicile suplimentare care caracterizează un sistem mare sunt:

• dimensiuni mari;
• structură ierarhică complexă;
• circulația în sistemul marilor fluxuri de informații, energie și materiale;
• nivel ridicat de incertitudine în descrierea sistemului.

La rândul său, termenul „sistem complex” caracterizează sistemele multicomponente complexe structural și funcțional, cu un număr mare de elemente interconectate și care interacționează. de diverse tipurişi cu legături numeroase şi eterogene între ele. Sistemele complexe se disting prin multidimensionalitate, eterogenitatea structurii, diversitatea naturii elementelor și conexiunilor, diversitatea organizatorică a rezistenței și sensibilitatea diferită la influențe, asimetria potențialului de implementare a schimbărilor funcționale și disfuncționale. Mai mult, fiecare dintre elementele unui astfel de sistem poate fi reprezentat și ca sistem (subsistem). Un sistem complex poate fi clasificat ca având cel puțin una dintre următoarele caracteristici:

• sistemul în ansamblu posedă proprietăți pe care niciunul dintre elementele sale constitutive nu le posedă;
• sistemul poate fi împărțit în subsisteme și fiecare dintre ele poate fi studiat separat;
• sistemul funcționează în condiții de incertitudine semnificativă și de impactul mediului asupra acestuia, ceea ce determină caracterul aleatoriu al modificării indicatorilor săi;
• sistemul face o alegere intenționată a comportamentului său.

Problema gestionării sistemelor complexe este conținutul principal al problemelor de analiză a sistemelor. Pentru a face față cu succes acestei probleme, este necesar să se studieze obiectul controlului - adică sistemul în sine și, de asemenea, să se determine scopul controlului - pentru a afla starea necesară (expediente) a sistemului, adică , statul către care ar trebui să se străduiască. Metodele și procedurile de analiză a sistemului vizează identificarea scopurilor, propunerea de opțiuni alternative de rezolvare a problemelor, identificarea sferei de incertitudine pentru fiecare dintre opțiuni și compararea opțiunilor în funcție de unul sau altul criteriu de performanță, precum și sarcinile organizaționale aferente.

Sarcina principală a analizei de sistem este de a rezolva o situație problematică care a apărut în fața obiectului cercetării sistemice în curs. Analiza sistemului se ocupa cu studiul unei situatii problema, clarificarea cauzelor acesteia, dezvoltarea optiunilor pentru eliminarea acesteia, luarea deciziilor si organizarea functionarii ulterioare a sistemului care rezolva situatia problema. Etapa inițială a oricărei cercetări sistemice este studiul obiectului analizei de sistem efectuate cu formalizarea ulterioară a acestuia. În această etapă, apar probleme care deosebesc fundamental metodologia cercetării sistemelor de metodologia altor discipline, și anume, în analiza sistemelor se rezolvă o problemă cu două direcții. Pe de o parte, este necesară formalizarea obiectului cercetării sistemice, pe de altă parte, procesul de studiere a sistemului, procesul de formulare și rezolvare a unei probleme, este supus formalizării.

Următoarea sarcină importantă a analizei sistemelor este problema luării deciziilor. În ceea ce privește problemele de cercetare, proiectare și management al sistemelor complexe, care includ un număr mare de elemente și subsisteme, problema luării deciziilor este asociată cu alegerea unei anumite alternative pentru dezvoltarea sistemului în condiții variate. feluri de incertitudine. Incertitudinea se poate datora prezenței multor factori care nu pot fi evaluați cu acuratețe - efectul factorilor necunoscuți asupra sistemului, multicriteriile problemelor de optimizare, lipsa de certitudine a obiectivelor de dezvoltare ale sistemelor, ambiguitatea scenariilor de dezvoltare a sistemului. , lipsa de informații a priori despre sistem, impactul factorilor aleatori în timpul dezvoltării dinamice a sistemului și altele. Un alt tip comun de incertitudine este incertitudinea asociată cu influența ulterioară a rezultatelor unei decizii luate asupra unei situații problematice. Faptul este că comportamentul sistemelor complexe este caracterizat de ambiguitate, adică după ce se ia o decizie, sunt posibile diferite opțiuni pentru comportamentul sistemului. Evaluarea acestor opțiuni, probabilitatea apariției lor este, de asemenea, una dintre sarcinile principale ale analizei sistemelor.

De regulă, în condițiile acestor incertitudini, alegerea unei alternative necesită o analiză a unor informații complexe și multifațetate. În acest sens, scopul aplicării analizei de sistem este creșterea gradului de validitate a deciziei, extinderea setului de opțiuni, printre care se face o alegere motivată. În acest scop, analiza sistemelor dezvoltă modele decizionale, metode de alegere a deciziilor și criterii de justificare care caracterizează calitatea deciziilor luate. În etapa de dezvoltare și luare a deciziilor, este necesar să se țină cont de interacțiunea sistemului cu subsistemele sale, de a combina scopurile sistemului cu scopurile subsistemelor, de a evidenția obiectivele globale și secundare.

O altă sarcină importantă a analizei de sistem este studiul proceselor de stabilire a obiectivelor, studiul lor și dezvoltarea mijloacelor de lucru cu obiectivele (formularea, structurarea sau descompunerea structurilor țintă, a programelor și planurilor, precum și a legăturilor dintre ele), și aceasta adesea. se dovedește a fi o sarcină mai dificilă decât alegerea ulterioară a celor mai bune soluții. În acest sens, analiza sistemelor este uneori definită ca o metodologie pentru studiul sistemelor cu scop. Formularea unui scop la rezolvarea problemelor de analiză a sistemelor este una dintre procedurile cheie, deoarece scopul este un obiect care determină formularea problemei cercetării sistemice.

Un loc important în analiza sistemului îl ocupă și sarcinile organizației, inclusiv problemele managementului în sistemele ierarhice, alegerea structurii optime, modurile optime de funcționare, organizarea optimă a interacțiunii dintre subsisteme și elemente și alte organizații. sarcini. Identificarea și soluționarea unor astfel de probleme pot fi rezolvate cu succes prin munca comună a analiștilor de sistem și a specialiștilor din domeniul relevant de cercetare.

Analiza sistemelor folosește instrumente matematice moderne și sisteme de calcul, dar pentru a descrie sisteme complexe, inclusiv pentru a prezice comportamentul lor, se dovedește a fi imposibil să se bazeze doar pe metode matematice riguroase. Prin urmare, procedurile informale sunt utilizate pe scară largă în analiza sistemelor, în timp ce una dintre problemele metodologice centrale ale analizei sistemelor care apare în studiul sistemelor complexe este combinarea metodelor formale și informale de analiză și sinteză. Instrumentul principal care asigură această integrare sunt modelele de simulare create folosind metode de modelare computerizată.

Sarcina analizei sistemelor este de a proiecta sisteme de imitație de orice complexitate, cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că scopul creării unui fel de „supermodel” nu este urmărit în studiile de sistem, este vorba despre dezvoltarea de modele private, fiecare dintre ele. își rezolvă propriile probleme specifice. Chiar și după ce astfel de modele de simulare au fost create și investigate, întrebarea cum să combinați diferite aspecte ale comportamentului sistemului într-o anumită schemă unificată rămâne deschisă. Cu toate acestea, poate și trebuie rezolvată nu prin construirea unui „supermodel”, ci prin analizarea reacțiilor la comportamentul observat al altor obiecte care interacționează, adică prin studierea comportamentului obiectelor analoge și transferarea rezultatelor acestor studii asupra obiectului. a analizei sistemului. Un astfel de studiu oferă o bază pentru o înțelegere semnificativă a situațiilor de interacțiune și a structurii interconexiunilor care determină locul sistemului studiat în structura supersistemului, din care este o componentă.

Un grup separat de sarcini de analiză a sistemului este alcătuit din sarcinile de studiere a complexului de interacțiuni ale obiectelor analizate cu mediul extern. Rezolvarea unor astfel de probleme presupune trasarea unei granițe între sistemul studiat și mediul extern, care predetermina profunzimea maximă de influență a interacțiunilor luate în considerare, ceea ce limitează luarea în considerare, determinarea resurselor reale ale unei astfel de interacțiuni, luarea în considerare a interacțiunilor dintre sistem aflat în studiu cu un sistem de nivel superior. Probleme de acest tip sunt asociate cu proiectarea alternativelor pentru interacțiunea sistemului cu mediul extern, alternative pentru dezvoltarea sistemului în timp și spațiu.

4. Metodologia analizei sistemului

Analiza sistemelor se bazează pe o serie de discipline logice și matematice aplicate, proceduri tehnice și metode utilizate pe scară largă în activitățile de management, inclusiv instrumente de cercetare formalizate și neformalizate, precum și pe un set de principii, adică regulile inițiale luate ca adevăr care sunt folosite ca bază pentru construirea metodelor de analiză.

Baza metodologică a analizei de sistem este o abordare sistematică, care în sensul cel mai general implică luarea în considerare a unui sistem de orice grad de complexitate ca:

• constând din părți separate, interconectate prin anumite relații;
• în interacțiune cu mediul extern;
• în continuă dezvoltare.

Pentru organizarea procesului de cercetare în timpul analizei sistemului, se dezvoltă un set de metode care determină succesiunea etapelor analizei și procedura de implementare a acestora.

4.1. Principiile analizei sistemelor

Nu există metode și metode universale pentru efectuarea analizei sistemului. Cel mai adesea, acest tip de metodologie este dezvoltat și aplicat în cazurile în care cercetătorul nu dispune de suficiente informații despre sistem care să permită formalizarea procesului cercetării acestuia, inclusiv formularea și soluționarea problemei apărute. Comun tuturor metodelor de analiză a sistemului este definirea regularităților funcționării sistemului, formarea de variante ale structurii sistemului (mai mulți algoritmi alternativi care implementează legea dată de funcționare) și alegerea celei mai bune opțiuni, realizat prin rezolvarea problemelor de descompunere, analizarea sistemului studiat și sintetizarea sistemului și înlăturarea problemei de practică.

Baza pentru construirea unei metodologii pentru analiza și sinteza sistemelor în condiții specifice este o listă principiile analizei sistemelor, care sunt o generalizare a practicii de lucru cu sisteme complexe. Diferiți autori au expus principiile cu unele diferențe, deoarece în prezent nu există o formulare uniformă general acceptată. Cu toate acestea, toate formulările descriu în esență aceleași concepte. Următoarele principii sunt cel mai adesea considerate sistemice:

1. Principiul scopului final. Acest principiu presupune prioritatea scopului final (global), a cărui realizare trebuie în cele din urmă să fie subordonată activității sistemului. Deci, în raport cu organizația, scopul este definit ca starea organizației, care trebuie (de preferință) să fie atinsă într-un anumit moment în timp, după ce au cheltuit pe aceasta anumite resurse (limitate) (materiale, umane și altele). Fără o înțelegere clară a scopului, orice decizie se poate dovedi a fi lipsită de sens. Principiul scopului final include mai multe reguli:
   • pentru a efectua o analiză sistematică, este necesar în primul rând să se formuleze scopul studiului; scopurile vagi, incomplet definite duc la concluzii incorecte;
   • o analiză a sistemului ar trebui efectuată pe baza unei înțelegeri de ordinul întâi a scopului principal (funcția, scopul principal) al sistemului studiat, ceea ce va face posibilă determinarea principalelor sale proprietăți esențiale, indicatori de calitate și criterii de evaluare;
   • la sintetizarea sistemelor, orice încercare de schimbare sau îmbunătățire ar trebui evaluată dacă ajută sau împiedică atingerea scopului final;
   • scopul funcționării unui sistem artificial este stabilit, de regulă, de un sistem în care sistemul studiat este o componentă.
2. Principiul de măsurare. Calitatea funcționării oricărui sistem poate fi judecată doar în raport cu un sistem de ordin superior. Aceasta înseamnă că, pentru a determina eficiența funcționării sistemului, acesta ar trebui prezentat ca parte a unuia mai general, iar proprietățile externe ale sistemului studiat trebuie evaluate în raport cu scopurile și obiectivele supersistemului.
3. Principiul echifinalității. Sistemul poate atinge starea finală necesară, independent de timp și determinată exclusiv de caracteristicile intrinseci ale sistemului în diferite condiții inițiale și în moduri diferite. Este o formă de stabilitate în raport cu condițiile inițiale și la limită.
4. Principiul unității.În conformitate cu acest principiu, sistemul trebuie considerat ca un întreg, constând din părți (elemente) separate, interconectate prin anumite relații.
5. Principiul conectivității. Luarea în considerare a oricărei piese împreună cu mediul ei implică o procedură de identificare a conexiunilor dintre elementele sistemului luat în considerare și de identificare a conexiunilor cu mediul extern (contabilitatea mediului extern). În conformitate cu acest principiu, un sistem ar trebui considerat ca o parte (subsistem) a altui sistem, numit supersistem sau sistem mai vechi.
6. Principiul modularității.În conformitate cu acest principiu, modulele sunt identificate în sistemul studiat și considerate în ansamblu ca un set de module. Un modul este numit aici un grup de elemente de sistem, descrise doar de intrarea și ieșirea sa. Împărțirea sistemului în module (subsisteme) care interacționează depinde de scopul studiului și poate avea o bază diferită, inclusiv material (material), funcțional, algoritmic, informațional și altele. Împărțirea sistemului în module contribuie la o organizare mai eficientă a analizei și sintezei sistemelor, deoarece se dovedește a fi posibil, făcând abstracție de la detalii minore, înțelegerea esenței relațiilor de bază care există în sistem și determinarea rezultatelor sistemul. În locul termenului modul, sunt adesea folosiți termenii „bloc”, „subsistem” și altele asemenea.
7. Principiul ierarhiei.În conformitate cu acest principiu, este introdusă și ierarhizată o ierarhie a părților sistemului luat în considerare, care simplifică dezvoltarea sistemului și stabilește ordinea de luare în considerare a părților. Ierarhia este inerentă tuturor sistemelor complexe. Ierarhia în structurile sistemelor organizaționale este asociată în mod ambiguu cu natura managementului în sistem, gradul de descentralizare a managementului. În structurile organizatorice ierarhice liniare (de tip arbore) se realizează ideea centralizării complete a managementului. În același timp, orice grad de descentralizare poate fi implementat în sisteme complexe neliniare structurate ierarhic.
8. Principiul funcționalității.În conformitate cu acest principiu, structura și funcțiile din sistemul studiat sunt considerate împreună și cu prioritate a funcției asupra structurii. Acest principiu afirmă că orice structură este strâns legată de funcția sistemului și a părților sale constitutive. Dacă sistemului i se oferă noi funcții, de regulă, structura lui este și ea revizuită. Întrucât funcțiile îndeplinite sunt procese, este indicat să se ia în considerare separat procesele, funcțiile, structurile. La rândul lor, procesele se reduc la analiza principalelor fluxuri din sistem:
   • fluxuri de materiale;
   • fluxurile de energie;
   • fluxurile de informații;
   • schimbarea statelor.

   Din acest punct de vedere, structura este un set de restricții asupra fluxurilor în spațiu și în timp. În sistemele organizaționale, structura este creată după definirea unui set de funcții și este implementată sub forma unui set de personal, metode, algoritmi, dispozitive tehnice pentru diverse scopuri. Când apar sarcini noi și, în consecință, funcții, poate fi necesară ajustarea structurii. După crearea sistemului, este posibil să se clarifice structura sistemului și funcțiile individuale în cadrul scopurilor și obiectivelor existente, adică este posibil efectul invers al structurii asupra funcțiilor. Adesea, o organizație și structura ei sunt create înainte ca scopurile și obiectivele sistemului să fie clarificate. Ca urmare, există un paralelism în activitatea organelor de conducere, încercări sistematice de a îmbunătăți activitatea organizației prin schimbarea structurii acesteia.

9. Principiul dezvoltării. Acest principiu presupune luarea în considerare a variabilității sistemului, a capacității acestuia de a dezvolta, adapta, extinde, înlocui piese și acumula informații. Sistemul sintetizat se bazează pe posibilitatea dezvoltării, construirii, îmbunătățirii. De regulă, extinderea funcțiilor este avută în vedere prin oferirea posibilității de a include module noi compatibile cu cele existente. Pe de altă parte, atunci când se analizează, principiul dezvoltării se concentrează pe necesitatea de a lua în considerare preistoria dezvoltării sistemului și tendințele care sunt disponibile în prezent, pentru a dezvălui tiparele de funcționare a acestuia. Unul dintre modurile în care dezvoltatorii iau în considerare acest principiu este să ia în considerare sistemul în raport cu acesta ciclu de viață... Fazele convenționale ale ciclului de viață al sistemului sunt proiectarea, fabricarea, punerea în funcțiune, exploatarea, consolidarea capacității (modernizarea), dezafectarea (înlocuirea), încetarea funcționării sau utilizare.
10. Principiul centralizării și descentralizării. Acest principiu presupune o combinare în sisteme complexe de management centralizat și descentralizat, ceea ce înseamnă, de regulă, ca gradul de centralizare să fie minim, asigurând atingerea scopului stabilit. Principalul dezavantaj al managementului descentralizat este creșterea timpului de adaptare a sistemului. Afectează semnificativ funcționarea sistemului în medii în schimbare rapidă. Ceea ce se poate face într-un sistem centralizat într-un timp scurt va fi foarte lent într-un sistem descentralizat. Principalul dezavantaj al managementului descentralizat este complexitatea managementului asociată cu volume semnificative de fluxuri de informații care urmează să fie procesate în sistemul de management mai vechi. Prin urmare, într-un sistem complex, există de obicei două niveluri de control. Într-un mediu care se schimbă lent, partea descentralizată a sistemului face față cu succes adaptării comportamentului sistemului la mediu și atingerii obiectivului global al sistemului datorită controlului operațional, iar în cazul schimbărilor bruște ale mediului, controlul centralizat este efectuat pentru a transfera sistemul într-o stare nouă.
11. Principiul incertitudinii. Acest principiu presupune luarea în considerare a incertitudinilor și accidentelor din sistem și este unul dintre principiile de bază ale abordării sistemelor. În conformitate cu acest principiu, se crede că se poate face față unui sistem în care structura, funcționarea sau influențele externe nu sunt pe deplin definite. Sistemele deschise complexe nu respectă legile probabilității. Atunci când se analizează astfel de sisteme [în cel mai bun caz], se pot obține estimări probabilistice ale situațiilor previzibile, dacă aceste estimări există în mod obiectiv și, în acest caz, se ia în considerare pentru ele. Incertitudinile pot fi luate în considerare și prin metoda rezultatului garantat, folosind estimări statistice (dacă există condiții pentru aceasta), clarificarea structurilor și extinderea setului de obiective și o serie de altele. Metode similare sunt folosite atunci când incertitudinile și șansele nu sunt descrise de aparatul teoriei probabilităților. Dacă există informații despre caracteristicile probabilistice ale șanselor (așteptări matematice, varianță etc.), este posibil să se determine caracteristicile probabilistice ale ieșirilor din sistem. În toate cazurile de cunoștințe incomplete despre subiectul cercetării, neclare sau stocastice informații de intrare rezultatele cercetării vor fi vagi sau probabilistice, iar deciziile luate pe baza acestor studii pot duce la consecințe ambigue. În cazul fuzzy (prin natură) sau incomplet (când dizabilități cercetător) de informații, este necesar să ne străduim să identificăm și să evaluăm toate consecințele posibile, inclusiv aparent improbabile, ale deciziilor luate, precum și să oferim feedback care să asigure dezvăluirea în timp util și localizarea evoluțiilor nedorite.

Toate aceste principii au un grad foarte ridicat de generalitate. Pentru aplicare directă, cercetătorul le completează cu conținut specific în raport cu subiectul cercetării. În modelele de sisteme, acestea ar trebui specificate în funcție de esența sistemului și de problema rezolvată.

4.2. Metode de analiză a sistemului

Metodele de analiză a sistemului vizează formularea unei probleme, identificarea scopurilor, propunerea de soluții alternative la probleme, identificarea sferei incertitudinii pentru fiecare dintre opțiuni și compararea opțiunilor pentru diverse criterii de performanță, precum și luarea deciziilor și sarcinilor organizaționale aferente. În cazul general, luând în considerare sistemul existent și procesul de funcționare a acestuia, o situație problematică se relevă ca o discrepanță între starea de fapt existentă și cea cerută. Pentru a rezolva situația problemă, se efectuează un studiu sistematic folosind metodele descompunere, analizăși sinteză sisteme. Modelarea sistemului, adică implementarea sistemului sub formă de model, face posibilă evaluarea gradului de înlăturare a situației problematice. Abordarea generală a rezolvării situațiilor problematice, utilizată în cadrul analizei sistemelor, este prezentată în diagrama 1.

Principalele metode de analiză a sistemului și procedurile corespunzătoare într-o formă simplificată pot fi prezentate sub forma unui arbore cu trei niveluri (diagrama nr. 2).

În practică, de obicei nu urmează împărțirea strict formală a metodelor de analiză a sistemului în funcție de etapele cercetării, așa cum este indicat în Schema nr. 2, deoarece în realitate sarcinile analizei sistemului sunt destul de complexe, de aceea enumerarea etapele nu pot fi un scop în sine. Aplicarea directă a anumitor metode este asociată cu subiectul cercetării și cu conținutul specific al problemei care se rezolvă.

4.2.1. Descompunerea sistemului

La scenă descompunerea sistemului, cu prezentarea sa generală, se realizează:

1. determinarea și descompunerea scopurilor cercetării și funcția principală a sistemului ca restricție a traiectoriei în spațiul de stare al sistemului sau în zona situațiilor admisibile;
2. separarea sistemului de mediu: determinarea mediului apropiat și îndepărtat al sistemului, precum și identificarea și descrierea factorilor de influență;
3. descrierea tendințelor de dezvoltare, a limitărilor și a incertitudinilor de diferite tipuri;
4. descrierea sistemului ca o „cutie neagră”;
5. realizarea descompunerii componente (pe tipuri de elemente) si structurale (pe tipuri de relatii intre elemente) a sistemului.

Procesul de descompunere este destul de complicat și necesită implicarea unor experți calificați. Problema principală este respectarea a două principii contradictorii:

1. principiul completității - o problemă sistemică ar trebui luată în considerare cât mai cuprinzător și detaliat posibil;
2. principiul simplității – modelarea sistemului ar trebui să fie cât mai compactă la toate nivelurile.

Un compromis în această contradicție se realizează folosind patru principii fundamentale:

1. principiul materialității - doar componentele care sunt semnificative în raport cu obiectivele analizei sunt incluse în modelul de sistem;
2. principiul elementar - aducerea descompunerii la un rezultat simplu, inteligibil, realizabil;
3. principiul detalierii treptate a modelului;
4. principiul iterației - posibilitatea introducerii de noi elemente în baze și continuarea descompunerii de către acestea pe diferite ramuri ale arborelui.

Adâncimea de descompunere este limitată. Deci, descompunerea ar trebui să se oprească dacă este necesar să se schimbe nivelul de abstractizare - să se prezinte elementul ca subsistem. Dacă în timpul descompunerii se dovedește că modelul începe să descrie algoritmul intern al funcționării elementului în loc de legea funcționării acestuia sub forma unei „cutii negre”, atunci în acest caz nivelul de abstractizare s-a schimbat. Aceasta înseamnă depășirea scopului scopului studierii sistemului și, prin urmare, provoacă încetarea descompunerii. În tehnicile moderne, descompunerea modelului la o adâncime de 5-6 niveluri este tipică. De obicei, unul dintre subsisteme este descompus la o asemenea adâncime. Funcțiile care necesită acest nivel de detaliu sunt adesea foarte importante, iar descrierea lor detaliată oferă un indiciu despre elementele de bază ale modului în care funcționează întregul sistem.

Conform teoriei sistemelor, majoritatea sistemelor pot fi descompuse în reprezentări de bază ale subsistemelor. Acestea includ:

1. conexiunea secvenţială (în cascadă) a elementelor;
2. conexiunea paralelă a elementelor;
3. conectarea elementelor folosind feedback.

Problema descompunerii este că în sistemele complexe nu există o corespondență unu-la-unu între legea funcționării subsistemelor și algoritmul care o implementează. Prin urmare, se realizează formarea mai multor opțiuni (sau o opțiune dacă sistemul este afișat sub forma unei structuri ierarhice) de descompunere a sistemului.

Cele mai frecvent utilizate strategii de descompunere sunt:

1. Descompunerea functionala. Pe baza analizei funcțiilor sistemului. Acest lucru ridică întrebarea ce face sistemul, indiferent de modul în care funcționează. Împărțirea în subsisteme funcționale se bazează pe generalitatea funcțiilor îndeplinite de grupuri de elemente.
2. Descompunerea ciclului de viață. Un semn al separării subsistemelor este o modificare a legii de funcționare a subsistemelor în diferite etape ale ciclului existenței unui sistem de la creare până la încetarea funcționării sau a utilizării. Deci, în ciclul de viață al producției (în conformitate cu ISO 9000), se disting următoarele etape:
   • marketing;
   • proiecta;
   • pregătirea și dezvoltarea;
   • producție;
   • control și testare;
   • ambalare și depozitare;
   • implementare și distribuție;
   • instalare și exploatare;
   • asistenta tehnica in service;
   • eliminarea.

   În ciclul de viață al managementului unui sistem organizațional și economic, se disting următoarele etape:

   • planificare;
   • iniţiere;
   • coordonare;
   • Control;
   • regulament.

   În ciclul de viață al sistemelor informaționale, etapele acestuia corespund etapelor de prelucrare a informațiilor:

   • înregistrare;
   • Colectie;
   • difuzare;
   • tratament;
   • afişa;
   • depozitare;
   • protecţie;
   • distrugere.
3. Descompunerea prin proces fizic. Semnul alocării subsistemelor îl reprezintă etapele implementării algoritmului de funcționare a subsistemului, etapele schimbării stării. Deși această strategie este utilă în descrierea proceselor existente, deseori poate duce la o descriere prea coerentă a sistemului, care nu ține cont pe deplin de constrângerile impuse de funcții unele asupra altora. În acest caz, secvența de control poate fi ascunsă. Această strategie ar trebui aplicată numai dacă scopul modelului este de a descrie procesul fizic ca atare.
4. Descompunerea subsistemului, sau descompunere structurală. Semnul separării subsistemelor este o legătură puternică între elemente după unul dintre tipurile de relații (conexiuni) existente în sistem (informaționale, logice, ierarhice, energetice și altele). Puterea comunicării, de exemplu, în funcție de informații, puteți estima coeficientul de interconectare a informațiilor a subsistemelor k = N/N 0, unde N- numărul de matrice de informații utilizate reciproc în subsisteme, N 0 - numărul total de matrice de informații. Pentru a descrie întregul sistem, trebuie construit un model compozit care să combine toate modelele individuale. Se recomandă utilizarea descompunerii în subsisteme numai atunci când o astfel de împărțire în părțile principale ale sistemului nu se modifică. Instabilitatea limitelor subsistemului va devaloriza rapid atât modelele individuale, cât și combinația lor.
5. Descompunerea prin intrări pentru sisteme organizaționale. Semnul separării subsistemelor este o sursă de influență asupra sistemului, poate fi un sistem superior sau inferior, precum și un mediu esențial.
6. Descompunerea pe tipuri de resurse consumate de sistem. Lista oficială a tipurilor de resurse constă în energie, materie, timp și informații (pentru sistemele organizaționale, personalul și finanțele sunt adăugate la această listă).
7. Descompunerea prin produșii finali ai sistemului. Baza poate fi diferite tipuri de produse produse de sistem.
8. Descompunerea după activitate. Sistemul identifică subiectul activității, obiectul către care se îndreaptă activitatea, mijloacele utilizate în procesul de activitate, mediul extern, precum și toate conexiunile posibile între acestea. De regulă, descompunerea pe activitate se realizează pe mai multe temeiuri, ordinea selecției lor este determinată de subiectul cercetării și de conținutul specific al problemei care se rezolvă.

4.2.2. Analiza de sistem

La scenă analiza de sistem, oferind formarea prezentării sale detaliate, se folosesc cel mai des următoarele metode:

1. Analiza cognitivă- se concentrează pe „cunoaștere” într-o anumită arie, pe procesele de prezentare, stocare, prelucrare, interpretare și producere a noilor cunoștințe ale acestora. Este utilizat în cazurile în care volumul și calitatea informațiilor disponibile despre problemă nu permite utilizarea metodelor tradiționale și este necesară extragerea cunoștințelor experților, studierea proceselor de înțelegere a problemei și structurarea suplimentară a datelor. . Istoria dezvoltării analizei cognitive aplicată la luarea deciziilor și managementul situației este strâns legată de studiul proceselor gândirii umane și psihologiei.
2. Analiză structurală- vă permite să luați în considerare sistemul existent pentru a formula cerințele pentru sistemul care se creează. Include clarificarea compoziției și regularităților funcționării elementelor, algoritmi pentru funcționarea și interacțiunile subsistemelor, separarea caracteristicilor controlate și necontrolate, stabilirea spațiului de stare și spațiul parametric în care este specificat comportamentul sistemului, analizarea integrității sistemului. sistem și formularea cerințelor pentru sistemul creat.
3. Analiza morfologică- vă permite să selectați un grup de caracteristici de bază în sistemul analizat. Elementele structurii sistemului sau funcțiile elementelor pot fi luate ca astfel de semne. Pentru fiecare caracteristică sunt propuse diverse opțiuni alternative pentru implementarea acesteia. Apoi opțiunile propuse sunt combinate între ele. Din întregul set de combinații obținute se selectează cele acceptabile, iar apoi cele mai eficiente opțiuni după niște criterii de calitate.
4. Analiza eficienței- vă permite să evaluați sistemul din punct de vedere al eficienței, intensității resurselor, eficienței. Include alegerea unei scale de măsurare, formarea indicatorilor de performanță, justificarea și formarea criteriilor de performanță, evaluarea directă și analiza estimărilor obținute.
5. Formarea cerințelor- vă permite să formulați cerințe pentru sistemul creat, inclusiv alegerea criteriilor de evaluare și a restricțiilor.

4.2.3. Sinteza sistemului

La scenă sinteza sistemului executat:

1. Dezvoltarea unui model al sistemului necesar. Această etapă include alegerea unui aparat matematic corespunzător studiului, modelarea propriu-zisă a sistemului, evaluarea modelului după criteriile de adecvare, simplitate, corespondență între acuratețe și complexitate, echilibru de erori, multivarianță a implementărilor, modularitate. de constructie. Modelul rezultat este investigat pentru a afla proximitatea rezultatului aplicării uneia sau alteia dintre opțiunile de implementare a acestuia față de cel dorit, costurile comparative ale resurselor pentru fiecare dintre opțiuni, gradul de sensibilitate al modelului la diverse influențe externe nedorite.
2. Sinteza structurilor alternative ale sistemului, soluționând situația problemă.În această etapă, rezultatele analizei structurale și morfologice sunt utilizate în mod activ pentru a genera alternative.
3. Sinteza parametrilor sistemului care înlătură problema. Această etapă include caracteristicile calitative și cantitative ale elementelor funcționale ale structurii și o descriere a funcțiilor acestora, precum și principalele caracteristici ale fluxurilor care intră și ies din sistem (material, energie, timp și informații) și parametrii interacțiunii acestora. cu mediul extern.
4. Evaluarea variantelor alternative ale sistemului sintetizat. Această etapă se desfășoară, de regulă, cu implicarea experților și include fundamentarea schemei de evaluare a opțiunilor de implementare a modelului de sistem, efectuarea unui experiment de evaluare, procesarea rezultatelor evaluării, analizarea rezultatelor și alegerea cea mai buna varianta.

4.3. Proceduri de analiză a sistemului

În procesul cercetării, la efectuarea unei analize de sistem, se utilizează un set de proceduri care vizează formularea unei situații problematice, determinarea scopului general al sistemului, obiectivele subsistemelor sale individuale, propunând numeroase alternative pentru atingerea acestor obiective. , care se compară după unul sau altul criteriu de eficiență, precum și construirea unui model (sau modele) generalizat (sau modele), care să reflecte toți factorii și relațiile situației reale care pot apărea în procesul de implementare a deciziilor, în urma cărora este selectată modalitatea cea mai acceptabilă de rezolvare a situației problemei și de atingere a stării cerute (țintă) a sistemului.

4.3.1. Definirea obiectivelor în analiza sistemelor

Una dintre cele mai importante caracteristici ale sistemelor, în special ale celor artificiale, este natura orientată spre obiective a activității lor. În analiza sistemelor poartă este înțeles ca o imagine subiectivă (model abstract) a unei stări inexistente, dar dorite a sistemului. Scopul poate fi stabilit de cerințele pentru indicatorii de performanță, intensitatea resurselor, eficiența operațională a sistemului sau pentru traiectoria de atingere a unui rezultat dat. Discrepanța dintre starea existentă și cea necesară (țintă) a sistemului într-o anumită stare a mediului extern (de exemplu, ineficiență) se numește situatie problematica.

Astfel, punctul de plecare pentru definirea scopurilor în analiza sistemelor este asociat cu formularea problemei. În același timp, există o serie de caracteristici ale sarcinilor asociate de analiză a sistemului. În primul rând, nevoia de analiză a sistemului apare atunci când clientul și-a formulat deja problema, adică problema nu numai că există, ci necesită și o soluție. Cu toate acestea, problema clientului este de obicei o versiune aproximativă de lucru. Motivele pentru care formularea originală a problemei ar trebui considerată ca o primă aproximare sunt următoarele. Sistemul pentru care este formulat scopul analizei sistemului nu este izolat: este conectat cu alte sisteme sau este inclus ca parte a unui anumit supersistem și așa mai departe. Prin urmare, la formularea problemei pentru sistemul luat în considerare, este necesar să se țină cont de modul în care soluția acestei probleme va afecta sistemele cu care este conectat acest sistem, iar modificările planificate vor afecta în mod inevitabil atât subsistemele care alcătuiesc acesta. sistem și supersistemul care conține acest sistem. Astfel, orice problemă reală în analiza sistemelor este considerată nu ca una singură, ci ca un obiect dintre problemele interdependente.

Scopul este determinat după ce s-a făcut munca de structurare a problemei inițiale și a fost formulată situația problemă care trebuie depășită în cursul analizei sistemului. Pentru a determina scopul analizei sistemului, ar trebui să răspundeți la întrebarea ce trebuie făcut pentru a rezolva problema. Astfel, a formula un scop înseamnă a indica direcția în care să se deplaseze pentru a rezolva o problemă existentă și a identifica căi care să se îndepărteze de situația problemă existentă. În acest caz, se presupune că scopul studiului este un factor extern în raport cu sistemul și, prin urmare, devine un obiect de studiu independent.

O clasificare simplă a țintelor poate fi rezumată după cum urmează:

Obiective:
• finit / infinit;
• calitativ cantitativ;
• dezvoltare/funcționare;
• simplu/complex;
• individual/organizatoric;
• etc…

Obiectivele finale caracterizează un rezultat bine definit care poate fi obținut într-un timp și spațiu dat. În acest caz, obiectivul poate fi setat sub forma valorilor dorite (sau a intervalului de valori dorite) ale parametrilor de stare a sistemului. Astfel, scopul final poate fi reprezentat ca un punct (sau zonă) din spațiul de stare. Scopurile infinite determină de obicei direcția generală a activității. Un scop infinit poate fi specificat ca un vector în spațiul de stare al sistemului, de exemplu, sub forma unor funcții de maximizare sau minimizare a parametrilor de stare. Alegerea uneia sau a alteia clase de obiective depinde de natura problemei care se rezolvă. Evident, la definirea obiectivelor, este necesar să se pornească de la interesele generale ale sistemului. În acest caz, formularea scopurilor poate fi exprimată atât în ​​formă calitativă, cât și cantitativă.

În raport cu starea obiectivelor, sistemul poate fi în două moduri: funcționare și dezvoltare. În primul caz, se consideră că sistemul satisface pe deplin nevoile mediului extern, iar procesul de tranziție a acestuia și elementele sale individuale de la stare la stare are loc cu constanța scopurilor stabilite. În al doilea caz, se consideră că sistemul la un moment dat încetează să mai satisfacă nevoile mediului extern și este necesară o ajustare a setărilor țintei anterioare.

Având în vedere că aproape toate sistemele aparțin clasei sistemelor multiproduse (multifuncționale), ar trebui să se ia în considerare și obiectivele simple (particulare) ale sistemului și obiectivele complexe (complexe).

Cel mai adesea, direcționarea se realizează folosind metoda de construcție arborele obiectivului... Ideea acestei metode a fost propusă pentru prima dată de W. Churchman (Charles West Churchman; 1913-2004) în cadrul studiului său asupra proceselor decizionale în industria americană. Sarcina principală rezolvată prin construirea unui arbore de obiective este traducerea unui obiectiv complex și global într-un set finit de subobiective relativ simple, pentru implementarea cărora pot fi definite sarcini și proceduri specifice pentru rezolvarea lor. Termenul de „arbore de obiective” este folosit de obicei în raport cu structurile ierarhice de ordine strictă, obținute prin împărțirea unor obiective comune în subobiective, iar acestea, la rândul lor, în componente mai detaliate (subscopuri noi, funcții etc.). În același timp, metoda de construire a unui arbore de obiective presupune utilizarea unor ierarhii „slabe”, în structurile cărora unul și același vârf al nivelului inferior poate fi subordonat simultan două sau mai multe vârfuri ale nivelului superior.

Principiul de bază al construirii unui arbore de obiective este transformarea oricărui scop de un nivel ierarhic superior într-un set de subobiective de un nivel inferior. Astfel, toate obiectivele sunt aliniate într-o secvență logică strictă. Procesul de izolare a sub-obiectivelor continuă până când toate coincid cu denumirile mijloacelor de implementare a acestora. Arborele obiectivului construit este de obicei afișat într-o diagramă grafică sau folosind codul Dewey 1, de exemplu:

1. Obiectiv global:
   • 1.1. Subscopul obiectivului global:
     • 1.1.1. Subobiectivul golului 1.1.
     • 1.1.2. Subobiectivul golului 1.1.
   • 1.2. Subscopul obiectivului global:
     • 1.2.1. Sub-obiectivul golului 1.2.
     • 1.2.2. Sub-obiectivul golului 1.2.
   • etc…

O versiune extinsă a metodei arborelui obiectiv este metoda PATTERN 2, dezvoltat în Statele Unite pentru a îmbunătăți eficiența proceselor strategice de luare a deciziilor în industrie și în domeniul cercetării și dezvoltării. Metoda PATTERN a apărut ca urmare a analizării celui mai dificil loc în planificare - decalajul dintre obiectivele strategice, planurile de implementare a acestora și mecanismele suportului lor material și tehnic sau, cu alte cuvinte, contradicția dintre creșterea noilor nevoi. și potențialele capabilități tehnice ale satisfacției lor și o creștere mai lentă a oportunităților economice. ... PATTERN a devenit prima metodă de analiză a sistemelor, în care au fost determinate ordinea, metodele de formare și evaluarea priorităților elementelor structurilor obiectivelor.

Elementele de bază ale metodei PATTERN includ următoarele proceduri:

• pe baza scopurilor de cercetare formulate se construiește un arbore de obiective (numărul de obiective nu este limitat, dar în același timp acestea trebuie detaliate și interconectate);
• pentru fiecare nivel al arborelui obiectivelor sunt introduse o serie de criterii relevante;
• cu ajutorul unei expertize se determină ponderile criteriilor și coeficienții de semnificație, care caracterizează importanța contribuției obiectivelor la furnizarea criteriilor;
• semnificația unui anumit scop este determinată de coeficientul de conexiune, care este suma produselor tuturor criteriilor prin coeficienții de semnificație corespunzători;
• coeficientul general de cuplare al unui anumit scop (relativ cu atingerea obiectivului de cel mai înalt nivel) se determină prin înmulțirea coeficienților de cuplare corespunzători în direcția vârfului arborelui;
• se realizează prelucrarea rezultatelor evaluării obiectivelor (cu ajutorul metodelor statistice), verificarea acestora și prezentarea rezultatelor finale către factorii de decizie.

În toate cazurile, atunci când alegeți un set de obiective, este necesar să se prevadă o serie de evaluări, inclusiv:

• verificarea obiectivelor de fezabilitate, identificarea obstacolelor și restricțiilor în calea atingerii obiectivelor: economice, tehnice, sociale, juridice și altele;
• evaluarea legăturilor dintre scopurile nivelului inferior al ierarhiei cu scopurile unui nivel superior;
• o evaluare a coerenței (în cazul general al naturii și gradului de inconsecvență) a obiectivelor la fiecare nivel;
• evaluarea acurateței semantice a formulărilor de obiective și a percepției acestora de către toți factorii interesați și indivizii care au legătură cu scopul.

În general, definirea și formularea obiectivelor este un proces complex și complex, prin urmare, în practica analizei sistemelor, stabilirea obiectivelor este una dintre cele mai importante etape ale creării de sisteme care determină întregul complex de lucrări ulterioare.

4.3.2. Generarea de alternative multiple în analiza sistemelor

Următoarea etapă a analizei sistemului este crearea mai multor modalități posibile de atingere a scopului declarat. Cu alte cuvinte, în această etapă, este necesar să se genereze numeroase alternative, din care să se efectueze apoi alegerea celei mai bune căi de dezvoltare a sistemului. Această etapă a analizei sistemelor este foarte importantă și dificilă. Importanța sa constă în faptul că scopul final al analizei sistemelor este de a alege cea mai bună alternativă pe un set dat și de a justifica această alegere. Dacă cel mai bun nu a intrat în setul format de alternative, atunci nici una dintre cele mai perfecte metode de analiză nu va ajuta la calcularea acesteia. Dificultatea acestei etape se datorează nevoii de a genera un set suficient de complet de alternative, incluzând, la prima vedere, chiar și pe cele mai irealizabile.

Generarea de alternative, adică de idei despre posibile modalități de atingere a unui scop, este, în primul rând, un proces creativ. Există o serie de recomandări generale cu privire la posibilele abordări ale efectuării procedurii luate în considerare, conform cărora este necesar să se genereze cât mai multe alternative. Cel mai adesea, recomandările menționează următoarele metode de generare a alternativelor:

• căutarea de alternative folosind metode de generare colectivă a ideilor;
• utilizarea opiniilor experților atrași cu pregătire și experiență diferite;
• o crestere a numarului de alternative datorita combinarii lor, formarii de optiuni intermediare intre cele propuse anterior;
• modificarea alternativei existente, adică formarea de alternative care diferă doar parțial de cea cunoscută;
• includerea alternativelor opuse celor propuse, inclusiv alternativa „zero” (nu faceți nimic, adică luați în considerare consecințele desfășurării evenimentelor fără a interveni în cursul evenimentelor);
• interviuri cu părțile interesate și alte chestionare mai ample;
• incluzând în considerare chiar și acele alternative care la prima vedere par exagerate;
• generarea de alternative concepute pentru diferite intervale de timp (pe termen lung, pe termen scurt, de urgență).

Se observă că, dacă, atunci când se lucrează la formarea mai multor alternative, se străduiește să se continue stadiul inițial cât mai multe dintre ele, adică să încercăm să facem setul de alternative cât mai complet, apoi pentru unele probleme numărul lor poate ajunge la multe zeci. Un studiu detaliat al fiecăruia dintre ele va necesita o investiție inacceptabil de mare de timp și bani. Prin urmare, în acest caz, este necesar să se efectueze o analiză preliminară a alternativelor și să încerce să restrângă setul în primele etape ale analizei. În această etapă a analizei se folosesc metode calitative pentru a compara alternativele, fără a recurge la metode cantitative mai precise. Astfel, se realizează o cernere brută a alternativelor.

4.3.2.1. Tehnici de generare a ideilor colective:

Concepte generarea ideilor colective s-au răspândit încă de la începutul anilor 1950 ca metode de dezvoltare a gândirii care vizează descoperirea de noi idei și realizarea unui acord între grupuri de oameni pe baza gândirii intuitive. Metodele de acest tip sunt cunoscute și ca „ brainstorming"," Brainstorming "," conferință de idei "," generare colectivă de idei. "

De obicei, atunci când desfășoară sesiuni de generare colectivă de idei, ei încearcă să urmeze anumite principii, a căror esență se rezumă la următoarele reguli de bază:

• să asigure cea mai mare libertate de gândire posibilă a participanților la generarea colectivă de idei și exprimarea lor de idei noi;
• bineveniți orice idei, chiar dacă la început par dubioase sau absurde (discuția și evaluarea ideilor se realizează ulterior);
• să nu permită critica vreunei idei, să nu o declare falsă și să nu oprească discuția;
• incearca sa exprimi cat mai multe idei, mai ales cele nebanate;
• cu un număr semnificativ de alternative, se recomandă efectuarea unei clasificări preliminare „aspre” (de exemplu, ușor de implementat, cea mai promițătoare și eficientă, altele).

În funcție de regulile adoptate și de severitatea implementării acestora, există „brainstorming” direct, metoda schimbului de opinii și alte tipuri de discuții colective de idei și opțiuni de luare a deciziilor. Recent s-au răspândit regulile care ajută la formarea unui anumit sistem de idei, în cadrul căruia se propune, de exemplu, să se considere cele mai valoroase pe cele care sunt legate de cele exprimate anterior și reprezintă dezvoltarea și generalizarea acestora. Participanții nu au voie să citească listele de propuneri pe care le-au pregătit în prealabil. Totodată, pentru a pre-direcționa participantul asupra subiectului în discuție, atunci când se organizează sesiuni de generare colectivă de idei în prealabil sau înainte de începerea sesiunii, participanților li se oferă câteva informații preliminare despre problema în discuție în scris sau oral. Diferite tipuri de întâlniri pot fi considerate asemănătoare sesiunilor de generare colectivă de idei - constructorate, ședințe ale consiliilor științifice pe probleme, ședințe ale comisiilor temporare special create și alte ședințe orientate pe conținut ale specialiștilor competenți.

O analiză comparativă a ideilor este imposibilă fără o abordare unificată a generalizării, prin urmare, recomandările pentru această metodă sugerează generalizarea următoarelor niveluri:

• formulări de scopuri și scopuri-alternative;
• principii generalizate (funcționale) ale atingerii scopului;
• principii structurale pentru implementarea funcției;
• descrieri ale dispozitivelor tehnice care implementează un principiu fizic specific.

Selecția ideilor este efectuată de un grup de analiști experți, în timp ce în procesul de analiză se aplică regula - toate ideile sunt egale. Trebuie avut în vedere faptul că, deoarece în practică este dificil să aduni specialiști pe o anumită problemă într-un singur loc, este recomandabil să atragi specialiști competenți fără a necesita prezența lor obligatorie la adunările generale generarea colectivă de idei și exprimarea orală a opiniilor lor cel puțin în prima etapă a analizei sistemului în formarea opțiunilor preliminare.

4.3.2.2. Metode de scriptare:

Metodele de pregătire și de a conveni asupra reprezentărilor formalizate despre problema sau obiectul analizat, expuse în scris, se numesc metoda de scriptare... Inițial, această metodă presupunea pregătirea unui text care să conțină o succesiune logică de evenimente sau posibile soluții la o problemă, ordonate în timp. Cu toate acestea, ulterior a fost eliminată cerința privind coordonatele de timp, iar orice document care conținea o analiză a problemei luate în considerare sau propuneri de soluționare a acesteia, indiferent de forma în care este prezentat, a început să fie numit scenariu. De regulă, în practică, propunerile pentru pregătirea unor astfel de documente sunt scrise de experți mai întâi individual, apoi se formează un text convenit.

Scenariul nu numai că oferă un raționament semnificativ care ajută la a nu pierde detalii care de obicei nu sunt luate în considerare în prezentarea formală a sistemului (acesta a fost inițial rolul principal al scenariului), dar conține și rezultatele unei analize cantitative tehnice și economice. sau analiză statistică cu concluzii preliminare care se pot obţine pe baza acestora. Grupul de experți care pregătește scenariile are dreptul de a obține certificatele necesare de la organizații, consultanță de specialitate. Conceptul de scenarii se extinde în direcția atât a domeniilor de aplicare, cât și a formelor de prezentare și a metodelor de dezvoltare a acestora: nu numai parametrii cantitativi sunt introduși în scenariu și se stabilesc interrelațiile lor, ci și metode de alcătuire a scenariilor cu ajutorul calculului automatizat. propus.

Scriptul vă permite să creați o idee preliminară a problemei (sistemului) în situații care nu pot fi afișate imediat de modelul formal. Cu toate acestea, un scenariu este totuși un text cu toate consecințele care decurg (sinonimie, omonimie, paradoxuri), care fac posibilă interpretarea lui ambiguă. Prin urmare, ar trebui considerată ca bază pentru dezvoltarea unei viziuni mai formalizate asupra viitorului sistem sau a problemei care urmează să fie rezolvată.

Până în prezent, s-a acumulat o anumită experiență în domeniul dezvoltării scenariilor. De exemplu, se recomandă dezvoltarea scenariilor „de sus” și „de jos” – un fel de cazuri limitative, între care se poate afla viitorul posibil. Această tehnică face posibilă compensarea parțială sau exprimarea explicită a incertitudinilor asociate cu prezicerea viitorului. Uneori este util să includeți un element imaginar activ opus într-un scenariu, simulând astfel un „cel mai rău caz”. În plus, se recomandă să nu se dezvolte în detaliu (ca nefiabile și nepractice) scenarii care sunt prea „sensibile” la mici abateri în stadiile incipiente.

4.3.2.3. Metode experte:

În studiul sistemelor complexe apar probleme care nu pot fi rezolvate exclusiv prin metode matematice formale. În acest caz, aceștia apelează la serviciile experților, adică persoane care au suficientă experiență în domeniul în cauză și au dezvoltat intuiție. Ideea principală metode experte este de a folosi inteligența oamenilor pentru a rezolva probleme slab formalizate, inclusiv problema alegerii dintr-o varietate de alternative. Acest proces constă din două părți importante: organizarea muncii experților și prelucrarea opiniilor experților.

Factorul inițial care determină activitatea grupului de experți este identificarea caracteristicilor scopului lucrării, ce rezultat este necesar din punct de vedere calitativ - informațiile furnizate decidentului sau proiectul de decizie în sine. În primul caz, grupul trebuie să culeagă cât mai multe informații relevante, argumente „pentru” și „împotrivă” anumite opțiuni de decizie, fără a elabora un proiect de decizie agreat. În plus, lucrarea poate fi structurată în așa fel încât să dezvăluie aprecieri și opinii care se abat de la cele mai generale, cele mai originale și neașteptate. În al doilea caz, grupul de experți trebuie să propună și să justifice decidentului un proiect al unei decizii. Pentru a reconcilia opiniile diferite în acest caz, este necesar să se aplice metode speciale de prelucrare a opiniilor de grup ale experților.

Organizarea muncii experților include următoarele etape principale:

• formularea de către decident a scopului expertizei;
• crearea unui grup de lucru (inițiativă);
• elaborarea unui scenariu de colectare a informațiilor, tehnologie pentru munca unui grup de experți și alegerea metodelor de prelucrare a opiniilor;
• selectarea experților în conformitate cu obiectivele întrebării;
• colectarea de informații de specialitate;
• analiza informațiilor de specialitate;
• interpretarea rezultatelor obţinute şi pregătirea unui aviz pentru decident.

Formularea de către decident a scopului sondajului de experți este un eveniment inițiator pentru organizarea muncii experților, rezultatul acestuia este o definiție clară a rezultatelor așteptate de la experți. Grupul de lucru (inițiativă) joacă un rol important în munca experților, îndrumându-le, structurându-le și susținându-le activitatea.

La elaborarea unui scenariu, tehnologie și metode, trebuie luate în considerare următoarele puncte:

• experții ar trebui să fie eliberați de responsabilitatea pentru utilizarea rezultatelor examinării, deoarece impune restricții psihologice asupra naturii alegerii;
• este necesar să se țină cont pe cât posibil de factorii relațiilor interpersonale și de interesul personal al experților.

Una dintre cele mai dificile probleme este selecția experților. Evident, ca experți este necesar să se folosească acele persoane ale căror cunoștințe și competențe vor ajuta la luarea unei decizii adecvate, dar astăzi nu există metode de selectare a experților care să garanteze succesul examinării. Utilizarea metodelor de evaluare reciprocă și de autoevaluare a competenței experților, împreună cu utilizarea unor indicatori formali (post, grad și titlu academic, vechime, număr de publicații etc.) nu oferă garanții clare pentru un examen de înaltă calitate, succesul participării la examenele anterioare, de asemenea, nu garantează întotdeauna eficacitatea muncii expertului pe proiecte noi și unice. În cele din urmă, selecția experților este o funcție a grupului de inițiativă și nicio metodă de selecție nu îl scutește de responsabilitatea pentru competența experților, precum și pentru capacitatea lor fundamentală de a rezolva sarcina atribuită.

Într-o examinare de grup, următoarea situație este cea mai tipică:

• experții au opinii diferite cu privire la setul de criterii;
• experții au opinii diferite cu privire la semnificația comparativă a criteriilor;
• experții oferă diferite evaluări ale alternativelor în funcție de criterii.

Putem spune că metodele de prelucrare a opiniilor experților fac posibilă structurarea multor alternative într-o situație de „discord” a judecăților experților. O diferență importantă față de metodele convenționale de vot este prelucrarea evaluărilor experților fără a le elimina, cu excepția cazurilor speciale din așa-numitele metode „anti-manipulare”.

Când formați un set de criterii, puteți cere fiecărui expert să dea setul său de criterii și apoi să combinați toate seturile într-unul singur. Dacă este specificată o limită strictă a numărului de criterii, atunci nu puteți face fără să renunțați. Cea mai ușoară modalitate este de a sorta criteriile după frecvența menționării și de a le arunca pe cele care nu îndeplinesc restricția dată.

Pentru a evalua semnificația comparativă a criteriilor, se utilizează un clasament de compromis. Fiecare expert oferă propriul său clasament al criteriilor după importanță. Pe baza clasamentelor individuale, trebuie să construiți unul generalizat. Acest lucru se poate face în moduri diferite. Este luată în considerare metoda cea mai corectă (dar și cea mai consumatoare de timp). mediane Kemeny 3. Pentru a găsi mediana, în primul rând, ar trebui să specificați metoda de determinare a distanței dintre clasamente sau, folosind terminologia matematică, - „determinați metrica în spațiul clasamentelor”. După aceea, este necesar să găsim (construiți) un astfel de clasament, distanța totală de la care până la toate clasamentele experților date ar fi minimă. Clasamentul dorit va fi mediana lui Kemeny. Astfel, coordonarea răspunsurilor experților constă în următoarele etape:

• calcularea medianei Kemeny;
• determinarea relației la care distanța Kemeny față de mediana Kemeny este maximă;
• determinarea răspunsurilor care conduc la o nepotrivire și prezentarea acestora către expert; în acest caz nu sunt luate în considerare răspunsurile primite prin închiderea tranzitivă;
• determinarea nivelului de inconsecvență în agregatul răspunsurilor expertului; dacă nepotrivirea este mai mare nivel acceptabil, este necesară repetarea procedurii acordului expert, în caz contrar, continuați sondajul expert în modul standard.

În general, utilizarea medianei lui Kemeny are sens atunci când experții au o bază pentru acord și răspunsurile lor sunt distribuite inegal pe mai multe clasamente.

Mai simplu este metoda sumei rândurilor, presupunând construirea unei matrice de comparații. În acest caz, numele rândurilor și coloanelor corespund cu numele alternativelor. La intersecția unui rând și a unei coloane, numerele sunt plasate conform următoarelor reguli, de exemplu:

• pune 1 dacă alternativa cu numele rândului este mai bună decât alternativa cu numele coloanei;
• setată la 0 dacă alternativa cu numele rândului este mai proastă decât alternativa cu numele coloanei;
• pune 1/2 dacă alternativa numelui rândului este egală cu alternativa numelui coloanei.

Diagonala principală poate fi lăsată goală. După completare, se calculează sumele liniilor. După aceea, clasamentul alternativelor se construiește în felul următor: alternativei cu suma maximă de rânduri i se atribuie rangul 1, alternativei cu următoarea sumă cea mai mare i se atribuie rangul 2 și așa mai departe.

Trebuie remarcat faptul că, folosind aceste metode, se afișează o opinie generalizată a experților, fără a arunca o singură opinie, deoarece sunt luate în considerare toate clasamentele individuale.

Alături de cele de mai sus, răspândită metoda Delphi, care, spre deosebire de metodele tradiționale de evaluare inter pares, implică o respingere completă a discuțiilor colective. Acest lucru se face pentru a reduce influența unor astfel de factori psihologici, cum ar fi aderarea la opinia celui mai autorizat specialist, refuzul de a abandona o opinie exprimată public, urmând opinia majorității și a altora. În metoda Delphi, dezbaterea directă este înlocuită cu un program de interviuri individuale secvenţiale realizate sub forma unui chestionar. Răspunsurile sunt rezumate și, împreună cu noi informații suplimentare, sunt puse la dispoziția experților, după care aceștia își rafinează răspunsurile inițiale. Această procedură se repetă de mai multe ori până se realizează o convergență acceptabilă a setului de opinii exprimate. Rezultatele experimentului au arătat o convergență acceptabilă a evaluărilor experților după cinci runde de anchetă. Metoda Delphi a fost propusă inițial de matematicianul, logicianul și futurologul german și american O. Helmer (Olaf Helmer; 1910–2011) ca o procedură iterativă de brainstorming care ar trebui să contribuie la reducerea influenței factorilor psihologici și la creșterea obiectivității rezultatelor. Cu toate acestea, aproape simultan, procedurile Delphi au devenit principalul mijloc de creștere a obiectivității anchetelor experților folosind evaluări cantitative în evaluarea arborilor țintă și în dezvoltarea scenariilor prin utilizarea feedback-ului, familiarizarea experților cu rezultatele rundei anterioare a sondajului și luarea acestora. rezultatelor luate în considerare la evaluarea semnificației opiniilor experților.

Procedura metodei Delphi este următoarea:

• se organizează o succesiune de cicluri de brainstorming;
• se elaborează un program de interviuri individuale secvențiale cu ajutorul chestionarelor, excluzând contactele dintre experți, dar prevăzând cunoașterea acestora cu opiniile reciproc între runde; pot fi specificate chestionare din rundă în rundă;
• în cele mai dezvoltate metode, experților li se atribuie coeficienți de pondere ai semnificației opiniilor lor, calculați pe baza anchetelor anterioare, rafinați din rundă în rundă și luați în considerare la obținerea rezultatelor evaluării generalizate.

Prima aplicare practică a metodei Delphi pentru rezolvarea unui număr de sarcini ale Departamentului de Apărare al SUA, efectuată de centrul analitic RAND Corporation în a doua jumătate a anilor 1940, a arătat eficacitatea și fezabilitatea extinderii acesteia la o clasă largă de probleme asociate cu evaluarea evenimentelor viitoare. În același timp, această metodă a evidențiat dezavantaje, printre care cel mai des menționat a fost timpul semnificativ petrecut pe examinare, asociat cu un număr mare de repetări consecutive de evaluări, precum și necesitatea ca expertul să-și revizuiască în mod repetat răspunsurile, provocându-i o reacție negativă, care afectează rezultatele examinării. ...

În anii 1960, domeniul de aplicare practică a metodei Delphi s-a extins semnificativ, dar limitările sale inerente au condus la apariția altor metode care utilizează judecata expertului, în special QUESTși VĂZĂTOR.

QUEST 4 a fost dezvoltat pentru a îmbunătăți eficiența deciziilor de alocare a resurselor de cercetare și dezvoltare. Metoda se bazează pe ideea alocării resurselor bazată pe luarea în considerare a posibilei contribuții (determinată prin metoda evaluării expertului) a diferitelor industrii și direcții științifice la soluționarea oricărei game de probleme.

Metoda SEER 5 oferă doar două runde de evaluare. Fiecare rundă implică o compoziție diferită de experți. Experții din prima rundă sunt experți din industrie, experții din a doua rundă sunt factori de decizie și experți în știință și tehnologie. Expertul fiecărei runde nu revine la luarea în considerare a răspunsurilor sale, cu excepția cazurilor în care răspunsul său se încadrează într-un anumit interval în care se află majoritatea evaluărilor (de exemplu, intervalul în care 90 la sută din toate evaluările sunt situate). situat).

4.3.2.4. Metode de analiză morfologică:

Ideea principală metode de analiză morfologică este de a găsi sistematic toate opțiunile imaginabile pentru rezolvarea unei probleme sau implementarea unui sistem prin combinarea elementelor selectate sau a caracteristicilor acestora. Într-o formă sistematizată, abordarea morfologică a fost dezvoltată și aplicată pentru prima dată de astronomul elvețian F. Zwicky (Fritz Zwicky; 1898-1974) și multă vreme a fost cunoscută ca metoda Zwicky.

Dintre metodele morfologice, cea mai răspândită este metoda cutiei morfologice, sau, cum se numește acum, metoda matricei morfologice... Ideea sa este de a determina toți parametrii imaginabili de care poate depinde soluția problemei, de a-i reprezenta sub formă de matrice-coloane ale tabelului, iar apoi de a determina în matricea morfologică toate combinațiile posibile de parametri, câte una din fiecare coloană. . Opțiunile astfel obținute pot fi din nou evaluate și analizate pentru a o selecta pe cea mai bună. Matricea morfologică poate fi nu numai bidimensională.

Construirea și cercetarea prin metoda tabelului morfologic se realizează în cinci etape:

1. Formularea exactă a problemei puse.
2. Indicatori de evidențiere Р i de care depinde rezolvarea problemei. Potrivit lui F. Zwicky, în prezența unei formulări exacte a problemei, selecția indicatorilor are loc automat.
3. Comparație de indicatori P i valorile sale p i kși conversia acestor valori într-o matrice morfologică. Un set de valori pentru diverși indicatori (o valoare din fiecare rând) reprezintă o posibilă soluție la această problemă (de exemplu, opțiunea ( p 11, p 23, … p k n)). Astfel de seturi se numesc opțiuni de soluție sau pur și simplu opțiuni. Numărul total de variante cuprinse în tabelul morfologic este egal cu N = K 1, K 2 … K n, Unde k i (i = 1 , 2 , … n) - numărul de valori i-al-lea indicator.
4. Evaluarea tuturor opțiunilor disponibile în tabelul morfologic.
5. Selectarea celei mai dorite soluții la problemă din tabelul morfologic.

Analiza morfologică și-a găsit o largă aplicație pentru analiza și elaborarea previziunilor în tehnică, în timp ce în cazul sistemelor organizaționale apare multidimensionalitatea, care complică radical posibilitatea construcției. Prin urmare, folosind ideea unei abordări morfologice pentru modelarea sistemelor organizaționale, se dezvoltă limbaje de modelare care sunt folosite pentru a genera posibile situații în sistem, posibile soluții și, adesea, ca mijloc auxiliar de formare a nivelurilor inferioare ale structura ierarhică în modelarea structurii scopurilor și modelarea structurilor organizaționale. Exemple de astfel de limbaje sunt limbajele structurale de sistem (limbajul funcției și tipurile de structură, limbajul nominal structural), limbajul management situațional, limbaje ale modelării structurale și lingvistice.

După construirea matricei, valoarea funcțională a opțiunilor de decizie este determinată pe baza criteriilor de cost și utilitate condiționată. În procesul de analiză a tuturor opțiunilor posibile, o alegem pe cea mai potrivită în condiții specifice. Pentru ca numărul de opțiuni să fie rezonabil, scopul și limitările ar trebui formulate cât mai precis posibil.

4.3.3. Evaluarea și selectarea alternativelor în analiza sistemelor

O alegere, sau luarea unei decizii, este o acțiune asupra unui set de alternative, în urma căreia se obține mai întâi un subset de alternative preselectate și pe etapa finală- o alternativă, cea mai bună conform criteriului acceptat de evaluare a calității atingerii scopului. Alternativa aleasă este decizia acceptată sau candidatul justificat pentru decizie.

Nu există un algoritm de alegere general, unic, potrivit pentru toate situațiile și, evident, nu poate exista; această operație este întotdeauna specifică.

În cazul general, alegerea poate fi ambiguă, care este determinată de următoarele circumstanțe:

• descrierea vagă a alternativelor;
• prezența multor criterii;
• descrierea neclară a rezultatelor soluției;
• ambiguitatea rezultatelor prezise ale soluției;
• dificultăți în coordonarea unei soluții, depășirea contradicțiilor;
• dificultăți în a oferi o soluție.

În funcție de condițiile obiective și de organizarea muncii, alegerea poate fi:

• o singură dată sau repetat (adaptativ);
• individual sau multilateral (în acest caz, sunt posibile coaliția, cooperarea, situația conflictuală).

Alegerea se poate face in conditii:

• certitudine (în acest caz, sunt posibile cazuri de căutare a unei soluții optime, alternative de ordonare, alegere arbitrară);
• incertitudine (în acest caz sunt posibile diverse situații informaționale: informații stocastice, informații vagi, incertitudine completă).

Pentru orice alegere, următoarele sunt adevărate:

• se presupune că există mai multe opțiuni din care să alegeți și în cazuri reale varietatea de opțiuni din care puteți alege este limitată;
• din întregul set de opțiuni este necesar să alegeți una, dar pentru aceasta este necesar să existe criterii de evaluare a preferinței opțiunilor.

Evaluarea și selectarea alternativelor pot fi efectuate în diferite scopuri. În primul rând, pentru optimizare - adică alegerea celei mai bune opțiuni dintre mai multe posibile. În al doilea rând, pentru identificare - adică pentru a determina sistemul, a cărui calitate este cel mai în concordanță cu obiectul real în condițiile date. În al treilea rând, pentru luarea deciziilor privind managementul sistemului. Lista de scopuri și obiective particulare care necesită evaluarea sistemelor poate fi destul de largă. Des întâlnită în toate astfel de probleme este abordarea bazată pe faptul că conceptele de „evaluare” și „evaluare” sunt luate în considerare separat, iar evaluarea se realizează în mai multe etape. Evaluarea este înțeleasă ca rezultatul obținut în cursul procesului, care este definit ca evaluare. O evaluare calitativă poate fi obținută numai prin procesul de evaluare corect.

Există trei metode principale de a alege dintr-o varietate de alternative:

1. metoda criteriului;
2. metoda bazata pe relatii binare;
3. metoda bazata pe o functie de alegere.

4.3.3.1. Scale de evaluare:

Evaluarea se bazează pe procesul de comparare a valorilor caracteristicilor calitative sau cantitative ale sistemului studiat cu valorile scalelor corespunzătoare. Studiul caracteristicilor a condus la concluzia că toate scalele posibile aparțin unuia dintre mai multe tipuri determinate de lista operațiunilor permise pe aceste scale.

Scala de calitate cea mai slabă este Scala nominala, sau scala de clasificare prin care obiecte x i sau grupurilor lor indistinguibile li se oferă unele indicații. Proprietatea principală a acestor scale este păstrarea unor relații de egalitate neschimbate între elementele sistemului empiric în scale echivalente. Scalele de tip nominal sunt specificate printr-un set de transformări admisibile unu-la-unu ale valorilor scalei. Denumirea „nominal” se explică prin faptul că o astfel de caracteristică dă obiectelor doar nume fără legătură. Aceste valori pentru diferite obiecte sunt fie aceleași, fie diferite; nu sunt stabilite relații mai fine între valori. Scalele de tip nominal permit doar distingerea obiectelor pe baza verificării îndeplinirii relaţiei de egalitate pe mulţimea acestor elemente.

Tipul nominal de scale corespunde celui mai simplu tip de măsurare, în care valorile scalei sunt folosite doar ca nume de obiecte, prin urmare, scalele de tip nominal sunt adesea numite și scale de denumire... Exemple de măsurători în tipul nominal de cântare sunt numerele de mașini, telefoane, coduri ale orașelor, persoane și alte obiecte. Unicul scop al unor astfel de măsurători este de a identifica diferențele dintre obiectele din diferite clase. Dacă fiecare clasă constă dintr-un obiect, scara de denumire este utilizată pentru a distinge obiecte.

Un alt tip comun de cântare este tipul scale de rang, sau scale de ordine... O scară se numește rang dacă setul Φ constă în toate transformările admisibile de valori de scară crescătoare monoton. O astfel de transformare se numește monoton crescător φ (X), care îndeplinește condiția: dacă X 1 > X 2, atunci φ (X 1) > φ (X 2) pentru orice valori de scară X 1 > X 2 din domeniu φ (X).

Tipul ordinal de scale permite nu numai distincția obiectelor, ca tip nominal, ci este folosit și pentru ordonarea obiectelor în funcție de proprietățile măsurate. Măsurarea pe scara de comandă poate fi aplicată, de exemplu, în următoarele situații:

• este necesară aranjarea obiectelor în timp sau spațiu; aceasta este o situație în care sunt interesați nu să compare gradul de manifestare a vreuneia dintre calitățile lor, ci doar în aranjarea reciprocă spațială sau temporală a acestor obiecte;
• este necesar să aranjați obiectele în conformitate cu orice calitate, dar în același timp nu este necesar să faceți măsurarea exactă a acestora;
• o anumită calitate este în principiu măsurabilă, dar nu poate fi măsurată în prezent din motive practice sau teoretice.

Un exemplu de scară de ordine este scara de duritate a mineralelor, propusă în 1811 de omul de știință german F. Mohs (Carl Friedrich Christian Mohs; 1773–1839) și încă răspândită în lucrările geologice. Alte exemple de scări de ordine includ scări de putere a vântului, puterea cutremurului, clasele de mărfuri în sistemele comerciale, diverse scări sociologice și așa mai departe.

Unul dintre cele mai importante tipuri de cântare este tipul scale de interval... Acest tip de scale conține scale care sunt unice până la un set de transformări liniare pozitive admisibile ale formei φ (X) = un x + b, Unde X ∈ Y Y; A> 0 ; b- orice valoare.

Principala proprietate a acestor scale este că rapoartele intervalelor în scale echivalente rămân neschimbate. De aici provine denumirea acestui tip de cântare. Scalele de temperatură sunt un exemplu de scale de intervale. Trecerea de la o scară la una echivalentă este specificată prin transformarea liniară a valorilor scalei. Un alt exemplu de măsurare într-o scară de interval este semnul „data evenimentului”, deoarece pentru a măsura timpul într-o scară specifică, este necesar să se stabilească scara și originea. Astfel, calendarele gregorian și musulman sunt două exemple de specificare a scalelor de intervale. Astfel, la trecerea la scale echivalente cu ajutorul transformărilor liniare în scalele de interval, are loc o modificare ca punct de referință (parametru b) și scara măsurătorilor (parametrul A). Scalele de intervale, precum și cele nominale și ordinale, păstrează distincția și ordonarea obiectelor măsurate. Cu toate acestea, în afară de aceasta, ele păstrează și raportul distanțelor dintre perechile de obiecte.

Un alt tip comun de cântare este tipul scalele de relație, sau scale de similitudine... O scară de relații este o scară dacă Φ constă în transformări de similaritate φ (X) = Oh, A> 0 , Unde X ∈ Y valorile de scară din zona de definiție Y; A- numere reale. În scalele de relații, rapoartele evaluărilor numerice ale obiectelor rămân neschimbate.

Exemple de măsurători în scale de raport sunt măsurătorile masei și dimensiunilor liniare ale obiectelor. Se știe că la stabilirea masei se utilizează o mare varietate de estimări numerice. Deci, făcând o măsurătoare în kilograme, obținem o valoare numerică, atunci când măsurăm în lire sterline - alta și așa mai departe. Cu toate acestea, se poate observa că în orice sistem de unități se măsoară masa, raportul dintre masele oricăror obiecte este același și nu se modifică la trecerea de la un sistem numeric la altul echivalent. Măsurarea distanțelor și lungimii obiectelor are aceeași proprietate. După cum se poate observa din exemplele de mai sus, scările de relații reflectă relațiile proprietăților obiectelor, adică de câte ori proprietatea unui obiect este superioară aceleiași proprietăți a altui obiect.

Scalele de raport formează un subset de scale de interval prin fixarea valorii zero a parametrului b : b = 0 ... O astfel de fixare înseamnă setarea punctului zero al originii valorilor scării pentru toate scalele de raport. Trecerea de la o scară de relații la alta, echivalentă cu aceasta, scară se realizează folosind transformări de similaritate (întindere), adică prin schimbarea scării de măsurători. Scalele de raport, fiind un caz special de scale de interval, la alegerea unui punct de referință zero, păstrează nu numai relațiile proprietăților obiectelor, ci și rapoartele distanțelor dintre perechile de obiecte.

Scale de diferență sunt definite ca scale unice până la transformările de translație φ (X) = X + b, Unde x e Y- valori de scară din domeniul definiției Y; b- numere reale. Aceasta înseamnă că atunci când treceți de la un sistem numeric la altul, se schimbă doar începutul numărării. Scalele de diferență sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se măsoare cât de mult un obiect este superior într-o anumită proprietate față de alt obiect. În scalele de diferențe, diferențele în estimările numerice ale proprietăților rămân neschimbate.

Exemple de măsurători la scalele de diferență sunt măsurători ale creșterii producției întreprinderilor (în unități absolute) în anul curent față de anul precedent, creșterea numărului de instituții, a numărului de echipamente achiziționate pe an etc. pe. Un alt exemplu de măsurare într-o scară a diferențelor este cronologia (în ani). Trecerea de la o cronologie la alta se realizează prin schimbarea punctului de referință.

La fel ca scalele de raport, scalele de diferență sunt un caz special al scalelor de intervale obținute prin fixarea parametrului A : (A = 1 ), adică prin alegerea unității scalei de măsură. Scalele de diferență, ca și scalele de interval, păstrează rapoartele intervalelor dintre estimările perechilor de obiecte, dar, spre deosebire de scara relațiilor, nu păstrează rapoartele estimărilor proprietăților obiectelor.

Scale absolute sunt definite ca scări în care singurele transformări admisibile Φ sunt transformările identice φ (X) = {e), Unde e(X) = X... Aceasta înseamnă că există o singură mapare a obiectelor empirice la un sistem numeric. De aici și numele scalei, deoarece pentru ea unicitatea măsurării este înțeleasă în sensul absolut literal.

Scale absolute sunt folosite, de exemplu, pentru a măsura numărul de obiecte, evenimente, decizii și altele asemenea. Ca valori de scară la măsurarea numărului de obiecte, numere întregi, când obiectele sunt reprezentate prin unități întregi și numere reale, dacă părți ale obiectelor sunt prezente în plus față de unitățile întregi. Scalele absolute sunt un caz special al tuturor tipurilor de scale luate în considerare mai sus, prin urmare, ele rețin orice raporturi între numere - estimări ale proprietăților măsurate ale obiectelor: diferență, ordine, raport de intervale, raport și diferență de valori și așa mai departe.

Pe lângă cele indicate, sunt utilizate pe scară largă tipuri intermediare de cântare, cum ar fi, de exemplu, scara de putereși varietatea ei - scară logaritmică.

În general, cu cât scara în care se fac măsurătorile este „mai puternică”, cu atât măsurătorile oferă mai multe informații despre obiectul studiat, fenomen, proces. Prin urmare, este firesc ca fiecare cercetător să se străduiască să facă măsurători pe cea mai puternică scară posibilă. Cu toate acestea, este important de reținut că alegerea unei scale de măsurare ar trebui să fie ghidată de relațiile obiective cărora le este subordonată valoarea observată și cel mai bine este să se efectueze măsurători la scara care este cel mai în concordanță cu aceste relații. Este posibil să se efectueze măsurători pe o scară mai slabă decât cea convenită (acest lucru va duce la pierderea unora dintre informațiile utile), dar folosirea unei scale mai puternice este periculoasă: datele obținute nu vor avea efectiv puterea de a pe care se orientează prelucrarea lor. O situație similară are loc după efectuarea măsurătorilor. Cercetătorul poate avea motive care să-l determine să transforme protocolul de observație, transferându-le de la o scară la alta. Dacă, în același timp, datele sunt transferate la o scară mai slabă, atunci, de obicei, cercetătorul își dă seama că, ca urmare, există o oarecare deteriorare a calității concluziilor. Uneori, însă, cercetătorii întăresc cântarul; un caz tipic este „digitizarea” scalelor de calitate: claselor dintr-o scală nominală sau de rang li se atribuie numere, care sunt în continuare „lucrate” ca și în cazul numerelor. Dacă această prelucrare nu depășește limitele transformărilor permise, atunci „digitizarea” implică o simplă recodificare într-o formă mai convenabilă (de exemplu, pentru calculele mașinii). Cu toate acestea, utilizarea altor operațiuni poate fi plină de concepții greșite și erori, deoarece proprietățile care sunt aplicate în acest fel nu au loc de fapt.

4.3.3.2. Metoda criteriilor:

Cea mai populară metodă de evaluare este metoda criteriului- când fiecare alternativă luată separat este evaluată printr-un anumit număr (criteriu, funcție obiectiv și așa mai departe) și compararea alternativelor se reduce la o comparație a numerelor corespunzătoare. Adică pentru întregul set de alternative X = {x 1, x 2, x 3 … x n) se introduce functia obiectiv - Z = f(X) ⇒ max sau min. Trebuie remarcat faptul că valorile alternativelor pot fi exprimate în moduri diferite - prin mărimi scalare, vectoriale, multiple și alte cantități.

În considerarea practică a alternativelor, se dovedește că, în majoritatea cazurilor, este necesar mai mult de un criteriu pentru evaluarea acestora, adică un număr dintre ele. Z i = f i(X), Unde i = 1 , n... În majoritatea cazurilor, este imposibil să găsești o alternativă care să fie de preferat pe întregul set de criterii; în acest caz, este necesar să se utilizeze metode speciale de selecție multicriterială. Un exemplu de astfel de soluție este reducerea unei probleme multicriteriale la un singur criteriu, adică introducerea unui super criteriu.

Z 0 = Z 0(f i (X)), Unde i = 1 , n.

Pentru a determina contribuția fiecărui criteriu, se folosesc de obicei funcții aditive și multiplicative.

Unde un i- o valoare care asigură normalizarea criteriilor eterogene; p i- ponderea (căci trebuie ∈), care caracterizează contribuția unui anumit criteriu la supercriteriul.

Avantajele supercriteriului aditiv includ simplitatea și disponibilitatea acestuia. În acest caz, un astfel de compromis ar trebui considerat corect, în care nivelul total al scăderii absolute a valorilor unuia sau mai multor indicatori nu depășește nivelul total al creșterii absolute a valorilor altor indicatori. Principalul dezavantaj al supercriteriilor aditive este că ele nu decurg din rolul obiectiv al anumitor criterii în determinarea calității sistemului și, prin urmare, acționează ca un dispozitiv matematic formal care conferă problemei o formă convenabilă. În plus, scorurile scăzute la unele criterii pot fi compensate de scoruri mari la alte criterii. Aceasta înseamnă că o scădere a unuia dintre criterii până la zero poate fi acoperită de o creștere a altui criteriu.

Eligibilitatea unui supercriteriu multiplicativ se bazează pe principiul compensării relative juste: un compromis echitabil trebuie luat în considerare atunci când nivelul total al scăderii relative a valorilor unuia sau mai multor criterii nu depășește nivelul total al relativului. creșterea valorilor altor criterii. Pentru o funcție multiplicativă, în comparație cu o funcție aditivă, regula este de fapt: „un scor mic pentru cel puțin un criteriu presupune o valoare scăzută a supercriteriului”.

Alegerea între convoluțiile aditive și multiplicative ale anumitor criterii este determinată de gradul de importanță al modificărilor absolute sau relative ale valorilor anumitor criterii, respectiv.

Alături de metodele experte pentru construirea supercriteriilor, există metode fundamental diferite, așa-numitele „obiective”. Factorii de ponderare pentru utilizarea lor sunt determinați fără implicarea experților. Aceste metode nu depind de opinia experților sau respondenților și în acest sens nu sunt subiective. Una dintre ele este analiza componentelor principale. În conformitate cu această metodă, ponderile indicatorilor inițiali în indicele integral depind de variațiile acestor indicatori și de corelația dintre aceștia. O altă abordare a formării indicelui integral se bazează pe utilizarea unui model de regresie cu o variabilă instrumentală. În acest caz, coeficienții ecuației de regresie sunt utilizați ca ponderi.

La evaluarea sistemelor, se disting două grupuri mari de criterii - criterii de calitateși criteriu de performanta sisteme.

Criterii de calitate desemnează o proprietate sau un set de proprietăți esențiale ale unui sistem care determină adecvarea (conformitatea) acestuia pentru utilizarea prevăzută. În cea mai mare parte, ele se referă la structura sistemului (compoziția și proprietățile părților constitutive, structură, organizare și așa mai departe).

La evaluarea calității sistemelor cu control, se consideră oportună introducerea mai multor niveluri de calitate, ordonate în ordinea complexității crescânde a proprietăților luate în considerare:

1. Calitatea principală a oricărui sistem este sa durabilitate... Pentru sistemele simple, stabilitatea combină proprietăți precum rezistența, rezistența la influențele externe, echilibrul, stabilitatea, homeostazia (capacitatea unui sistem de a reveni la o stare de echilibru atunci când este îndepărtat de influențele externe). Sistemele complexe sunt caracterizate de diferite forme de stabilitate structurală, cum ar fi fiabilitatea, vitalitatea și așa mai departe. Ele determină capacitatea sistemului de a menține valorile indicatorilor în caz de defecțiune sau deteriorare a unei părți a sistemului. Calitatea stabilității unui sistem poate fi caracterizată prin numărul relativ de elemente (sau conexiuni), în caz de defecțiune, deteriorare sau distrugere a cărora, restul indicatorilor sistemului nu depășesc limitele admise.
2. Mai provocatoare decât este sustenabilitatea imunitate la zgomot, înțeles ca capacitatea sistemului de a percepe și transmite fluxuri de informații fără distorsiuni. Imunitatea la zgomot combină o serie de proprietăți inerente în principal sistemelor de control. Aceste proprietăți includ fiabilitatea sistemelor informatice și a sistemelor de comunicații, lățimea de bandă a acestora, capacitatea de a codifica/decoda eficient informațiile și așa mai departe.
3. Următorul nivel al scalei de calitate a sistemului este controlabilitate- capacitatea sistemului de a trece peste un timp finit (dat) în starea cerută sub influența acțiunilor de control. Controlabilitatea este asigurată, în primul rând, de prezența directă și de feedback, unește astfel de proprietăți ale sistemului precum flexibilitatea controlului, eficiența, precizia, productivitatea, inerția, conectivitatea, observabilitatea obiectului de control și altele. La acest nivel de calitate pentru sistemele complexe, controlabilitatea include capacitatea de a lua decizii cu privire la formarea acțiunilor de control.
4. Următorul nivel pe scara calităților este eficienţă... Aceasta este calitatea sistemului care determină capacitatea acestuia de a obține rezultatul cerut pe baza resurselor disponibile într-o anumită perioadă de timp. Această calitate este caracterizată de proprietăți precum productivitatea, puterea, intensitatea resurselor și eficiența. Astfel, eficiența reprezintă eficiența potențială a funcționării sistemului, capacitatea de a obține rezultatul dorit cu un mod ideal de utilizare a resurselor și în absența influențelor externe ale mediului.
5. Cea mai provocatoare calitate a sistemului este autoorganizare... Un sistem auto-organizat este capabil să-și schimbe structura, parametrii, algoritmii de funcționare și comportamentul pentru a crește eficiența. Proprietățile fundamental importante ale acestui nivel sunt libertatea de alegere a deciziilor, adaptabilitatea, auto-învățarea, capacitatea de a recunoaște situațiile. Principiul libertății de alegere a deciziilor prevede posibilitatea modificării criteriilor în orice etapă a luării deciziilor în conformitate cu situația predominantă.

Introducerea nivelurilor de calitate vă permite să restricționați cercetarea la unul dintre nivelurile enumerate. Pentru sistemele simple, acestea sunt adesea limitate la studiul stabilității. Nivelul de calitate este ales de către cercetător în funcție de complexitatea sistemului, de obiectivele studiului, de disponibilitatea informațiilor, de condițiile de utilizare a sistemului.

Criteriile de performanță ale sistemului corespund proprietății operaționale complexe a procesului de funcționare a sistemului, care caracterizează adaptabilitatea acestuia la atingerea scopului operației (realizarea sarcinii sistemului). Acestea pot fi, de exemplu, criteriile de eficiență, intensitatea resurselor și eficiența în ceea ce privește rezultatul operațiunii și calitatea „algoritmului” care asigură primirea rezultatelor și așa mai departe:

1. Eficacitatea funcționarea este determinată de efectul țintă primit de dragul căruia funcționează sistemul.
2. Intensitatea resurselor caracterizat prin resurse de toate tipurile utilizate pentru a obține efectul țintă.
3. Promptitudine este determinată de consumul de timp necesar atingerii scopului operației.

Evaluarea rezultatului operațiunii ia în considerare faptul că operațiunea este efectuată pentru a atinge un obiectiv specific - rezultatul operațiunii. Rezultatul operațiunii este înțeles ca situația (starea sistemului și a mediului extern) care apare la momentul finalizării acesteia.

Evaluarea algoritmului de funcționare este cea mai importantă în evaluarea eficacității. Această afirmație se bazează pe un postulat teoretic, confirmat de practică: prezența unui „algoritm” bun pentru funcționarea sistemului crește încrederea în obținerea rezultatelor cerute. În principiu, rezultatele cerute pot fi obținute fără un algoritm bun, dar probabilitatea acestui lucru este scăzută. Această prevedere este deosebit de importantă pentru sistemele și sistemele organizatorice și tehnice în care rezultatele operațiunii sunt utilizate în timp real.

Luate împreună, eficiența, intensitatea resurselor și eficiența dau naștere unei proprietăți complexe - eficienta procesului, gradul de aptitudine a acestuia pentru atingerea scopului. Această proprietate, inerentă numai operațiunilor, se manifestă în timpul funcționării sistemului și depinde atât de proprietățile sistemului în sine, cât și de mediul extern.

4.3.3.3. Metoda de selecție bazată pe relații binare:

Metoda de selecție bazată pe relații binare se bazează pe faptul că în practică este dificil de evaluat o singură alternativă, dar dacă o luăm în considerare nu separat, ci în tandem cu o altă alternativă, atunci există motive să spunem care dintre ele este mai de preferat. Astfel, principalele prevederi ale acestei metode sunt următoarele:

• nu se evaluează o alternativă separată, adică nu se introduce funcția de criteriu;
• pentru fiecare pereche de alternative Xși yîntr-un fel se poate stabili că una dintre ele este preferabilă celeilalte sau sunt echivalente;
• relaţia de preferinţă în cadrul oricărei perechi de alternative nu depinde de alte elemente ale setului de alternative.

Relație binară matematică R pe platou X este definit ca un subset de perechi ordonate ( X, y). Se folosește notația x R y, dacă X este in relatie R cu y, și x R y- in cazul invers. A seta o relație înseamnă într-un fel sau altul a indica toate perechile ( X, y) pentru care relaţia R care sunt un subset al relației binare complete, adică R ⊆ X * X.

Sunt patru căi diferite atribuirea relațiilor (schema nr. 3), preferința fiecăreia dintre ele este determinată de caracteristicile mulțimii X.

Schema nr. 3. Metode de descriere a alegerii bazate pe relaţii binare.

Prima modalitate de definire a relațiilor este cea mai evidentă, constă în enumerarea directă a perechilor.

Când se utilizează a doua metodă de definire a relațiilor, toate elementele sunt numerotate și relațiile sunt determinate de elementele matricei a ij = {1 : x i R x j; 0 : x i R x j), unde valorile i, j variaza de la 1 inainte de n- numarul de elemente din multime X... În practică, o relație poate fi exprimată prin orice scalar care caracterizează proprietatea acestei relații.

A treia modalitate de a defini relațiile este de a construi un grafic de preferințe, ale cărui vârfuri sunt elemente numerotate ale mulțimii X, dacă x i R x j apoi de sus x i trageți un arc îndreptat spre vârf x j; cand x i R x j nu este trasat niciun arc.

Pentru a defini relații pe seturi infinite de alternative, se folosește al patrulea mod de definire a relațiilor - definirea relațiilor R secțiuni.

Multe R + (X) = {y ∈ X | (y, X) ∈ R) se numește secțiunea superioară - acesta este setul tuturor y ∈ X care sunt în relație y R x, cu un element dat X ∈ X... Multe R - (X) = {y ∈ X | (X, y) ∈ R) se numește secțiunea inferioară - acesta este mulțimea tuturor y ∈ X cu care elementul dat X este in relatie R... Raportul este determinat în mod unic de una dintre secțiunile sale. Preferința unei alternative este specificată prin relații strict definite de echivalență, ordine și dominanță.

4.3.3.4. Metoda de selecție bazată pe funcția de selecție:

Metoda de selecție bazată pe funcția de selecție a apărut din faptul că în realitate preferinţa între cele două alternative depinde adesea de celelalte. În plus, astfel de situații de alegere sunt posibile atunci când conceptul de preferință nu are deloc sens. De exemplu, atunci când într-un caz cu privire la o pluralitate de alternative, se aplică regulile de selecție „tipic”, „mediu”, „cel mai diferit, original” și așa mai departe.

Această metodă descrie o alegere ca o operație pe un set arbitrar de alternative X, care pune acest set în corespondență cu un subset preferat C(X): C(X) ∈ X.

Funcția de selecție ca o mapare a unei colecții de mulțimi într-o colecție de mulțimi fără maparea elementelor de la o mulțime la alta și fără maparea mulțimilor pe axa numerelor este un fel de obiect matematic care nu a fost încă studiat pe deplin.

Trebuie remarcat faptul că sistemul de restricții- condiții care reflectă influența factorilor externi și interni care trebuie luați în considerare în sarcina decizională. Cerințele de coerență atunci când se analizează o problemă necesită luarea în considerare a tuturor restricțiilor posibile: organizaționale, economice, juridice, tehnice, de mediu, psihologice și așa mai departe. În același timp, limitările calitative sunt formulate, de regulă, în termeni de „nepermis”, „nepermis”, iar cele cantitative - „nu mai mult”, „nu mai puțin”, „în intervalul de la-la”. Constrângerile, de regulă, completează (concretizează) scopurile formulate anterior și în unele cazuri pot face obiectivele irealizabile. În acest caz, este necesară eliminarea unora dintre restricții sau reformularea obiectivelor printr-o serie de proceduri iterative.

4.3.3.5. Metoda de selecție bazată pe comparații pereche:

Metoda de selecție prin comparație în perechi combină elemente de selecție bazate pe criterii și relații binare.

Principalele etape ale metodei de comparare pereche sunt următoarele:

• cântărirea obiectivelor și definirea criteriilor corespunzătoare acestora;
• cântărirea și determinarea ponderilor specifice ale criteriilor;
• efectuarea de comparații în perechi ale alternativelor pentru fiecare criteriu;
• întocmirea unei matrice finale pentru evaluarea alternativelor și determinarea valorii totale relative a fiecărei alternative;
• selectarea alternativei cu cea mai mare valoare relativă.

După clasarea după metoda sumei liniilor, toate obiectivele E i obțineți greutăți normalizate g i, în plus, pentru fiecare i- ar trebui definite criteriile de scop Z ij(schema nr. 4), unde i- numărul de serie al țintei ( i = 1 , n), A j- numărul criteriului pentru i-al-lea gol ( j = 1 , m i).

Dacă se determină mai mult de un criteriu pentru un obiectiv, atunci ele trebuie, de asemenea, clasificate prin metoda sumelor liniilor, pentru a obține ponderi normalizate. c ij, apoi calculați ponderile totale ale criteriilor q ij dupa formula:

q ij = g i * c ij,

Unde i = 1 , n- numarul de tinte; j = 1 , m i- numărul de criterii pentru i al-lea obiectiv.

În etapa următoare, se realizează o comparație în perechi a proiectelor alternative. A i pentru fiecare criteriu Z ij iar pe baza rezultatelor obținute se construiește matricea ( P kn), Unde:

Preferințe relative, fiecare coloană a cărora va forma rezultatele comparației pentru un anumit criteriu.

Calculul matricei finale de evaluare a alternativelor este prezentat în tabelul de mai jos. Elementele matricei preferințelor relative se înmulțesc cu ponderile totale ale criteriilor, ca urmare a însumării rezultatelor obținute pentru fiecare rând, obținem estimările finale. F i, cu cât scorul este mai mare, cu atât proiectul este mai bun.

Matrice de evaluare finală pentru alternative:

Criterii	Z 11	Z 12	…	Z nm	Scor final
proiecte alternative, A i	Greutăți totale ale criteriilor
	q 11	q 12	…	q nm
A 1	P 11 * q 11	P 12 * q 12	…	P 1k * q nm	F 1
…	…	…	…	…	…
A n	P n1 * q 11	P n2 * q 12	…	P nk * q nm	F n

4.4. Modelarea în analiza sistemelor

Procedura centrală în analiza sistemelor este modelare- procesul de studiu a unui sistem real, inclusiv construirea unui sistem generalizat model(sau modele), care afișează toate proprietățile de bază, caracteristicile, fenomenele și procesele, precum și relația unui sistem real. Această procedură include formalizarea sistemului studiat, construirea unui model al sistemului, studierea proprietăților acestuia și transferul informațiilor obținute către sistemul simulat. Modelul rezultat este investigat pentru a afla apropierea rezultatului aplicării uneia sau alteia dintre opțiunile alternative de acțiune față de cea dorită, costul comparativ al resurselor pentru fiecare dintre opțiuni, gradul de sensibilitate al modelului la diverse influențe externe nedorite. Funcții comune simulările descriu, explică și prezic comportamentul unui sistem real. Obiectivele tipice ale modelării pot fi căutarea unor soluții optime sau apropiate de optime, evaluarea eficacității soluțiilor, determinarea proprietăților sistemului, stabilirea de relații între caracteristicile sistemului, transferul de informații în timp etc. Rezultatul analizei întregului sistem depinde de calitatea modelului. Calitatea modelului este determinată de conformitatea descrierii efectuate cu cerințele pentru cercetare și de conformitatea rezultatelor obținute cu ajutorul modelului cu cursul procesului sau fenomenului observat.

4.4.1. Conceptul de modelare și modelare în analiza sistemelor

În sens larg, modelarea este înțeleasă ca un proces de afișare adecvată a celor mai semnificative aspecte ale obiectului studiat cu acuratețea necesară nevoilor practice. În cazul general, modelarea poate fi numită și o formă specială de mediere, a cărei bază este o abordare formalizată a studiului unui sistem complex. Baza teoretică pentru modelare este teoria similitudinii. Asemănarea este o corespondență unu-la-unu între două obiecte, în care funcțiile de trecere de la parametrii unui obiect la parametrii altuia sunt cunoscute, iar descrierile matematice ale acestor obiecte pot fi convertite în unele identice. Teoria asemănării face posibilă stabilirea prezenței asemănării sau vă permite să dezvoltați o modalitate de a o obține. Astfel, modelarea este procesul de reprezentare a obiectului de cercetare cu un model adecvat (similar) și de realizare a experimentelor cu modelul pentru a obține informații despre obiectul de cercetare.

În analiza sistemelor, termenul „model” are foarte multe interpretări. În formularea cea mai generală, se respectă de obicei următoarea definiție a unui model: un model este un obiect înlocuitor care seamănă cu prototipul și servește ca mijloc de descriere și/sau explicație și/sau predicție a comportamentului prototipului în conformitate cu obiectivele cercetării. Cea mai importantă calitate a modelului este că oferă o imagine simplificată care nu reflectă toate proprietățile prototipului, ci doar cele care sunt esențiale pentru cercetare. Astfel, un model este un obiect fizic sau informațional care în unele privințe îl înlocuiește pe original. În principiu, nu există un model care ar fi echivalentul complet al originalului. Orice model reflectă doar unele aspecte ale originalului. Prin urmare, pentru a obține mai multe cunoștințe despre original, trebuie să folosiți un set de modele. Complexitatea modelării ca proces constă în alegerea adecvată a unui astfel de set de modele care înlocuiesc un dispozitiv sau obiect real în relațiile cerute.

Sistemele complexe se caracterizează prin procesele (funcțiile) efectuate, structura și comportamentul în timp. Pentru modelarea adecvată a acestor aspecte în sisteme complexe, se disting modele funcționale, informaționale și comportamentale care se intersectează între ele:

1. modelul funcțional al sistemului descrie setul de funcții îndeplinite de sistem, caracterizează morfologia sistemului (construcția acestuia) - compoziția subsistemelor funcționale, interrelațiile acestora;
2. modelul informatic al sistemului reflectă relația dintre elementele sistemului sub formă de structuri de date (compoziție și relații);
3. modelul comportamental al sistemului descrie procesele informaționale (dinamica de funcționare), include categorii precum starea sistemului, evenimentul, trecerea de la o stare la alta, condițiile de tranziție, succesiunea evenimentelor.

În funcție de gradul de detaliu în descrierea sistemelor complexe și a elementelor acestora, se pot distinge trei niveluri principale de modelare:

1. nivelul de modelare structurală sau de simulare a sistemelor complexe folosind modelele lor algoritmice (algoritmi de modelare) și utilizarea limbajelor de modelare specializate, teorii de mulțimi, algoritmi, gramatici formale, grafice, coadă, modelare statistică;
2. nivelul de modelare logică a circuitelor funcționale ale elementelor și nodurilor sistemelor complexe ale căror modele sunt reprezentate sub formă de ecuații de conexiuni directe (ecuații logice) și sunt construite folosind aparatul de algebrei logice cu două valori sau multivalori;
3. nivel de modelare (analiza) cantitativă diagrame schematice elemente ale sistemelor complexe, ale căror modele sunt reprezentate sub formă de sisteme de ecuații algebrice neliniare sau integral-diferențiale și sunt investigate folosind metodele de analiză funcțională, teoria ecuațiilor diferențiale și statistica matematică.

Setul de modele de obiecte la nivelurile structurale, logice și cantitative ale modelării este un sistem ierarhic care relevă relația dintre diferitele laturi ale descrierii obiectului și asigură conectivitatea sistemică a elementelor și proprietăților acestuia în toate etapele procesului de proiectare. La trecerea la un nivel superior de abstractizare, datele de pe obiectul modelat sunt pliate, la trecerea la un nivel mai detaliat de descriere, datele sunt extinse. La fiecare dintre principalele niveluri de modelare, sunt posibile descrieri ale unui obiect cu grade diferite de completitudine și generalizare, deoarece există grade diferite de detaliere a proprietăților și relațiilor structurale, logice și cantitative. Totuși, sarcina de a construi modelul aproximativ necesar, care să reflecte cu acuratețe proprietățile caracteristice ale unui obiect sau ale elementului său la un anumit nivel de proiectare și, în același timp, să fie disponibil pentru cercetare, prezintă dificultăți semnificative.

4.4.2. Modele de sistem

Cel mai simplu și mai abstract nivel de descriere a sistemului este model cutie neagra(schema nr. 6). Ideea de a folosi o „cutie neagră” a apărut din lipsa de informații despre structura internă (compoziția) a sistemului, prin urmare este descrisă ca o cutie neagră opac, care reflectă două proprietăți importante și esențiale ale acesteia: integritate și izolare de mediu. Aceste proprietăți indică faptul că sistemul selectat, care este simbolizat de „cutia neagră”, este izolat, adică izolat de mediu, dar nu este complet izolat, ci este conectat cu mediul extern printr-un set de intrări și ieșiri. Ieșirile modelului cutie neagră descriu performanța sistemului, iar intrările descriu resurse și constrângeri. Aceasta presupune că nu știm nimic și nu putem ști despre conținutul intern al sistemului.

Evident, modelul cutie neagră nu ia în considerare organizare internă sistem, prin urmare, pentru dezvoltarea modelării și detalierea descrierii sistemului, ținând cont de compoziția sa internă [componentă], este necesară complexitatea modelului, adică crearea modele de compoziție a sistemului(schema nr. 7). Acest model descrie principalele componente ale sistemului (elementele și subsistemele sale individuale), considerând elementele sistemului ca componente indivizibile, precum și ierarhia acestora în cadrul sistemului.

Simplitatea și disponibilitatea modelului „cutie neagră” și modelul compoziției sistemului permite rezolvarea multor probleme practice cu utilizarea lor. Totodată, pentru un studiu mai profund al sistemelor, este necesar să se stabilească relații (legături) între elementele și subsistemele sale constitutive în modelul de compunere a sistemului. Deci, schimbând conexiunile păstrând în același timp elementele sistemului, puteți obține un alt sistem cu proprietăți noi sau realizând o lege diferită de funcționare. Se numește ansamblul relațiilor necesare și suficiente între elementele pentru atingerea scopurilor structura sistemului... Structura sistemului este purtătoarea activității țintă pentru a elimina o situație problematică în analiza sistemului, iar rezultatul final al acestei activități depinde în mare măsură de eficacitatea acesteia. Descrierea sistemului prin totalitatea relaţiilor necesare şi suficiente dintre elementele pentru atingerea scopurilor este definită ca modelul structurii sistemului(schema nr. 8).

Diagrama structurală a unui sistem este adesea descrisă folosind un model matematic sau folosind o reprezentare grafică (graf), constând din desemnări ale elementelor și conexiuni între ele. Graficele pot reprezenta orice structură și, din moment ce toate astfel de scheme structurale au ceva în comun, acest lucru i-a determinat pe matematicieni să le considere un obiect special al cercetării matematice. Pentru a face acest lucru, a trebuit să facem abstracție din partea de conținut a structurii, lăsând doar generalul pentru fiecare schemă din modelul luat în considerare. Ca rezultat, un sens teoria grafurilor, care a primit numeroase aplicații practice.

În general, pe baza experienței generalizate în modelarea sistemelor, au fost propuse o serie de abordări de bază pentru dezvoltarea modelelor cu disponibilitate diferită a informațiilor privind structura sistemului și procesele care au loc în acesta.

1. Sistemul este suficient de simplu și transparent încât să poată fi examinat și înțeles, de exemplu, prin observarea sau intervievarea persoanelor care lucrează cu sistemul. Direct pe baza rezultatelor studierii sistemului, puteți construi modelul acestuia.
2. Dacă structura sistemului este evidentă, dar metodele de descriere nu sunt clare, puteți utiliza asemănarea sistemului studiat cu altul, inclusiv, eventual, unul mai simplu, a cărui descriere este cunoscută.
3. Structura sistemului este necunoscută, dar poate fi determinată prin analiza datelor privind funcționarea sistemului. De fapt, se va obține o ipoteză despre structură, care apoi trebuie verificată experimental.
4. Analiza datelor privind funcționarea sistemului nu permite determinarea influenței variabilelor individuale asupra performanței sistemului; devine necesară efectuarea unui experiment pentru a identifica factorii relevanți și influența lor asupra funcționării sistemului. Aceasta presupune posibilitatea de a efectua experimentul corespunzător pe sistem.
5. Nu există suficiente date descriptive despre sistem și nu este permisă efectuarea unui experiment asupra sistemului. În acest caz, se poate construi un model suficient de detaliat al realității artificiale, care este folosit pentru a acumula statistici privind posibila funcționare a sistemului prin intermediul testării statistice a ipotezelor despre lumea reală.

4.4.3. Clasificarea modelelor de sistem

În funcție de tipul de suport și de trăsăturile caracteristice (semnăturile) modelului, se disting următoarele tipuri de modelare:

• determinist și stocastic;
• static și dinamic, discret;
• continuu si discret-continuu.

Modelarea deterministă prezintă procese în care se presupune absența influențelor aleatorii. Modelarea stocastică ia în considerare procesele și evenimentele probabilistice. Modelarea statică este folosită pentru a descrie starea unui obiect la un moment fix în timp, iar modelarea dinamică este folosită pentru a studia obiectul în timp. În același timp, funcționează cu modele analogice (continue), discrete și mixte.

În funcție de forma de implementare a purtătorului și de semnătura modelului, se disting următoarele tipuri de modelare:

• modelare mentală;
• simulare reală.

Modelare mentală este folosit atunci când modelele nu sunt realizabile într-un interval de timp dat sau nu există condiții pentru crearea lor fizică (de exemplu, situația microlumii). Modelarea mentală a sistemelor reale se realizează sub formă vizuală, simbolică și matematică. Un număr semnificativ de instrumente și metode au fost dezvoltate pentru a reprezenta modele funcționale, informaționale și de evenimente ale acestui tip de modelare.

La modelare vizuală pe baza ideilor unei persoane despre obiectele reale, sunt create modele vizuale care reflectă fenomenele și procesele care au loc în obiect. Diagramele și diagramele sunt exemple de astfel de modele.

Baza modelare ipotetică este formulată o ipoteză despre regularitățile procesului într-un obiect real, care reflectă nivelul de cunoaștere al cercetătorului despre obiect și se bazează pe relațiile cauză-efect dintre intrarea și ieșirea obiectului studiat. Acest tip de modelare este utilizat atunci când cunoștințele despre obiect nu sunt suficiente pentru a construi modele formale.

Simulare analogică se bazează pe utilizarea analogiilor la diferite niveluri. Pentru obiecte destul de simple, cel mai înalt nivel este analogia completă. Pe măsură ce sistemul devine mai complex, se folosesc analogii ale nivelurilor ulterioare, atunci când modelul analogic afișează mai multe laturi (sau doar una) ale funcționării obiectului. Prototiparea este utilizată atunci când procesele care au loc într-un obiect real nu se pretează modelării fizice sau pot precede alte tipuri de modelare. Construcția modelelor mentale se bazează și pe analogii, de obicei bazate pe relații cauzale dintre fenomene și procese dintr-un obiect.

Modelare simbolică este un proces artificial de creare a unui obiect logic care îl înlocuiește pe cel real și își exprimă proprietățile de bază cu ajutorul unui anumit sistem de semne și simboluri ale unor limba(cm. ). Modelarea limbajului se bazează pe unele tezaur, care se formează dintr-un set de concepte ale domeniului studiat, iar acest set trebuie fixat. Un tezaur este înțeles ca un dicționar care reflectă conexiunile dintre cuvinte sau alte elemente ale unei limbi date, conceput pentru a căuta cuvinte după semnificația lor. Dacă introduceți o denumire convențională a conceptelor individuale, adică semne, precum și anumite operații între aceste semne, atunci puteți implementa modelarea semnelor și puteți utiliza semne pentru a afișa un set de concepte - pentru a compune lanțuri separate de cuvinte și propoziții. Folosind operațiile de unire, intersecție și adunare ale teoriei mulțimilor, este posibilă descrierea unui obiect real în simboluri separate.

Modelare matematică este procesul de stabilire a corespondenței cu un obiect real dat al unui obiect matematic, numit model matematic... În principiu, pentru a studia caracteristicile oricărui sistem prin metode matematice, inclusiv pe cele informatice, acest proces trebuie formalizat, adică trebuie construit un model matematic. Descrierea matematică a modelului începe din momentul în care se formulează un sistem de axiome care descrie nu numai obiectul în sine, ci o algebră, adică un set de reguli care determină operațiile permise asupra obiectului. Tipul modelului matematic depinde atât de natura obiectului real, cât și de sarcinile de studiu a obiectului, de fiabilitatea și acuratețea necesară rezolvării problemei. Orice model matematic, ca oricare altul, descrie un obiect real cu un anumit grad de aproximare.

Diverse modele pot fi folosite pentru a reprezenta modele matematice. formulare de înregistrare... Principalele sunt invariante, analitice și algoritmice:

1. Forma invarianta- scrierea relaţiilor model folosind limbajul matematic tradiţional, indiferent de metoda de rezolvare a ecuaţiilor modelului. În acest caz, modelul poate fi reprezentat ca o colecție de intrări, ieșiri, variabile de stare și ecuații globale ale sistemului.
2. Forma analitica- înregistrarea modelului ca urmare a rezolvării ecuaţiilor originale ale modelului. De obicei, modelele în formă analitică sunt expresii explicite ale parametrilor de ieșire ca funcții de intrări și variabile de stare. Modelarea analitică se caracterizează prin faptul că practic se modelează doar aspectul funcțional al sistemului. În acest caz, ecuațiile globale ale sistemului, care descriu legea (algoritmul) funcționării acestuia, sunt scrise sub forma unor relații analitice (algebrice, integro-diferențiale, diferențe finite etc.) sau condiții logice. Modelul analitic este investigat prin mai multe metode:
   • analitice, atunci când se străduiesc să obțină, în general, dependențe explicite care conectează caracteristicile cerute cu condițiile inițiale, parametrii și variabilele de stare ale sistemului;
   • numerice, când, neputând rezolva ecuații în formă generală, se străduiesc să obțină rezultate numerice pentru date inițiale specifice (reamintim că astfel de modele se numesc digitale);
   • calitativ, când, fără a avea o soluție explicită, este posibil să se găsească unele proprietăți ale soluției (de exemplu, să se estimeze stabilitatea soluției).

   În prezent, metodele computerizate pentru studierea caracteristicilor procesului de funcționare a sistemelor complexe sunt larg răspândite. Pentru a implementa un model matematic pe calculator, este necesar să se construiască un algoritm de modelare adecvat.

3. Forma algoritmică- inregistrarea relatiilor dintre model si metoda de rezolvare numerica selectata sub forma unui algoritm. Dintre modelele algoritmice, o clasă importantă este formată din modele de simulare concepute pentru a simula procese fizice sau informaționale sub diferite influențe externe. Imitația reală a acestor procese se numește modelare de imitație.

La modelare prin simulare se reproduce algoritmul de funcționare a sistemului în timp - se simulează comportamentul sistemului, precum și fenomenele elementare care alcătuiesc procesul, păstrându-se în același timp structura logică și succesiunea fluxului, ceea ce permite utilizarea datelor inițiale pentru obținerea de informații. despre stările procesului în anumite momente în timp, ceea ce face posibilă evaluarea caracteristicilor sistemului. Principalul avantaj al simulării față de modelarea analitică este capacitatea de a rezolva probleme mai complexe. Modelele de simulare fac posibilă luarea în considerare pur și simplu a unor factori precum prezența elementelor discrete și continue, caracteristicile neliniare ale elementelor sistemului, numeroase influențe aleatorii și altele, care adesea creează dificultăți în studiile analitice. În prezent, simularea este cea mai eficientă metodă de studiere a sistemelor și, adesea, singura metodă practic disponibilă pentru obținerea de informații despre comportamentul unui sistem, mai ales în stadiul de proiectare a acestuia.

În modelarea prin simulare, se face o distincție între metoda de testare statistică (sau metoda Monte Carlo) și metoda modelării statistice. Metoda Monte Carlo- o metodă numerică care se utilizează pentru simularea variabilelor și funcțiilor aleatoare ale căror caracteristici probabilistice coincid cu soluțiile problemelor analitice. Constă în reproducerea multiplă a proceselor care sunt realizări ale variabilelor și funcțiilor aleatoare, urmată de prelucrarea informațiilor prin metode de statistică matematică. Dacă această tehnică este utilizată pentru simularea mașinii pentru a studia caracteristicile proceselor de funcționare ale sistemelor supuse influențelor aleatorii, atunci această metodă se numește prin modelare statistică.

Metoda de simulare este utilizată pentru a evalua opțiunile pentru structura sistemului, eficiența diferiți algoritmi controlul sistemului, influența modificărilor diferiților parametri ai sistemului. Modelarea prin simulare poate fi folosită ca bază pentru sinteza structurală, algoritmică și parametrică a sistemelor, atunci când este necesară crearea unui sistem cu caracteristici date sub anumite constrângeri.

Modelarea combinată (analitică și de simulare) vă permite să combinați avantajele modelării analitice și de simulare. La construirea modelelor combinate se realizează o descompunere preliminară a procesului de funcționare al obiectului în subprocesele sale constitutive, iar pentru acelea dintre ele, acolo unde este posibil, se folosesc modele analitice, iar pentru restul subproceselor se construiesc modele de simulare. . Această abordare face posibilă acoperirea calitativ noi clase de sisteme care nu pot fi investigate folosind modelarea analitică sau de simulare separat.

Modelarea informației legat de studiul modelelor în care nu există similitudine directă a proceselor fizice care au loc în modele, procese reale. În acest caz, ei tind să afișeze doar o anumită funcție, considerând obiectul real ca o „cutie neagră” cu un număr de intrări și ieșiri și simulează unele conexiuni între ieșiri și intrări. Astfel, modelele informaţionale se bazează pe reflectarea unor procese de management al informaţiei, ceea ce face posibilă evaluarea comportamentului unui obiect real. Pentru a construi un model în acest caz, este necesar să se evidențieze funcția unui obiect real aflat în studiu, să se încerce să se oficializeze această funcție sub forma unor operatori de comunicare între intrare și ieșire și, de asemenea, să se reproducă această funcție pe un model de simulare. , într-un limbaj matematic complet diferit și, firește, într-o implementare fizică diferită a procesului.

Modelare structurală se bazează pe unele trăsături specifice ale structurilor de un anumit tip, care sunt utilizate ca mijloc de studiere a sistemelor sau servesc la dezvoltarea, pe baza acestora, a unor abordări specifice modelării utilizând alte metode de reprezentare formalizată a sistemelor (teoretică multime, lingvistică, etc.). cibernetice și altele asemenea). Modelarea orientată pe obiect este o dezvoltare a modelării structurale.

Modelarea structurală a analizei sistemelor include:

• metode de modelare a rețelei;
• combinarea metodelor de structurare cu cele lingvistice;
• o abordare structurală a formalizării construcției și studiului structurilor de diferite tipuri (ierarhice, matrice, grafice arbitrare) pe baza reprezentărilor teoretice de mulțimi și a conceptului de scară nominală a teoriei de măsurare.

În acest caz, termenul de „structură model” poate fi aplicat atât funcțiilor, cât și elementelor sistemului. Structurile corespunzătoare se numesc funcționale și morfologice. Modelarea orientată pe obiect combină ambele tipuri de structuri într-o ierarhie de clasă care include atât elemente, cât și funcții.

Modelarea situațională se bazează pe teoria modelului de gândire, în cadrul căreia se pot descrie principalele mecanisme de reglare a proceselor decizionale. În centrul teoriei modelului de gândire se află ideea formării modelului informațional al obiectului și al lumii externe în structurile creierului. Aceste informații sunt percepute de o persoană pe baza cunoștințelor și experienței pe care le are deja. Comportamentul uman rezonabil se construiește prin formarea unei situații țintă și transformarea mentală a situației inițiale într-una țintă. Baza construirii unui model este descrierea unui obiect sub forma unui set de elemente interconectate prin anumite relații care reflectă semantica domeniului subiectului. Modelul obiect are o structură pe mai multe niveluri și reprezintă contextul informațional față de care se desfășoară procesele de control. Cu cât modelul informațional al obiectului este mai bogat și cu cât este mai mare posibilitatea de a-l manipula, cu atât calitatea deciziilor luate în timpul managementului este mai bună și mai diversă.

La simulare reală este folosită capacitatea de a studia caracteristicile fie pe un obiect real în ansamblu, fie pe o parte a acestuia. Astfel de studii sunt efectuate atât pe obiecte care funcționează în moduri normale, cât și atunci când se organizează moduri speciale pentru a evalua caracteristicile de interes pentru cercetător (pentru alte valori ale variabilelor și parametrilor, pe o scară de timp diferită și așa mai departe). Modelarea reală este cea mai adecvată, dar capacitățile sale sunt semnificativ limitate.

Unul dintre cele mai comune tipuri de modelare reală este modelare la scară completă- efectuarea de cercetări asupra unui obiect real cu prelucrarea ulterioară a rezultatelor experimentale pe baza teoriei similitudinii. Modelarea la scară completă este subdivizată în experiment științific, testare complexă și experiment de producție. Un experiment științific se caracterizează prin utilizarea pe scară largă a instrumentelor de automatizare, utilizarea unui mijloc foarte divers de prelucrare a informațiilor, posibilitatea intervenției umane în experiment. Una dintre varietățile experimentului este testele complexe, în procesul cărora, ca urmare a repetării testelor obiectelor în ansamblu (sau a unor părți mari ale sistemului), legile generale despre caracteristicile calității și fiabilității aceste obiecte sunt dezvăluite. În acest caz, modelarea se realizează prin prelucrarea și generalizarea informațiilor despre un grup de fenomene omogene. Alături de testele special organizate, este posibilă implementarea modelării la scară largă prin generalizarea experienței acumulate în timpul procesului de producție, adică putem vorbi despre un experiment de producție. Aici, pe baza teoriei asemănării, se prelucrează material statistic privind procesul de producție și se obțin caracteristicile generalizate ale acestuia. Este necesar să se țină seama de diferența dintre experiment și cursul real al procesului, care constă în faptul că în experiment pot apărea situații critice individuale și pot fi determinate limitele stabilității procesului. În timpul experimentului, noi factori și influențe perturbatoare sunt introduse în procesul de funcționare a obiectului.

Un alt tip de simulare reală este modelare fizică, care se deosebește de cea naturală prin aceea că cercetarea se realizează pe dispozitive care păstrează natura fenomenelor și au o asemănare fizică. În procesul de modelare fizică, sunt stabilite unele caracteristici ale mediului extern și comportamentul fie al unui obiect real, fie al modelului său este investigat sub influențe date sau create artificial ale mediului extern. Modelarea fizică poate avea loc în timp real și model (pseudo-real) sau poate fi luată în considerare fără a lua în considerare timpul. În acest din urmă caz, procesele așa-numitele „înghețate”, fixate la un moment dat în timp, sunt supuse studiului.

4.4.4. Verificarea modelelor de sistem

Modelul sistemului trebuie verificat (testat) în mod constant din momentul creării sale până la obținerea rezultatului dorit. Înainte de a începe un experiment, modelul trebuie testat ca un întreg, care este ultimul pas în dezvoltarea modelului. Un astfel de test este efectuat cu scopul de a:

• dezvăluirea probabilității modelului în prima aproximare, „calitativ”, pentru a se asigura că modelul se comportă conform așteptărilor, adică există o corespondență calitativă între comportamentul sistemului modelat și model, inclusiv ordinea rezultatelor acestora , precum și comportamentul și rezultatele în situații „extreme”;
• verificarea adecvării cantitative - acuratețea transformării informațiilor, care se realizează prin calibrarea modelului.

Calibrarea unui model este definirea (rafinamentul) coeficienților modelului - coeficienții rapoartelor care leagă variabilele exogene și endogene ale modelului. Calibrarea se realizează prin compararea rezultatelor obținute pe modele cu rezultatele obținute la testarea unui sistem real, sau cu rezultatele calculelor analitice, pentru care se folosesc exemple de referință și probleme. Modelul sistemului în ansamblu este verificat prin așa-numitele probleme de referință, acoperind toate proprietățile modelului. Cu toate acestea, este recomandabil să structurați problema - să construiți un astfel de set de exemple astfel încât, folosind un exemplu, să acoperiți doar o parte din dependențele modelului și să determinați o parte a coeficienților.

Una dintre sarcinile testului este de a testa modelul pentru sensibilitate, adică cât de sensibile sunt rezultatele modelului la modificările variabilelor de intrare.

În cazul general, testarea și calibrarea unui model este o sarcină statistică, adică sarcina analizei problemei este formarea unor concluzii semnificative statistic pe baza datelor obținute pe model. În teste, metode statistice precum regresia, corelarea și analiza varianței sunt utilizate pe scară largă. Este important de luat în considerare faptul că metodele statistice pot duce la rezultate incorecte dacă cercetătorul nu are o înțelegere clară a sistemului care se modelează și a caracteristicilor informațiilor utilizate.

Pentru a asigura adecvarea modelului, în timpul dezvoltării și funcționării acestuia sunt prevăzute următoarele tipuri de control:

• controlul dimensiunilor: pot fi comparate și adăugate numai cantități de aceeași dimensiune;
• controlul comenzilor: evidentierea termenilor principali si clarificatori;
• controlul naturii dependențelor dintre variabile: identificarea coincidenței calitative a tipului de dependențe de model cu tipul de dependențe similare într-un sistem real;
• controlul situațiilor extreme: în astfel de situații, comportamentul modelului ar trebui să coincidă cu comportamentul sistemului în situații similare (comportamentul sistemului în situații extreme este adesea ușor de evaluat);
• controlul condițiilor la limită: la limită, funcțiile trebuie să ia anumite valori;
• controlul închiderii matematice: aflarea dacă problema are o soluție în forma așa cum este scrisă în model;
• controlul stabilității modelului;
• controlul corespondenței valorilor variabilelor cu semnificația lor fizică: semnele și valorile variabilelor model nu trebuie să contrazică valorile posibile ale mărimilor fizice simulate.

Deoarece testarea modelelor de sisteme complexe este asociată cu costuri semnificative, este necesar să fim extrem de stricti în planificarea testelor. Rezultatele testelor, în cele din urmă, ar trebui să ofere nivelul necesar de adecvare a modelului în toate etapele utilizării acestuia. Cu o alegere rezonabilă de cazuri de testare și probleme de referință, această problemă este rezolvată cu un cost minim de fonduri și resurse.

4.5. Implementarea rezultatelor analizei sistemului

Analiza de sistem este o disciplină științifică și practică aplicată, al cărei scop ultim este de a rezolva o situație problemă apărută în fața obiectului cercetării de sistem care se desfășoară, adică de a schimba situația existentă în conformitate cu setul. obiective. Analiza sistemului se ocupa cu studiul unei situatii problema, clarificarea cauzelor acesteia, dezvoltarea optiunilor pentru eliminarea acesteia, luarea deciziilor si organizarea functionarii ulterioare a sistemului care rezolva situatia problema. Judecata finală cu privire la corectitudinea și utilitatea analizei sistemelor poate fi făcută numai pe baza rezultatelor aplicării sale practice. Rezultatul final va depinde nu numai de cât de perfecte și fundamentate teoretic sunt metodele utilizate în analiză, ci și de cât de exact și eficient sunt implementate recomandările.

În prezent, se acordă o atenție sporită implementării în practică a rezultatelor analizei sistemului. În același timp, practica cercetării sistemelor și practica implementării rezultatelor acestora diferă semnificativ pentru sisteme de diferite tipuri. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici și probleme care necesită luare în considerare atunci când se organizează munca de implementare a rezultatelor. Cea mai mare pondere a problemelor semi-structurate din sisteme tip organizatoric... În consecință, în astfel de sisteme, cea mai dificilă practică este implementarea rezultatelor cercetării sistemelor.

La implementarea rezultatelor analizei sistemului, trebuie avută în vedere următoarea circumstanță. Munca unui analist de sisteme este efectuată pentru un client (client) care are puterea suficientă pentru a schimba sistemul în modurile care vor fi determinate ca urmare a analizei sistemului. Toate părțile interesate ar trebui să fie direct implicate. Părțile interesate sunt cei care sunt responsabili pentru rezolvarea problemei și cei care sunt direct afectați de problemă. Ca urmare a implementarii studiilor de sistem este necesara asigurarea imbunatatirii organizarii clientului din punctul de vedere al cel putin uneia dintre partile interesate; în același timp, nu este permisă deteriorarea acestei lucrări din punctul de vedere al tuturor celorlalți participanți în situația problematică.

Alături de aceasta, trebuie avut în vedere că, în viața reală, situația în care se efectuează pentru prima dată cercetările, iar apoi rezultatele acestora sunt introduse în practică, este relativ rară și numai în acele cazuri când este vorba de sisteme relativ simple. În studiul sistemelor organizaționale, acestea se modifică în timp, atât în ​​sine, cât și sub influența cercetării. În procesul de realizare a unei analize de sistem, se modifică starea situației problemei, obiectivele sistemului, compoziția personală și cantitativă a participanților, relația dintre părțile interesate și alți parametri. În plus, implementarea deciziilor luate afectează toți factorii de funcționare a sistemului. Etapele cercetării și implementării în acest tip de sisteme de fapt se contopesc, adică există un proces iterativ. Cercetarea efectuată are un impact asupra vieții sistemului, iar aceasta modifică situația problemă, stabilește o nouă sarcină de cercetare. O nouă situație problematică stimulează analiza sistemică ulterioară și așa mai departe. Astfel, problema este rezolvată treptat prin cercetare activă.