Ako urobiť systémovú analýzu. Morfologické metódy. Hlavnou myšlienkou morfologického prístupu je systematicky hľadať všetky možné riešenia problému kombináciou vybraných prvkov alebo ich vlastností. V systematickej forme metóda morf

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Dobrá práca na stránku ">

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

Úvod

1. Systémová analýza

Záver

Bibliografia

Úvod

Systémová analýza s praktický bod pohľad je univerzálna technika na riešenie zložitých problémov ľubovoľného charakteru, kde pojem „problém“ je definovaný ako „subjektívny negatívny postoj subjektu k realite“. Ťažkosti pri diagnostike problému sú čiastočne spôsobené tým, že subjekt nemusí mať špeciálne znalosti, a preto nie je schopný adekvátne interpretovať výsledky výskumu vykonaného systémovým analytikom.

Postupom času sa systémová analýza stala interdisciplinárnym a naddisciplinárnym kurzom, ktorý zovšeobecňuje metodológiu štúdia zložitých technických a sociálnych systémov.

S rastom populácie na planéte, zrýchľovaním vedeckého a technologického pokroku, hrozbou hladu, nezamestnanosti a rôznych ekologických katastrof je čoraz dôležitejšie využívať systémové analýzy.

Západní autori (J. van Gig, R. Ashby, R. Ackoff, F. Emery, S. Beer) väčšinou inklinujú k aplikovanej systémovej analýze, jej aplikácii na analýzu a návrh organizácií. Klasici sovietskej systémovej analýzy (A.I. Uemov, M.V.Blauberg, E.G. Yudin, Yu.A. Urmantsev atď.) venujú väčšiu pozornosť teórii systémovej analýzy, ako rámcu zvyšovania vedeckého poznania, definícii filozofických kategórií „systému“. "," Element "," časť "," celok " atď.

Systémová analýza si vyžaduje ďalšie štúdium vlastností a vzorov samoorganizujúcich sa systémov; rozvoj informačného prístupu založeného na dialektickej logike; prístup založený na postupnej formalizácii modelov rozhodovania na základe kombinácie formálnych metód a techník; formovanie teórie systémovo-štrukturálnej syntézy; vývoj metód na organizovanie komplexných skúšok.

Spracovanie témy „analýza systému“ je pomerne rozsiahle: mnohí vedci, výskumníci, filozofi sa zaoberali konceptom systemicity. Je však potrebné poznamenať, že neexistuje dostatočný počet úplných a explicitných teórií na štúdium témy jej aplikácie v manažmente.

Predmetom skúmania práce je systémová analýza a predmetom je štúdium a analýza vývoja systémovej analýzy v teórii a praxi.

Cieľom práce je identifikovať hlavné etapy vývoja a formovania systémovej analýzy.

Tento cieľ si vyžaduje vyriešiť tieto hlavné úlohy:

Študovať históriu vývoja a zmien v systémovej analýze;

Zvážte metodológiu systémovej analýzy;

Študovať a analyzovať možnosti implementácie systémovej analýzy.

1. Systémová analýza

1.1 Definície analýzy systému

Systémová analýza ako disciplína vznikla ako dôsledok vzniku potreby skúmať a navrhovať zložité systémy, riadiť ich v podmienkach neúplných informácií, obmedzených zdrojov a nedostatku času.

Systémová analýza je ďalším vývojom mnohých disciplín, ako je operačný výskum, teória optimálneho riadenia, teória rozhodovania, expertná analýza, teória organizácie prevádzky systému atď. Na úspešné vyriešenie zadaných úloh využíva systémová analýza celý súbor formálnych a neformálnych postupov. Uvedené teoretické disciplíny sú základom a metodologickým základom systémovej analýzy. Systémová analýza je teda interdisciplinárny kurz, ktorý zovšeobecňuje metodológiu na štúdium zložitých technických, prírodných a sociálnych systémov. Široké šírenie myšlienok a metód systémovej analýzy, a čo je najdôležitejšie, ich úspešná aplikácia v praxi bola možná až so zavedením a rozšírením počítačov. Ackoff, R. O účelových systémoch / R. Ackoff, F. Emery. - M .: Sovietsky rozhlas, 2008 .-- 272 s. Práve využitie počítačov ako nástroja na riešenie zložitých problémov umožnilo prejsť od konštrukcie teoretických modelov systémov k ich širokému praktickému uplatneniu. V tejto súvislosti N.N. Moiseev píše, že systémová analýza je súbor metód založených na použití počítačov a zameraných na štúdium zložitých systémov - technických, ekonomických, environmentálnych atď. Ústredným problémom systémovej analýzy je problém rozhodovania.

Vzhľadom na problémy výskumu, návrhu a riadenia zložitých systémov je problém rozhodovania spojený s výberom určitej alternatívy v podmienkach rôznych druhov neistoty. Neistota je spôsobená multikriteriálnym charakterom optimalizačných problémov, neistotou rozvojových cieľov systémov, nejednoznačnosťou scenárov vývoja systému, nedostatkom apriórnych informácií o systéme, vplyvom náhodných faktorov počas dynamického vývoja. systému a ďalšie podmienky. Vzhľadom na tieto okolnosti možno systémovú analýzu definovať ako disciplínu zaoberajúcu sa problémami rozhodovania v podmienkach, keď si výber alternatívy vyžaduje analýzu komplexných informácií rôzneho fyzikálneho charakteru. Volková, V.N. Systémová analýza a jej aplikácia v ACS / V.N. Volková, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 s.

Systémová analýza je syntetická disciplína. Dá sa rozdeliť do troch hlavných oblastí. Tieto tri smery zodpovedajú trom štádiám, ktoré sú vždy prítomné pri štúdiu komplexných systémov:

1) zostavenie modelu skúmaného objektu;

2) vyjadrenie výskumného problému;

3) riešenie zadanej matematickej úlohy.

Zoberme si tieto fázy.

Konštrukcia modelu (formalizácia študovaného systému, procesu alebo javu) je popis procesu v jazyku matematiky. Pri konštrukcii modelu sa vykonáva matematický popis javov a procesov vyskytujúcich sa v systéme.

Keďže vedomosti sú vždy relatívne, opis v akomkoľvek jazyku odráža len niektoré aspekty prebiehajúcich procesov a nikdy nie je úplne úplný. Na druhej strane si treba uvedomiť, že pri zostavovaní modelu je potrebné zamerať sa na tie aspekty skúmaného procesu, ktoré sú pre výskumníka zaujímavé. Túžba reflektovať všetky aspekty existencie systému pri konštrukcii modelu systému je hlboko mylná. Pri vykonávaní systémovej analýzy sa spravidla zaujímajú o dynamické správanie systému a pri popise dynamiky z hľadiska vykonávaného výskumu existujú primárne parametre a interakcie, ale existujú parametre, ktoré sú v tejto štúdii bezvýznamné. O kvalite modelu teda rozhoduje súlad vykonaného popisu s požiadavkami na výskum, súlad výsledkov získaných pomocou modelu s priebehom sledovaného procesu alebo javu. Konštrukcia matematického modelu je základom všetkých systémových analýz, ústredným stupňom pri štúdiu alebo návrhu akéhokoľvek systému. Výsledok analýzy celého systému závisí od kvality modelu. Bertalanffy L. Pozadie. Všeobecná teória systémov: Kritický prehľad / L. Bertalanffy. Von // Výskum všeobecnej teórie systémov. - M .: Progress, 2009 .-- S. 23 - 82.

Vyjadrenie výskumného problému

V tejto fáze je formulovaný účel analýzy. Predpokladá sa, že účel štúdie je vonkajším faktorom vo vzťahu k systému. Cieľ sa tak stáva samostatným objektom skúmania. Cieľ by mal byť formalizovaný. Úlohou systémovej analýzy je vykonať potrebnú analýzu neistôt, obmedzení a v konečnom dôsledku sformulovať nejaký optimalizačný problém.

Rozborom systémových požiadaviek, t.j. ciele, ktoré chce výskumník dosiahnuť, a tie neistoty, ktoré sú nevyhnutne prítomné, musí výskumník formulovať cieľ analýzy v jazyku matematiky. Optimalizačný jazyk sa tu ukazuje ako prirodzený a pohodlný, no ani zďaleka nie je jediný možný.

Riešenie nastoleného matematického problému

Iba túto tretiu fázu analýzy možno pripísať samotnej fáze, ktorá plne využíva matematické metódy. Aj keď bez znalosti matematiky a schopností jej aparátu je úspešná implementácia prvých dvoch etáp nemožná, pretože metódy formalizácie by sa mali široko používať pri budovaní modelu systému, ako aj pri formulovaní cieľov a cieľov analýzy. Poznamenávame však, že v záverečnej fáze systémovej analýzy môžu byť potrebné jemné matematické metódy. Treba však mať na pamäti, že úlohy systémovej analýzy môžu mať množstvo funkcií, ktoré vedú k potrebe používať spolu s formálnymi postupmi aj heuristické prístupy. Dôvody pre prechod na heuristické metódy súvisia predovšetkým s nedostatkom apriórnych informácií o procesoch prebiehajúcich v analyzovanom systéme. Medzi takéto dôvody patrí aj veľký rozmer vektora x a zložitosť štruktúry množiny G. V tomto prípade sú často rozhodujúce ťažkosti vyplývajúce z potreby použitia neformálnych analytických postupov. Úspešné riešenie problémov systémovej analýzy si vyžaduje použitie neformálneho uvažovania v každej fáze štúdie. Vzhľadom na to sa kontrola kvality riešenia, jeho súlad s pôvodným výskumným cieľom, stáva veľkým teoretickým problémom.

1.2 Charakteristika úloh systémovej analýzy

Systémová analýza je v súčasnosti v popredí vedeckého výskumu. Jeho cieľom je poskytnúť vedecký prístroj na analýzu a štúdium zložitých systémov. Vedúca úloha systémovej analýzy je spôsobená skutočnosťou, že rozvoj vedy viedol k formulácii úloh, ktoré má systémová analýza riešiť. Zvláštnosťou súčasnej etapy je, že systémová analýza, ktorá sa ešte nestihla sformovať do plnohodnotnej vednej disciplíny, je nútená existovať a rozvíjať sa v podmienkach, keď spoločnosť začína pociťovať potrebu aplikovať nedostatočne vyvinuté a odskúšané metódy a výsledky. a nie je schopný odložiť rozhodnutie týkajúce sa ich úloh na zajtra. Z toho pramení sila aj slabina systémovej analýzy: sila – pretože neustále pociťuje vplyv potrieb praxe, je nútená neustále rozširovať okruh výskumných objektov a nemá možnosť abstrahovať od skutočných potrieb spoločnosti; slabé stránky – pretože často používanie „surových“, nedostatočne rozvinutých metód systémového výskumu vedie k prijímaniu unáhlených rozhodnutí, zanedbaniu skutočných ťažkostí. Clear, D. Systemology / D. Clear. - M .: Rádio a komunikácia, 2009 .-- 262 s.

Uvažujme o hlavných úlohách, ktoré treba vyriešiť úsilím odborníkov a ktoré si vyžadujú ďalší rozvoj. Po prvé, treba poznamenať úlohy štúdia systému interakcií analyzovaných objektov s prostredím. Riešenie tohto problému zahŕňa:

Zakreslenie hranice medzi skúmaným systémom a prostredím, ktorá predurčuje maximálnu hĺbku vplyvu uvažovaných interakcií, ktoré sú obmedzené na úvahu;

Určenie skutočných zdrojov takejto interakcie;

Zváženie interakcií skúmaného systému so systémom vyššej úrovne.

Problémy nasledujúceho typu sú spojené s konštrukciou alternatív pre túto interakciu, alternatív vývoja systému v čase a priestore. Dôležitý smer vo vývoji metód systémovej analýzy je spojený s pokusmi o vytváranie nových možností pre konštrukciu originálnych alternatív riešení, neočakávaných stratégií, neobvyklých nápadov a skrytých štruktúr. Inými slovami, hovoríme tu o vývoji metód a prostriedkov na posilnenie induktívnych schopností ľudského myslenia, na rozdiel od jeho deduktívnych schopností, ktoré sú v skutočnosti zamerané na rozvoj formálnych logických prostriedkov. Výskum v tomto smere sa začal len pomerne nedávno a stále v nich neexistuje jednotný pojmový aparát. Napriek tomu je tu možné rozlíšiť niekoľko dôležitých smerov, ako je rozvoj formálneho aparátu induktívnej logiky, metódy morfologickej analýzy a iné štruktúrne a syntaktické metódy konštrukcie nových alternatív, metódy syntetiky a organizácie skupinovej interakcie pri riešení kreatívnych problémov. , ako aj štúdium hlavných paradigiem hľadanie myslenia.

Úlohy tretieho typu spočívajú v konštrukcii súboru simulačných modelov, ktoré popisujú vplyv tej či onej interakcie na správanie sa objektu výskumu. Treba si uvedomiť, že cieľ vytvorenia akéhosi supermodelu sa v systemických štúdiách nesleduje. Hovoríme o vývoji súkromných modelov, z ktorých každý rieši svoje špecifické problémy.

Aj po vytvorení a preskúmaní takýchto simulačných modelov zostáva otvorená otázka, ako spojiť rôzne aspekty správania systému do určitej jednotnej schémy. Dá sa a má sa to však riešiť nie stavbou supermodelu, ale rozborom reakcií na pozorované správanie iných interagujúcich objektov, t.j. štúdiom správania analogických objektov a prenosom výsledkov týchto štúdií do objektu systémovej analýzy.

Takáto štúdia poskytuje základ pre zmysluplné pochopenie situácií interakcie a štruktúry vzťahov, ktoré určujú miesto skúmaného systému v štruktúre supersystému, ktorého je súčasťou.

Úlohy štvrtého typu sú spojené s konštrukciou modelov rozhodovania. Akékoľvek systémové štúdium je spojené so štúdiom rôznych alternatív rozvoja systému. Úlohou systémových analytikov je vybrať a zdôvodniť najlepšiu alternatívu vývoja. Vo fáze vývoja a rozhodovania je potrebné brať do úvahy interakciu systému s jeho subsystémami, kombinovať ciele systému s cieľmi subsystémov a vyčleniť globálne a sekundárne ciele.

Najrozvinutejšia a zároveň najšpecifickejšia oblasť vedeckej tvorivosti je spojená s rozvojom teórie rozhodovania a formovaním cieľových štruktúr, programov a plánov. O práce a aktívnych bádateľov tu nie je núdza. Priveľa výsledkov je však v tomto prípade na úrovni nepotvrdených vynálezov a nezrovnalostí v chápaní podstaty úloh a prostriedkov ich riešenia. Výskum v tejto oblasti zahŕňa: Volkova, V.N. Systémová analýza a jej aplikácia v ACS / V.N. Volková, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 s.

a) vybudovanie teórie na hodnotenie účinnosti prijatých rozhodnutí alebo vytvorených plánov a programov;

b) riešenie problému multikriterií pri posudzovaní alternatív rozhodnutia alebo plánovania;

c) skúmanie problému neistoty spojeného najmä nie s faktormi štatistického charakteru, ale s neistotou odborných úsudkov a zámerne vytvorenou neistotou spojenou so zjednodušením predstáv o správaní systému;

d) vývoj problému agregácie individuálnych preferencií pri rozhodnutiach ovplyvňujúcich záujmy viacerých strán, ktoré ovplyvňujú správanie systému;

e) štúdium špecifík sociálno-ekonomických kritérií efektívnosti;

f) vytvorenie metód na kontrolu logickej konzistentnosti cieľových štruktúr a plánov a nastolenie potrebnej rovnováhy medzi predurčenosťou akčného programu a jeho pripravenosťou na reštrukturalizáciu pri príchode nových informácií, a to tak o vonkajších udalostiach, ako aj o zmenách predstáv o realizácii tento program.

Posledné smerovanie si vyžaduje nové pochopenie skutočných funkcií cieľových štruktúr, plánov, programov a definovanie tých, ktoré by mali vykonávať, ako aj prepojení medzi nimi.

Uvažované úlohy systémovej analýzy nepokrývajú úplný zoznam úloh. Práve tie sa riešia najťažšie. Je potrebné poznamenať, že všetky úlohy systémového výskumu sú navzájom úzko prepojené, nemožno ich izolovať a riešiť oddelene, a to v čase aj v zložení účinkujúcich. Navyše, na vyriešenie všetkých týchto problémov musí mať výskumník široký rozhľad a disponovať bohatým arzenálom metód a prostriedkov vedeckého výskumu. Anfilatov, V.S. Systémová analýza v manažmente: učebnica. manuál / V.S. Anfilatov a ďalší; vyd. A.A. Emeljanov. - M .: Financie a štatistika, 2008 .-- 368 s.

Konečným cieľom systémovej analýzy je vyriešiť problematickú situáciu, ktorá vznikla pred objektom prebiehajúceho systémového výskumu (spravidla konkrétna organizácia, tím, podnik, samostatný región, sociálna štruktúra a pod.). Systémová analýza sa zaoberá štúdiom problémovej situácie, objasňovaním jej príčin, vývojom možností na jej odstránenie, rozhodovaním a organizáciou ďalšieho fungovania systému, ktorý problémovú situáciu rieši. Počiatočným štádiom každého systémového výskumu je štúdium objektu vykonávanej systémovej analýzy s jej následnou formalizáciou. V tejto fáze vznikajú problémy, ktoré zásadne odlišujú metodológiu systémového výskumu od metodológie iných disciplín, konkrétne v systémovej analýze sa rieši dvojaký problém. Na jednej strane je potrebné formalizovať objekt systémového výskumu, na druhej strane formalizácii podlieha proces skúmania systému, proces formulovania a riešenia problému. Tu je príklad z teórie návrhu systémov. Modernú teóriu počítačom podporovaného navrhovania zložitých systémov možno považovať za jednu zo súčastí systémového výskumu. Problém navrhovania zložitých systémov má podľa nej dva aspekty. Najprv je potrebné vykonať formalizovaný popis predmetu dizajnu. Navyše sa v tejto fáze riešia úlohy formalizovaného popisu statickej zložky systému (v podstate formalizácii podlieha jeho štruktúrna organizácia) a jeho správania v čase (dynamické aspekty, ktoré odrážajú jeho fungovanie). Po druhé, proces navrhovania musí byť formalizovaný. Súčasťou procesu návrhu sú metódy tvorby rôznych návrhových riešení, metódy ich inžinierskej analýzy a metódy rozhodovania o výbere najlepších možností implementácie systému.

V rôznych oblastiach praktickej činnosti (technika, ekonómia, spoločenské vedy, psychológia) nastávajú situácie, kedy je potrebné prijímať rozhodnutia, pri ktorých nie je možné plne zohľadniť podmienky, ktoré ich predurčujú.

Rozhodovanie v tomto prípade bude prebiehať v podmienkach neistoty, ktorá má iný charakter.

Jedným z najjednoduchších typov neistoty je neistota počiatočnej informácie, ktorá sa prejavuje v rôznych aspektoch. V prvom rade si všimnime taký aspekt, akým je vplyv neznámych faktorov na systém.

Stáva sa aj neistota v dôsledku neznámych faktorov odlišné typy... Najjednoduchšou formou tohto druhu neistoty je stochastická neistota. Prebieha v prípadoch, keď neznámymi faktormi sú náhodné premenné alebo náhodné funkcie, ktorých štatistické charakteristiky možno určiť na základe rozboru doterajších skúseností s fungovaním objektu systémového výskumu.

Ďalším druhom neistoty je neistota cieľov. Formulácia cieľa pri riešení problémov systémovej analýzy je jedným z kľúčových postupov, pretože cieľom je objekt, ktorý určuje formuláciu problému systémového výskumu. Nejednoznačnosť cieľa je dôsledkom multikriteriálnych úloh systémovej analýzy.

Účel cieľa, výber kritéria a formalizácia cieľa sú takmer vždy zložitým problémom. Problémy s mnohými kritériami sú typické pre veľké technické, ekonomické a ekonomické projekty.

A nakoniec si treba všimnúť taký typ neistoty, ako je neistota spojená s následným vplyvom výsledkov rozhodnutia na problémovú situáciu. Ide o to, že rozhodnutie prijaté v súčasnosti a implementované v určitom systéme je navrhnuté tak, aby ovplyvnilo fungovanie systému. V skutočnosti je to dôvod, prečo je akceptované, pretože podľa myšlienky systémových analytikov by toto rozhodnutie malo vyriešiť problémovú situáciu. Keďže sa však rozhoduje pre komplexný systém, vývoj systému v priebehu času môže mať mnoho stratégií. A, samozrejme, v štádiu rozhodovania a vykonávania kontrolnej akcie si analytici nemusia predstaviť úplný obraz o vývoji situácie. Anfilatov, V.S. Systémová analýza v manažmente: učebnica. manuál / V.S. Anfilatov a ďalší; vyd. A.A. Emeljanov. - M .: Financie a štatistika, 2008 .-- 368 s.

rozborový systém technický prirodzený sociálny

2. Pojem "problémov" v systémovej analýze

Z praktického hľadiska je systémová analýza univerzálnou technikou na riešenie zložitých problémov ľubovoľnej povahy. Kľúčovým pojmom je v tomto prípade pojem „problém“, ktorý možno definovať ako „subjektívny negatívny postoj subjektu k realite“. Preto je najdôležitejšia fáza identifikácie a diagnostiky problému v zložitých systémoch, pretože určuje ciele a ciele systémovej analýzy, ako aj metódy a algoritmy, ktoré sa budú v budúcnosti používať na podporu rozhodovania. Zároveň je táto etapa najťažšia a najmenej formalizovaná.

Analýza ruskojazyčných prác na systémovej analýze nám umožňuje vyčleniť dve najväčšie oblasti v tejto oblasti, ktoré možno podmienečne nazvať racionálnymi a objektívno-subjektívnymi prístupmi.

Prvý smer (racionálny prístup) považuje analýzu systémov za súbor metód, vrátane metód založených na použití počítačov, zameraných na štúdium zložitých systémov. Pri tomto prístupe sa najväčšia pozornosť venuje formálnym metódam konštrukcie modelov systémov a matematickým metódam štúdia systému. Pojmy „predmet“ a „problém“ sa za také nepovažujú, ale pojem „typické“ systémy a problémy je len bežný (systém riadenia je problém riadenia, finančný systém sú finančné problémy atď.).

Pri tomto prístupe je „problém“ definovaný ako nesúlad medzi skutočným a želaným, teda nesúlad medzi skutočne pozorovaným systémom a „ideálnym“ modelom systému. Je dôležité poznamenať, že v tomto prípade je systém definovaný výlučne ako tá časť objektívnej reality, ktorá sa musí porovnávať s referenčným modelom.

Ak sa opierame o pojem „problém“, potom môžeme konštatovať, že pri racionálnom prístupe problém nastáva len pre systémového analytika, ktorý má určitý formálny model určitého systému, tento systém nájde a odhalí nezrovnalosť medzi modelom. a skutočný systém, čo spôsobuje jeho „negatívny postoj k realite“. Volková, V.N. Systémová analýza a jej aplikácia v ACS / V.N. Volková, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 s.

Je zrejmé, že existujú systémy, ktorých organizácia a správanie je prísne regulované a uznávané všetkými subjektmi – napríklad právnymi predpismi. Rozpor medzi predlohou (zákonom) a realitou je v tomto prípade problémom (priestupkom), ktorý je potrebné riešiť. Pre väčšinu umelých systémov však neexistujú prísne predpisy a subjekty majú vo vzťahu k takýmto systémom svoje osobné ciele, ktoré sa len zriedka zhodujú s cieľmi iných subjektov. Okrem toho má konkrétny subjekt vlastnú predstavu o tom, ktorého systému je súčasťou, s ktorými systémami interaguje. Pojmy, s ktorými subjekt operuje, sa môžu radikálne líšiť od „racionálnych“ všeobecne akceptovaných. Subjekt si napríklad vôbec nemusí z prostredia vyčleňovať riadiaci systém, ale používa určitý zrozumiteľný a pohodlný model interakcie so svetom len pre neho. Ukazuje sa, že vnucovanie všeobecne akceptovaných (aj keď racionálnych) modelov môže viesť k vzniku „negatívneho postoja“ v subjekte, a teda k vzniku nových problémov, čo zásadne odporuje samotnej podstate systémovej analýzy, ktorá predpokladá zlepšujúci efekt – keď sa aspoň jednému účastníkovi problému polepší a nikto sa nezhorší.

Veľmi často sa formulácia problému systémovej analýzy v racionálnom prístupe vyjadruje ako optimalizačný problém, to znamená, že problémová situácia je idealizovaná na úroveň, ktorá umožňuje použitie matematických modelov a kvantitatívnych kritérií na určenie najlepšej možnosti. na vyriešenie problému.

Ako viete, pre systémový problém neexistuje model, ktorý vyčerpávajúcim spôsobom stanovuje kauzálne vzťahy medzi jeho komponentmi, preto sa optimalizačný prístup nezdá úplne konštruktívny: „... teória systémovej analýzy vychádza z absencie optimálnej, absolútne najlepšia možnosť riešenia problémov akejkoľvek povahy ... iteratíva hľadanie skutočne dosiahnuteľnej (kompromisnej) možnosti riešenia problému, keď sa želané môže obetovať v prospech možného a hranice možného sa výrazne znížia rozšírené kvôli túžbe dosiahnuť želané. To znamená použitie situačných preferenčných kritérií, to znamená kritérií, ktoré nie sú počiatočnými postojmi, ale sú vyvinuté v priebehu štúdie ... “.

Ďalšia oblasť systémovej analýzy - objektívno-subjektívny prístup, založený na prácach Ackoffa, stavia do čela systémovej analýzy koncept subjektu a problému. V skutočnosti v tomto prístupe zaraďujeme subjekt do definície existujúceho a ideálneho systému, t.j. na jednej strane systémová analýza vychádza zo záujmov ľudí – vnáša subjektívnu zložku problému, na druhej strane skúma objektívne pozorovateľné skutočnosti a zákonitosti.

Vráťme sa k definícii „problému“. Z toho najmä vyplýva, že keď sledujeme iracionálne (vo všeobecne akceptovanom zmysle) správanie subjektu a subjekt nemá negatívny postoj k tomu, čo sa deje, potom nie je problém riešiť. Hoci táto skutočnosť neodporuje pojmu „problém“, v určitých situáciách nemožno vylúčiť možnosť existencie objektívnej zložky problému.

Systémová analýza má vo svojom arzenáli nasledujúce možnosti riešenia problému subjektu:

* zasahovať do objektívnej reality a po odstránení objektívnej časti problému zmeniť subjektívny negatívny postoj subjektu,

* zmeniť subjektívny postoj subjektu bez zasahovania do reality,

* súčasne zasahovať do objektívnej reality a meniť subjektívny postoj subjektu.

Je zrejmé, že druhá metóda nerieši problém, ale iba eliminuje jeho vplyv na subjekt, čo znamená, že objektívna zložka problému zostáva. Platí aj opačná situácia, keď sa objektívna zložka problému už prejavila, no subjektívny postoj ešte nie je vytvorený, prípadne sa z viacerých príčin ešte nestal negatívnym.

Existuje niekoľko dôvodov, prečo predmet môže postrádať „negatívny postoj k realite“: Riaditeľ, C. Úvod do teórie systémov / C. Riaditeľ, D. Rorar. - M .: Mir, 2009 .-- 286 s.

* nemá úplné informácie o systéme alebo ho plne nevyužíva;

* mení posudzovanie vzťahov s okolím na mentálnej úrovni;

* prerušuje vzťah s okolím, čo spôsobilo „negatívny postoj“;

* neverí informáciám o existencii problémov a ich podstate, pretože je presvedčený, že ľudia, ktorí to nahlásia, ohovárajú jeho činnosť alebo sledujú svoje sebecké záujmy a možno preto, že on osobne týchto ľudí jednoducho nemá rád.

Malo by sa pamätať na to, že pri absencii negatívneho postoja subjektu objektívna zložka problému zostáva a v tej či onej miere subjekt naďalej ovplyvňuje, alebo sa problém môže v budúcnosti výrazne zhoršiť.

Keďže identifikácia problému vyžaduje analýzu subjektívneho postoja, táto fáza sa vzťahuje na neformalizované štádiá systémovej analýzy.

akýkoľvek efektívne algoritmy alebo metódy nie sú v súčasnosti navrhnuté, najčastejšie sa autori prác o systémovej analýze spoliehajú na skúsenosti a intuíciu analytika a ponúkajú mu úplnú slobodu konania.

Systémový analytik musí mať dostatočný súbor nástrojov na opísanie a analýzu tej časti objektívnej reality, s ktorou subjekt interaguje alebo môže interagovať. Nástroje môžu zahŕňať metódy na experimentálny výskum systémov a ich modelovanie. S rozsiahlym zavádzaním moderných informačných technológií v organizáciách (komerčných, vedeckých, lekárskych atď.) sa takmer každý aspekt ich činnosti zaznamenáva a ukladá v databázach, ktoré už majú veľmi veľké objemy. Informácie v takýchto databázach obsahujú podrobný popis ako samotných systémov, tak aj históriu ich (systémov) vývoja a života. Dá sa povedať, že dnes, keď analyzujeme väčšinu umelých systémov, analytik sa skôr stretne s nedostatkom efektívnych metód na štúdium systémov ako s nedostatkom informácií o systéme.

Subjektívny postoj však musí formulovať subjekt, ktorý nemusí mať špeciálne znalosti, a preto nie je schopný adekvátne interpretovať výsledky výskumu uskutočneného analytikom. Preto by mali byť poznatky o systéme a prediktívnych modeloch, ktoré analytik nakoniec získa, prezentované v explicitnej forme, ktorá sa dá interpretovať (možno v prirodzenom jazyku). Takýto pohľad možno nazvať poznatkami o skúmanom systéme.

Žiaľ, v súčasnosti neboli navrhnuté žiadne účinné metódy získavania vedomostí o systéme. Najzaujímavejšie sú modely a algoritmy dolovania údajov, ktoré sa používajú v súkromných aplikáciách na získavanie vedomostí z nespracovaných údajov. Je potrebné poznamenať, že dolovanie údajov je evolúciou teórie správy databáz a online analýzy údajov (OLAP), založenej na využití myšlienky viacrozmernej koncepčnej reprezentácie.

Ale v posledné roky V súvislosti s narastajúcim problémom „preťaženia informáciami“ čoraz viac výskumníkov využíva a zdokonaľuje metódy dolovania údajov na riešenie problémov extrakcie znalostí.

Široké využitie metód extrakcie znalostí je veľmi náročné, čo je na jednej strane spojené s nedostatočnou účinnosťou väčšiny známych prístupov, ktoré sú založené na dostatočne formálnych matematických a štatistických metódach, a na druhej strane ťažkosti pri používaní efektívnych metód inteligentných technológií, ktoré nemajú dostatočný formálny popis a vyžadujú prilákanie drahých špecialistov. Ten možno prekonať pomocou sľubného prístupu k vybudovaniu efektívneho systému na analýzu dát a extrakciu znalostí o systéme založenom na automatizovanom generovaní a konfigurácii inteligentných informačných technológií. Tento prístup umožní v prvom rade pomocou pokročilých inteligentných technológií výrazne zvýšiť efektivitu riešenia problému získavania vedomostí, ktoré budú subjektu prezentované vo fáze identifikácie problému v systémovej analýze. Po druhé, eliminovať potrebu špecialistu na nastavovanie a používanie inteligentných technológií, keďže tie budú generované a konfigurované v automatickom režime. Bertalanffy L. Pozadie. História a stav všeobecnej teórie systémov / Bertalanffy L. Von // Systémový výskum: ročenka. - M .: Nauka, 2010 .-- S. 20 - 37.

Záver

Vznik systémovej analýzy sa spája s polovicou 20. storočia, no v skutočnosti sa začala uplatňovať oveľa skôr. Práve v ekonómii sa jej používanie spája s menom teoretika kapitalizmu K. Marxa.

Dnes možno túto metódu nazvať univerzálnou - systémová analýza sa používa pri riadení akejkoľvek organizácie. Jeho význam v riadiacich činnostiach je ťažké nepreceňovať. Manažment z pozície systematického prístupu je realizácia súboru akcií na objekte na dosiahnutie daného cieľa, na základe informácií o správaní sa objektu a stave vonkajšieho prostredia. Systémová analýza vám umožňuje vziať do úvahy rozdiel v socio-kultúrnych charakteristikách ľudí, ktorí pracujú v spoločnosti, a kultúrnej tradícii spoločnosti, v ktorej organizácia pôsobí. Manažéri môžu ľahšie zosúladiť svoju špecifickú prácu s prácou organizácie ako celku, ak rozumejú systému a svojej úlohe v ňom.

Medzi nevýhody systémovej analýzy patrí skutočnosť, že konzistencia znamená istotu, konzistentnosť, integritu, ale v reálnom živote sa to nedodržiava. Ale tieto princípy platia pre akúkoľvek teóriu a to ich nerobí nejasnými alebo protirečivými. Teoreticky musí každý výskumník nájsť základné princípy a upraviť ich v závislosti od situácie. V rámci systému je možné vyčleniť aj problémy kopírovania stratégie či dokonca techniky jej tvorby, ktorá môže v jednej firme fungovať a v inej byť úplne zbytočná.

V procese vývoja sa zdokonaľovala systémová analýza a zmenil sa aj rozsah jej aplikácie. Na jej základe sa rozvinuli riadiace úlohy vo viacerých smeroch.

Bibliografia

1. Ackoff, R. Základy operačného výskumu / R. Ackoff, M. Sasienn. - M .: Mir, 2009 .-- 534 s.

2. Ackoff, R. O účelových systémoch / R. Ackoff, F. Emery. - M .: Sovietsky rozhlas, 2008 .-- 272 s.

3. Anokhin, P.K. Selected Works: Philosophical Aspects of Systems Theory / P.K. Anokhin. - M .: Nauka, 2008.

4. Anfilatov, V.S. Systémová analýza v manažmente: učebnica. manuál / V.S. Anfilatov a ďalší; vyd. A.A. Emeljanov. - M .: Financie a štatistika, 2008 .-- 368 s.

5. Bertalanffy L. Pozadie. História a stav všeobecnej teórie systémov / Bertalanffy L. Von // Systémový výskum: ročenka. - M .: Nauka, 2010 .-- S. 20 - 37.

6. Bertalanffy L. Pozadie. Všeobecná teória systémov: Kritický prehľad / L. Bertalanffy. Von // Výskum všeobecnej teórie systémov. - M .: Progress, 2009 .-- S. 23 - 82.

7. Bogdanov, A.A. Všeobecná organizačná veda: textová kritika: v 2 zv. / A.A. Bogdanov. - M., 2005

8. Volková, V.N. Základy teórie systémov a systémovej analýzy: učebnica pre vysoké školy / V.N. Volková, A.A. Denisov. - 3. vyd. - SPb .: Vydavateľstvo SPbSTU, 2008.

9. Volková, V.N. Systémová analýza a jej aplikácia v ACS / V.N. Volková, A.A. Denisov. - L .: LPI, 2008 .-- 83 s.

10. Voronov, A.A. Základy teórie automatického riadenia / A.A. Voronov. - M .: Energia, 2009 .-- T. 1.

11. Riaditeľ, S. Úvod do teórie systémov / S. Riaditeľ, D. Rorar. - M .: Mir, 2009 .-- 286 s.

12. Clear, D. Systemology / D. Clear. - M .: Rádio a komunikácia, 2009 .-- 262 s.

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Výber kritéria na hodnotenie efektívnosti manažérskych rozhodnutí. Predbežná formulácia problému. Kompilácia matematických modelov. Porovnanie možností riešenia podľa kritéria účinnosti. Systémová analýza ako metodológia na prijímanie zložitých rozhodnutí.

test, pridaný 11.10.2012


Predmet a história vývoja systémovej analýzy. Modelovanie je súčasťou cieľavedomej činnosti. Subjektívne a objektívne ciele. Klasifikácia systémov. Modely spracovania údajov. Pluralita rozhodovacích úloh. Voľba ako realizácia cieľa.

cheat sheet, pridaný 19.10.2010


Základné princípy teórie systémov. Metodológia systémového výskumu v ekonómii. Postupy systémovej analýzy, ich charakteristika. Modely ľudského a spoločenského správania. Postuláty systematického prístupu k riadeniu. Kľúčové nápady na hľadanie riešení problémov.

test, pridané 29.05.2013


Definícia systémovej analýzy. Hlavné aspekty systémového prístupu. Postup rozhodovania. Vývoj manažérskeho riešenia pre vytvorenie služby personálneho manažmentu v súlade s technológiou aplikácie systémovej analýzy pri riešení zložitých problémov.

semestrálna práca, pridaná 12.07.2009


Štúdium objektov ako systémov, identifikácia čŕt a vzorcov ich fungovania. Metódy rozhodovania. Organizačná štruktúra služby. Diagnostika stavu výrobného systému JSC "Murom Radio Plant" pomocou zložitých grafov.

test, pridané 16.06.2014


Stav, problémy a hlavné smery rozvoja bývania a komunálnych služieb. Systémová analýza činnosti LLC "Khabteploset 1", identifikácia problémov, smery a spôsoby ich riešenia. Budovanie rozhodovacieho stromu, štruktúrna a logická schéma spracovania informácií v podniku.

semestrálna práca, pridaná 18.07.2011


Analýza a identifikácia hlavných problémov pri obstaraní bytu v súčasnej fáze. Poradie a princípy aplikácie metód systémovej analýzy pri riešení tohto problému. Výber systému hodnotenia pre rozhodnutia a identifikácia optimálneho riešenia úlohy.

test, pridaný 18.10.2010


Systematický prístup k riadeniu výroby, návrhu a údržbe systémov. Manažérske rozhodnutia, výber jedného postupu z alternatívnych možností. Princíp organizácie dizajnu. Systémová analýza v manažmente.

abstrakt, pridaný 3.7.2010


Závislosť úspechu podniku od schopnosti rýchlo sa prispôsobiť vonkajším zmenám. Požiadavky na systém riadenia podniku. Vyšetrovanie riadiacich systémov, metodika výberu optimálneho riešenia problému na základe výkonnostných kritérií.

abstrakt pridaný dňa 15.04.2010


Koncepcia riadenia zložitých organizačných a ekonomických systémov v logistike. Systematický prístup k návrhu logistického systému priemyselného podniku. Zlepšenie parametrov kontroly zložitých organizačných a ekonomických systémov.

→

Prednáška 1: Systémová analýza ako metodika riešenia problémov

Aby sme svet okolo seba vnímali novým spôsobom, je potrebné vedieť abstraktne myslieť.

R. Feynman

Jedným zo smerov reštrukturalizácie vysokého školstva je prekonávanie nedostatkov úzkej špecializácie, posilňovanie interdisciplinárnych väzieb, rozvíjanie dialektického videnia sveta a systémového myslenia. V osnova mnohé univerzity už zaviedli všeobecné a špeciálne kurzy, ktoré implementujú tento trend: pre inžinierske špeciality - "metódy dizajnu", "systémové inžinierstvo"; pre vojenské a ekonomické odbory – „operačný výskum“; v administratívnom a politickom manažmente – „politológia“, „futurológia“; v aplikovanom vedeckom výskume – „simulačné modelovanie“, „experimentálna metodológia“ atď. Medzi takéto disciplíny patrí kurz systémovej analýzy – typicky inter- a naddisciplinárny kurz, ktorý zovšeobecňuje metodológiu štúdia zložitých technických, prírodných a sociálnych systémov.

1.1 Systémová analýza v štruktúre výskumu moderných systémov

V súčasnosti existujú 2 opačné trendy vo vývoji vied:

1. Diferenciácia, kedy s nárastom vedomostí a vznikom nových problémov vyčnievajú špeciálne vedy zo všeobecnejších vied.
2. 2. Integrácia, keď všeobecnejšie vedy vznikajú ako výsledok zovšeobecňovania a rozvoja určitých úsekov príbuzných vied a ich metód.

Procesy diferenciácie a integrácie sú založené na 2 základných princípoch materialistickej dialektiky:

1. princíp kvalitatívnej jedinečnosti rôznych foriem pohybu hmoty, def. potreba študovať určité aspekty hmotného sveta;
2. princíp materiálnej jednoty sveta, def. potreba získať holistický pohľad na akékoľvek predmety v hmotnom svete.

V dôsledku prejavu integračného trendu sa objavila nová oblasť vedeckej činnosti: systémový výskum, ktorý je zameraný na riešenie zložitých rozsiahlych problémov veľkej zložitosti.

V rámci systémového výskumu sa rozvíjajú také integračné vedy ako: kybernetika, operačný výskum, systémové inžinierstvo, systémové analýzy, umelá inteligencia a iné. Tie. hovoríme o vytvorení počítača 5. generácie (na odstránenie všetkých medzičlánkov medzi počítačom a strojom. Nekvalifikovaný používateľ.), používa sa inteligentné rozhranie.

Systémová analýza rozvíja systémovú metodológiu riešenia komplexných aplikovaných problémov, opierajúc sa o princípy systémového prístupu a všeobecnej systémovej teórie, rozvíja a metodologicky zovšeobecňuje pojmový (ideologický) a matematický aparát kybernetiky, operačného výskumu a systémového inžinierstva.

Systémová analýza je nový vedecký smer integračného typu, ktorý rozvíja systematickú metodológiu rozhodovania a zaujíma určité miesto v štruktúre moderného systémového výskumu.

Obrázok 1.1 - Analýza systému

1. systémový výskum
2. systémový prístup
3. špecifické systémové koncepty
4. všeobecná teória systémov (metateória vo vzťahu ku konkrétnym systémom)
5. dialektický materializmus (filozofické problémy výskumu systémov)
6. vedecké systémové teórie a modely (náuka o biosfére Zeme; teória pravdepodobnosti; kybernetika atď.)
7. technické systémové teórie a vývoj - operačný výskum; systémové inžinierstvo, systémové analýzy atď.
8. konkrétne teórie systému.

1.2 Klasifikácia problémov podľa stupňa ich štruktúrovania

Podľa klasifikácie, ktorú navrhli Simon a Newell, sú všetky mnohé problémy, v závislosti od hĺbky ich vedomostí, rozdelené do 3 tried:

1. dobre štruktúrované alebo kvantifikované problémy, ktoré sa hodia na matematickú formalizáciu a riešia sa pomocou formálnych metód;
2. neštruktúrované alebo kvalitatívne vyjadrené problémy, ktoré sú opísané len na vecnej úrovni a riešia sa pomocou neformálnych postupov;
3. pološtruktúrované (zmiešané problémy), ktoré obsahujú kvantitatívne a kvalitatívne problémy, a skôr dominujú kvalitatívne, málo známe a neisté stránky problémov.

Tieto problémy sa riešia komplexným využitím formálnych metód a neformálnych postupov. Klasifikácia je založená na stupni štruktúrovania problému a štruktúra celého problému je určená 5 logickými prvkami:

1. cieľ alebo súbor cieľov;
2. alternatívy na dosiahnutie cieľov;
3. prostriedky vynaložené na implementáciu alternatív;
4. model alebo rad modelov;
5. 5. kritérium pre výber preferovanej alternatívy.

Stupeň štruktúrovania problému je určený tým, ako dobre sú identifikované a pochopené naznačené prvky problémov.

Je charakteristické, že rovnaký problém môže v klasifikačnej tabuľke zaujať iné miesto. V procese stále hlbšieho štúdia, chápania a analýzy sa problém môže zmeniť z neštruktúrovaného na pološtruktúrovaný a potom z pološtruktúrovaného na štruktúrovaný. V tomto prípade je výber metódy riešenia problému určený jej umiestnením v tabuľke klasifikácií.

Obrázok 1.2 - Klasifikačná tabuľka

1. identifikácia problému;
2. formulácia problému;
3. Riešenie;
4. neštruktúrovaný problém (možno vyriešiť pomocou heuristických metód);
5. metódy znaleckého posudku;
6. slabo štruktúrovaný problém;
7. metódy systémovej analýzy;
8. dobre štruktúrovaný problém;
9. metódy operačného výskumu;
10. rozhodovanie;
11. implementácia riešenia;
12. vyhodnotenie riešenia.

1.3 Zásady riešenia dobre štruktúrovaných problémov

Na riešenie problémov tejto triedy sa používajú matematické metódy I.O. V operačnom výskume možno rozlíšiť hlavné fázy:

1. Určenie konkurenčných stratégií na dosiahnutie cieľa.
2. Zostrojenie matematického modelu operácie.
3. Hodnotenie účinnosti konkurenčných stratégií.
4. Výber optimálnej stratégie na dosiahnutie cieľov.

Matematický model operácie je funkčný:

E = f (x∈x →, (α), (β)) ⇒ extz

• E - kritérium efektívnosti operácií;
• x je stratégia prevádzkujúcej strany;
• α je súbor podmienok na vykonávanie operácií;
• β je súbor podmienok prostredia.

Model umožňuje vyhodnotiť efektivitu konkurenčných stratégií a vybrať spomedzi nich optimálnu stratégiu.

1. pretrvávanie problému
2. obmedzenia
3. výkonnostné kritérium
4. matematický model operácie
5. parametre modelu, ale niektoré parametre spravidla nie sú známe, preto (6)
6. prognostické informácie (t. j. musíte predpovedať množstvo parametrov)
7. konkurenčné stratégie
8. analýzy a stratégie
9. optimálna stratégia
10. schválená stratégia (jednoduchšia, ale ktorá spĺňa množstvo kritérií)
11. implementácia riešenia
12. korekcia modelu

Kritérium účinnosti operácie musí spĺňať niekoľko požiadaviek:

1. Reprezentatívnosť, t.j. kritérium by malo odrážať primárny a nie sekundárny účel operácie.
2. Kriticita - t.j. pri zmene parametrov operácií by sa malo toto kritérium zmeniť.
3. Jedinečnosť, pretože iba v tomto prípade je možné nájsť rigorózne matematické riešenie optimalizačného problému.
4. Účtovanie stochasticity, ktorá je zvyčajne spojená s náhodným charakterom niektorých parametrov operácií.
5. Zváženie neistôt spojených s nedostatkom akýchkoľvek informácií o niektorých parametroch operácií.
6. Berúc do úvahy protiakciu, ktorá je často spôsobená vedomým protivníkom, ktorý kontroluje všetky parametre operácií.
7. Jednoduché, pretože jednoduché kritérium vám umožňuje zjednodušiť matematické výpočty pri hľadaní opt. riešenia.

Tu je diagram, ktorý ilustruje základné požiadavky na kritérium efektívnosti operačného výskumu.

Ryža. 1.4 - Schéma, ktorá ilustruje požiadavky na výkonové kritérium operačného výskumu

1. vyhlásenie o probléme (2 a 4 (obmedzenia) nasledujú);
2. kritérium účinnosti;
3. úlohy najvyššej úrovne
4. obmedzenia (organizujeme hniezdenie modelov);
5. komunikácia s modelmi najvyššej úrovne;
6. reprezentatívnosť;
7. kritickosť;
8. jedinečnosť;
9. účtovanie stochasticity;
10. účtovanie neistoty;
11. účtovanie opozície (teória hier);
12. jednoduchosť;
13. povinné obmedzenia;
14. dodatočné obmedzenia;
15. umelé obmedzenia;
16. výber hlavného kritéria;
17. preklad obmedzení;
18. vytvorenie všeobecného kritéria;
19. vyhodnotenie matematického otid-i;
20. konštrukcia intervalov spoľahlivosti:
21. analýza možných možností (existuje systém; nevieme presne, aká je intenzita vstupného toku; určitú intenzitu môžeme predpokladať len s určitou pravdepodobnosťou; potom zvážime možnosti výstupu).

Jedinečnosť - aby ste mohli problém vyriešiť striktne matematickými metódami.

Položky 16, 17 a 18 predstavujú spôsoby, ako sa zbaviť viacerých kritérií.

Účtovanie stochasticity – väčšina parametrov má stochastickú hodnotu. V niektorých prípadoch stoh. špecifikujeme vo forme f-a rozdelenia, preto samotné kritérium treba spriemerovať, t.j. aplikujte matematické očakávania, preto články 19, 20, 21.

1.4 Zásady riešenia neštruktúrovaných problémov

Na riešenie problémov tejto triedy je vhodné použiť metódy expertného hodnotenia.

Metódy expertného hodnotenia sa používajú v prípadoch, keď matematická formalizácia problémov je buď nemožná pre ich novosť a zložitosť, alebo si vyžaduje veľa času a peňazí. Všetkým metódam znaleckého posudku je spoločné apelovanie na skúsenosti, vedenie a intuíciu špecialistov vykonávajúcich funkcie znalcov. Pri odpovedaní na položenú otázku sú odborníci ako senzory informácií, ktoré sa analyzujú a zovšeobecňujú. Dá sa teda tvrdiť, že ak existuje pravdivá odpoveď v rozsahu odpovedí, potom možno súhrn nesúhlasných názorov efektívne syntetizovať do nejakého zovšeobecneného názoru blízkeho realite. Akákoľvek metóda odborných posudkov je súbor postupov zameraných na získanie informácií heuristického pôvodu a spracovanie týchto informácií pomocou matematických a štatistických metód.

Proces prípravy a vykonania skúšky zahŕňa tieto fázy:

1. definícia reťazcov odborných znalostí;
2. vytvorenie skupiny analytikov;
3. vytvorenie skupiny odborníkov;
4. vypracovanie scenára a postupov skúmania;
5. zber a analýza odborných informácií;
6. spracovanie odborných informácií;
7. analýza výsledkov skúmania a rozhodovanie.

Pri zostavovaní skupiny odborníkov je potrebné brať do úvahy ich individuálne x-ki, ktoré ovplyvňujú výsledky vyšetrenia:

• spôsobilosť (úroveň odbornej prípravy)
• kreativita (ľudská tvorivosť)
• konštruktívne myslenie ("nelietať" v oblakoch)
• konformizmus (vystavenie vplyvu autority)
• postoj k odbornosti
• kolektivizmus a sebakritika

Metódy odborného hodnotenia sa celkom úspešne používajú v nasledujúcich situáciách:

• výber cieľov a tém vedeckého výskumu
• výber možností pre zložité technické a sociálno-ekonomické projekty a programy
• konštrukcia a analýza modelov zložitých objektov
• konštrukcia kritérií v problémoch vektorovej optimalizácie
• klasifikácia homogénnych predmetov podľa závažnosti vlastnosti
• hodnotenie kvality produktov a novej technológie
• rozhodovanie v úlohách riadenia výroby
• dlhodobé a aktuálne plánovanie výroby, výskumu a vývoja a vývoja
• vedecké, technické a ekonomické prognózovanie a pod. atď.

1.5 Zásady riešenia pološtruktúrovaných problémov

Na riešenie problémov tejto triedy je vhodné použiť metódy systémovej analýzy. Problémy riešené pomocou systémovej analýzy majú niekoľko charakteristických čŕt:

1. prijaté rozhodnutie sa týka budúcnosti (závod, ktorý ešte neexistuje)
2. existuje široká škála alternatív
3. rozhodnutia závisia od súčasnej neúplnosti technologického pokroku
4. prijaté rozhodnutia si vyžadujú veľké investície zdrojov a obsahujú prvky rizika
5. požiadavky súvisiace s nákladmi a časom na vyriešenie problému nie sú úplne definované
6. vnútorný problém je zložitý z toho dôvodu, že na jeho riešenie je potrebné kombinovať rôzne zdroje.

Základné koncepty systémovej analýzy sú nasledovné:

• proces riešenia problému by sa mal začať identifikáciou a zdôvodnením konečného cieľa, ktorý chcú v konkrétnej oblasti dosiahnuť, a už na tomto základe sú stanovené priebežné ciele a zámery
• ku každému problému je potrebné pristupovať ako k komplexnému systému, pričom treba identifikovať všetky možné detaily a vzájomné súvislosti, ako aj dôsledky určitých rozhodnutí
• v procese riešenia problému sa uskutočňuje tvorba mnohých alternatív na dosiahnutie cieľa; vyhodnotenie týchto alternatív pomocou vhodných kritérií a výber preferovanej alternatívy
• organizačná štruktúra mechanizmu riešenia problémov by mala byť podriadená cieľu alebo súboru cieľov a nie naopak.

Systémová analýza je viackrokový iteratívny proces a východiskovým bodom tohto procesu je formulácia problému v nejakej počiatočnej forme. Pri formulovaní problému je potrebné vziať do úvahy 2 protichodné požiadavky:

1. problém by mal byť formulovaný dostatočne široko, aby nevynechal nič podstatné;
2. problém musí byť vytvorený tak, aby bol viditeľný a dal sa štruktúrovať. V priebehu systémovej analýzy sa zvyšuje stupeň štruktúrovania problému, t.j. problém sa formuluje čoraz jasnejšie a komplexnejšie.

Ryža. 1.5 - Jednokroková systémová analýza

1. formulácia problému
2. odôvodnenie účelu
3. vytváranie alternatív
4. prieskum zdrojov
5. budovanie modelu
6. posúdenie alternatív
7. rozhodovanie (výber jedného rozhodnutia)
8. analýza citlivosti
9. overenie prvotných údajov
10. objasnenie konečného cieľa
11. hľadať nové alternatívy
12. analýza zdrojov a kritérií

1.6 Hlavné kroky a metódy CA

CA zabezpečuje: vypracovanie systematickej metódy riešenia problému, t.j. logicky a procedurálne usporiadaný sled operácií zameraných na výber preferovanej alternatívy riešenia. CA sa implementuje prakticky v niekoľkých etapách, avšak stále nie je jednota, pokiaľ ide o ich počet a obsah, od r Ide o širokú škálu aplikovaných problémov.

Tu je tabuľka, ktorá ilustruje základné vzorce SA z rôznych vedeckých škôl.

Hlavné fázy systémovej analýzy
Podľa F. Hansmana Nemecko, 1978	Podľa D. Jeffersa USA, 1981	Podľa V.V.Druzhinina ZSSR, 1988
Všeobecná orientácia v probléme (náčrt problému) Výber vhodných kritérií Tvorenie alternatívne riešenia Izolácia významných environmentálnych faktorov Zostavenie a overenie modelu Odhad a prognóza parametrov modelu Získavanie informácií od modelu Príprava na výber riešenia Implementácia a kontrola	Výber problému Vyjadrenie problému a obmedzenie stupňa jeho zložitosti Stanovenie hierarchie, cieľov a zámerov Výber spôsobov riešenia problému Modelovanie Hodnotenie možných stratégií Implementácia výsledkov	Izolácia problému Popis Stanovenie kritérií Idealizácia (extrémne zjednodušenie, pokus o zostavenie modelu) Dekompozícia (rozdelenie na časti, hľadanie riešení po častiach) Zloženie ("zlepenie" častí dohromady) Prijatie nai lepšie riešenie

Vedecké nástroje CA zahŕňajú tieto metódy:

• skriptovacia metóda (snaha opísať systém)
• metóda stromu cieľov (existuje konečný cieľ, člení sa na čiastkové ciele, čiastkové ciele pre problémy a pod., t.j. rozklad na problémy, ktoré vieme vyriešiť)
• metóda morfologickej analýzy (pre vynálezy)
• metódy odborného posudzovania
• pravdepodobnostné a štatistické metódy (teória ML, hry a pod.)
• kybernetické metódy (objekt čiernej skrinky)
• IO metódy (skalar opt)
• metódy vektorovej optimalizácie
• simulačné techniky (napr. GPSS)
• sieťové metódy
• maticové metódy
• metódy ekonomickej analýzy atď.

V procese CA sa na jeho rôznych úrovniach používajú rôzne metódy, v ktorých sa heuristika kombinuje s formalizmom. CA slúži ako metodický rámec, ktorý spája všetky potrebné metódy, výskumné techniky, aktivity a zdroje na riešenie problémov.

1.7 Systém preferencií osôb s rozhodovacou právomocou a systematický prístup k procesu rozhodovania.

Rozhodovací proces spočíva vo výbere racionálneho riešenia zo súboru alternatívnych riešení s prihliadnutím na systém preferencií rozhodovateľa. Ako každý proces, na ktorom sa človek zúčastňuje, má 2 stránky: objektívnu a subjektívnu.

Objektívna stránka je to, čo je reálne mimo vedomia človeka, a subjektívna stránka je to, čo sa odráža vo vedomí človeka, t.j. cieľ v mysli človeka. Cieľ sa odráža vo vedomí človeka nie vždy dostatočne adekvátne, ale nevyplýva z toho, že nemôže existovať správne rozhodnutie. V praxi sa za správne rozhodnutie považuje také rozhodnutie, ktoré v hlavných črtách správne odráža situáciu a zodpovedá danej úlohe.

Systém preferencií osoby s rozhodovacou právomocou je určený mnohými faktormi:

• pochopenie problému a perspektívy rozvoja;
• aktuálne informácie o stave určitej operácie a vonkajších podmienkach jej priebehu;
• direktívy vyšších orgánov a rôzne druhy obmedzení;
• právne, ekonomické, sociálne, psychologické faktory, tradície a pod.

Ryža. 1.6 - Systém preferencií rozhodovateľov

1. pokyny vyšších orgánov o cieľoch a zámeroch operácií (technické procesy, prognózovanie)
2. obmedzenia zdrojov, miera nezávislosti a pod.
3. spracovávanie informácií
4. prevádzka
5. vonkajšie podmienky (vonkajšie prostredie), a) určenie; b) stochastické (počítač zlyhá v náhodnom intervale t); c) organizovaná opozícia
6. informácie o vonkajších podmienkach
7. racionálne rozhodnutie
8. syntéza riadenia (závislá od systému)

V týchto zovretiach musí osoba s rozhodovacou právomocou normalizovať súbor potenciálnych riešení z nich. Vyberte 4-5 najlepších z nich a 1 riešenie z nich.

Systematický prístup k rozhodovaciemu procesu spočíva v implementácii 3 vzájomne súvisiacich postupov:

1. Mnohé potenciálne riešenia vynikajú.
2. Spomedzi nich sa vyberá veľa konkurenčných riešení.
3. Vyberie sa racionálne riešenie s prihliadnutím na systém preferencií osoby s rozhodovacou právomocou.

Ryža. 1.7 - Systematický prístup k procesu rozhodovania

1. možné riešenia
2. konkurenčné riešenia
3. racionálne rozhodnutie
4. účel a ciele operácie
5. informácie o stave prevádzky
6. informácie o vonkajších podmienkach
   1. stochastické
   2. organizovaná protiakcia
7. obmedzenie zdrojov
8. obmedzenie stupňa nezávislosti
9. dodatočné obmedzenia a podmienky
   1. právne faktory
   2. ekonomické sily
   3. sociologické faktory
   4. psychologické faktory
   5. tradície a ďalšie
10. kritérium účinnosti

Moderná systémová analýza je aplikovaná veda zameraná na zistenie príčin skutočných ťažkostí, ktorým čelí „vlastník problému“ a na vývoj možností na ich odstránenie. Systémová analýza vo svojej najpokročilejšej podobe zahŕňa aj priamy, praktický, zlepšujúci zásah do problémovej situácie.

Dôslednosť by sa nemala javiť ako nejaká inovácia, najnovší úspech vedy. Systematickosť je univerzálna vlastnosť hmoty, forma jej existencie, a teda neodňateľná vlastnosť ľudskej praxe vrátane myslenia. Akákoľvek činnosť môže byť menej alebo viac systémová. Vzhľad problému je znakom nedostatočnej konzistencie; riešenie problému je výsledkom zvyšujúcej sa dôslednosti. Teoretické myslenie na rôznych úrovniach abstrakcie odrážalo konzistentnosť sveta vo všeobecnosti a konzistentnosť ľudského poznania a praxe. Vo filozofickej rovine je to dialektický materializmus, vo všeobecnej vedeckej rovine systemológia a všeobecná systémová teória, teória organizácie; o prírodných vedách – kybernetika. S rozvojom výpočtovej techniky sa objavila informatika a umelá inteligencia.

Začiatkom osemdesiatych rokov sa ukázalo, že všetky tieto teoretické a aplikované disciplíny tvoria akoby jeden prúd, „systémové hnutie“. Dôslednosť sa stáva nielen teoretickou kategóriou, ale aj vedomým aspektom praktickej činnosti. Keďže sa predmetom štúdia, riadenia a projektovania stali veľké a zložité systémy nevyhnutnosti, bolo potrebné zovšeobecniť metódy štúdia systémov a metódy ich ovplyvňovania. Mala vzniknúť akási aplikovaná veda, ktorá je „mostom“ medzi abstraktnými teóriami systémovosti a živou systémovou praxou. Aj ona vznikla – ako sme uviedli, najprv v rôznych oblastiach a pod rôznymi názvami a v posledných rokoch sa vyvinula do vedy, ktorá dostala názov „analýza systémov“.

Vlastnosti modernej systémovej analýzy vychádzajú zo samotnej podstaty zložitých systémov. Systémová analýza, ktorej cieľom je odstránenie problému alebo aspoň objasnenie jeho príčin, priťahuje na to široké spektrum prostriedkov, využíva možnosti rôznych vied a praktických oblastí činnosti. Systémová analýza, ktorá je v podstate aplikovanou dialektikou, prikladá veľký význam metodologickým aspektom akéhokoľvek výskumu systémov. Na druhej strane aplikovaná orientácia systémovej analýzy vedie k využívaniu všetkých moderných prostriedkov vedeckého výskumu - matematiky, výpočtovej techniky, modelovania, terénnych pozorovaní a experimentov.

V priebehu skúmania reálneho systému sa človek zvyčajne stretáva so širokou škálou problémov; je nemožné, aby jeden človek bol profesionálom v každom z nich. Východisko je vidieť v skutočnosti, že tí, ktorí sa pustia do vykonávania systémovej analýzy, majú vzdelanie a skúsenosti potrebné na identifikáciu a klasifikáciu konkrétnych problémov, na určenie, ktorých špecialistov treba kontaktovať, aby v analýze pokračovali. To kladie špeciálne nároky na systémových špecialistov: musia mať širokú erudíciu, uvoľnené myslenie, schopnosť pritiahnuť ľudí do práce a organizovať kolektívne aktivity.

Po vypočutí tohto kurzu prednášok alebo po prečítaní niekoľkých kníh na túto tému sa nemôžete stať špecialistom na analýzu systémov. Ako povedal W. Shakespeare: „Keby to bolo také jednoduché, ako vedieť, čo robiť, kaplnky by boli katedrály, chatrče by boli palácmi.“ Profesionalita sa získava praxou.

Zoberme si zaujímavú predpoveď najrýchlejšie rastúcich oblastí zamestnanosti v Spojených štátoch: Dynamika v % 1990-2000.

• ošetrovateľský personál - 70%
• špecialisti na radiačnú techniku ​​– 66 %
• cestovné kancelárie – 54 %
• analytici počítačových systémov – 53 %
• programátori - 48 %
• elektronickí inžinieri – 40 %

Vývoj systémových reprezentácií

Čo znamená slovo „systém“ alebo „veľký systém“, čo znamená „konať systémovo“? Odpovede na tieto otázky budeme dostávať postupne, čím sa zvýši úroveň konzistentnosti našich vedomostí, čo je cieľom tohto kurzu prednášok. Medzitým máme dosť tých asociácií, ktoré vznikajú, keď sa slovo „systém“ používa v bežnej reči v kombinácii so slovami „spoločensko-politický“, „Slnečný“, „nervový“, „kúrenie“ či „rovnice“, „ukazovatele“, „názory a presvedčenia“. Následne podrobne a komplexne zvážime znaky konzistencie a teraz si všimneme len tie najzreteľnejšie a najzáväznejšie z nich:

• štruktúrovanosť systému;
• vzájomná prepojenosť jeho základných častí;
• podriadenosť organizácie celého systému konkrétnemu cieľu.

Dôslednosť praktickej činnosti

Napríklad vo vzťahu k ľudskej činnosti sú tieto znaky zrejmé, pretože ich každý z nás ľahko odhalí pri vlastnej praktickej činnosti. Každá naša vedomá činnosť sleduje presne definovaný cieľ; v každej akcii je ľahké vidieť jej základné časti, menšie akcie. V tomto prípade sa komponenty nevykonávajú v ľubovoľnom poradí, ale v určitom poradí. Ide o jednoznačnú prepojenosť jednotlivých častí, podriadenú cieľu, čo je znakom konzistentnosti.

Konzistentnosť a algoritmus

Ďalším názvom pre takúto konštrukciu aktivít je algoritmus. Pojem algoritmus vznikol na začiatku v matematike a znamenal priradenie presne definovanej postupnosti jednoznačne chápaných operácií s číslami alebo inými matematickými objektmi. V posledných rokoch sa začala realizovať algoritmická povaha akejkoľvek činnosti. Už sa hovorí nielen o algoritmoch na prijímanie manažérskych rozhodnutí, o algoritmoch učenia, algoritmoch na hranie šachu, ale aj o algoritmoch na vynálezy, algoritmoch na kompozíciu hudby. Zdôrazňujeme, že ide o odklon od matematického chápania algoritmu: pri zachovaní logickej postupnosti akcií sa predpokladá, že algoritmus môže obsahovať neformalizované akcie. Explicitná algoritmizácia akejkoľvek praktickej činnosti je teda dôležitou vlastnosťou jej vývoja.

Konzistencia kognitívnej aktivity

Jedným zo znakov poznania je prítomnosť analytických a syntetických spôsobov myslenia. Podstata analýzy spočíva v rozdelení celku na časti, v znázornení komplexu ako súboru jednoduchších komponentov. Ale na to, aby sme spoznali celý, zložitý, je potrebný aj opačný proces – syntéza. To platí nielen pre individuálne myslenie, ale aj pre univerzálne ľudské poznanie. Povedzme, že rozkúskovanie myslenia na analýzu a syntézu a previazanosť týchto častí sú najdôležitejším znakom systematickosti poznania.

Systémovosť ako univerzálna vlastnosť hmoty

Tu je pre nás dôležité zdôrazniť myšlienku, že dôslednosť nie je len vlastnosťou ľudskej praxe, zahŕňajúcej vonkajšiu aktívnu činnosť a myslenie, ale vlastnosťou každej hmoty. Konzistentnosť nášho myslenia vyplýva z konzistencie sveta. Moderné vedecké údaje a moderné systémové koncepcie nám umožňujú hovoriť o svete ako o nekonečnom hierarchickom systéme systémov, ktoré sú vo vývoji a na rôznych stupňoch vývoja, na rôznych úrovniach systémovej hierarchie.

Zhrnúť

Na záver uvádzame ako informáciu na zamyslenie schému znázorňujúcu prepojenie vyššie diskutovaných problémov.

Obrázok 1.8 - Vzťah vyššie uvedených problémov

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

• Úvod 2
• 1.Podstata systémového prístupu ako základ systémovej analýzy 5
• 1.1 Obsah a charakteristika systémového prístupu 5
• 1.2 Základné princípy systémového prístupu 8
• 2.Hlavné prvky systémovej analýzy 11
• 2.1 Koncepčný aparát systémovej analýzy 11
• 2.2 Princípy systémovej analýzy 15
• 2.3 Metódy systémovej analýzy 20
• Záver 29
• Literatúra 31
• Úvod
• V podmienkach dynamiky modernej výroby a spoločnosti by sa manažment mal nachádzať v stave neustáleho rozvoja, ktorý dnes nie je možné zabezpečiť bez skúmania trendov a príležitostí, bez výberu alternatív a smerov rozvoja, vykonávania riadiacich funkcií a metód prijímania manažérskych rozhodnutí. . Rozvoj a zdokonaľovanie podniku je založené na dôkladnej a hĺbkovej znalosti činností organizácie, čo si vyžaduje štúdium systémov manažérstva.
• Výskum sa uskutočňuje v súlade so zvoleným cieľom a v určitej postupnosti. Výskum je neoddeliteľnou súčasťou riadenia organizácie a je zameraný na zlepšenie základných charakteristík procesu riadenia. Pri výskume riadiacich systémov je objektom skúmania samotný riadiaci systém, ktorý sa vyznačuje určitými vlastnosťami a je naň kladený celý rad požiadaviek.
• Efektívnosť štúdia systémov riadenia je do značnej miery determinovaná zvolenými a používanými metódami výskumu. Výskumné metódy sú metódy, techniky na vykonávanie výskumu. Ich kompetentné používanie prispieva k získaniu spoľahlivých a úplných výsledkov štúdia problémov, ktoré v organizácii vznikli. Výber výskumných metód, integrácia rôzne metódy pri realizácii výskumu je determinovaný znalosťami, skúsenosťami a intuíciou odborníkov, ktorí výskum realizujú.
• Na identifikáciu špecifík práce organizácií a vývoja opatrení na zlepšenie výrobných a ekonomických činností sa používa systémová analýza. Hlavným cieľom systémovej analýzy je vývoj a implementácia takého riadiaceho systému, ktorý je vybraný ako referenčný, v čo najväčšej miere zodpovedajúci všetkým požiadavkám na optimálnosť. Systémová analýza je komplexnej povahy a je založená na súbore prístupov, ktorých aplikácia umožní vykonať najlepšiu analýzu a získať požadované výsledky. Pre úspešnú analýzu je potrebné vybrať tím odborníkov, ktorí dobre poznajú metódy ekonomickej analýzy a organizáciu výroby.
• V snahe porozumieť systému veľkej zložitosti, ktorý pozostáva z množstva rôznorodých charakteristík a následne zložitých subsystémov, vedecké poznanie postupuje diferenciáciou, štúdiom samotných subsystémov a ignorovaním ich interakcie s veľkým systémom, v ktorom sú zahrnuté. má rozhodujúci vplyv na celý globálny systém ako celok. Ale zložité systémy nie sú obmedzené na jednoduchý súčet ich komponentov; na pochopenie integrity musí byť jej analýza určite doplnená o hlbokú systémovú syntézu, je tu potrebný interdisciplinárny prístup a interdisciplinárny výskum, je potrebný úplne nový súbor vedeckých nástrojov.
• Relevantnosť zvolenej témy práce v kurze spočíva v tom, že na pochopenie zákonitostí, ktorými sa riadi ľudská činnosť, je dôležité naučiť sa porozumieť tomu, ako sa v každom konkrétnom prípade vyvíja všeobecný kontext vnímania ďalších úloh, ako priniesť do systému (odtiaľ názov - "systémová analýza") spočiatku rozptýlené a nadbytočné informácie o problémovej situácii, ako sa navzájom koordinovať a odvodzovať od seba myšlienky a ciele rôznych úrovní súvisiace s jednou aktivitou.
• Tu leží zásadný problém, ktorý zasahuje takmer do samotných základov organizácie akejkoľvek ľudskej činnosti. Tá istá úloha v inom kontexte, na rôznych úrovniach rozhodovania si vyžaduje úplne iné spôsoby organizovania a iné znalosti. Počas prechodu, keď sa akčný plán konkretizuje z jednej úrovne na druhú, sa formulácie hlavných cieľov a hlavných princípov, na ktorých je založené ich dosahovanie, radikálne transformujú. A napokon, v štádiu rozdeľovania obmedzených spoločných zdrojov medzi jednotlivé programy treba porovnávať zásadne neporovnateľné, keďže efektívnosť každého z programov možno hodnotiť len podľa nejakého kritéria, ktoré je mu vlastné.
• Systémový prístup je jedným z najdôležitejších metodologických princípov modernej vedy a praxe. Metódy systémovej analýzy sa široko používajú na riešenie mnohých teoretických a aplikovaných problémov.
• Hlavným cieľom predmetu je štúdium podstaty systémového prístupu, ako aj základných princípov a metód systémovej analýzy.
• 1. Podstata systémového prístupu ako základu systémovej analýzy

1 Obsah a charakteristika systémového prístupu

Od polovice 20. stor. prebieha intenzívny vývoj v oblasti systémového prístupu a všeobecnej teórie systémov. Rozvinul sa systémový prístup, ktorý rieši trojjedinú úlohu: akumuláciu vo všeobecných vedeckých koncepciách a koncepciách najnovších výsledkov spoločenských, prírodných a technických vied, týkajúcich sa systémovej organizácie objektov reality a metód ich poznávania; integrácia princípov a skúseností z vývoja filozofie, predovšetkým výsledkov rozvoja filozofického princípu konzistentnosti a súvisiacich kategórií; aplikácia na tomto základe vyvinutého pojmového aparátu a modelovacích nástrojov na riešenie naliehavých zložitých problémov.

SYSTÉMOVÝ PRÍSTUP je metodologický smer vo vede, ktorého hlavnou úlohou je rozvíjať metódy výskumu a navrhovať komplexné objekty – systémy odlišné typy a tried. Systémový prístup predstavuje určitú etapu vo vývoji metód poznávania, metód výskumnej a dizajnérskej činnosti, metód opisu a vysvetlenia podstaty analyzovaných alebo umelo vytvorených objektov.

V súčasnosti sa v manažmente čoraz viac uplatňuje systematický prístup, hromadia sa skúsenosti s konštruovaním systémových popisov výskumných objektov. Potreba systematického prístupu je spôsobená rozšírením a komplikovanosťou študovaných systémov, potrebou riadenia veľkých systémov a integráciou poznatkov.

„Systém“ je grécke slovo (systema), doslova znamená celok zložený z častí; súbor prvkov, ktoré sú medzi sebou vo vzťahoch a súvislostiach a tvoria určitú celistvosť, jednotu.

Zo slova „systém“ možno vytvoriť ďalšie slová: „systémový“, „systematizovať“, „systematický“. V užšom zmysle sa systémový prístup chápe ako aplikácia systémových metód na štúdium reálnych fyzikálnych, biologických, sociálnych a iných systémov.

Systémový prístup v širokom zmysle zahŕňa aj využitie systémových metód na riešenie problémov taxonómie, plánovanie a organizovanie komplexného a systematického experimentu.

Pojem "systémový prístup" zahŕňa skupinu metód, pomocou ktorých je skutočný objekt opísaný ako súbor vzájomne pôsobiacich komponentov. Tieto metódy sú rozvíjané v rámci jednotlivých vedných disciplín, interdisciplinárnych syntéz a všeobecných vedeckých koncepcií.

Všeobecnými úlohami výskumu systémov sú analýza a syntéza systémov. V procese analýzy sa systém oddelí od prostredia, určí sa jeho zloženie,
štruktúry, funkcie, integrálne charakteristiky (vlastnosti), ako aj faktory chrbtice a vzťahy s okolím.

V procese syntézy vzniká model reálneho systému, stúpa úroveň abstraktného popisu systému, určuje sa úplnosť jeho zloženia a štruktúr, základy popisu, zákony dynamiky a správania.

Systémový prístup je aplikovaný na množiny objektov, jednotlivé objekty a ich komponenty, ako aj na vlastnosti a integrálne charakteristiky objektov.

Systematický prístup nie je samoúčelný. V každom konkrétnom prípade by jeho aplikácia mala poskytnúť skutočný, celkom hmatateľný účinok. Systematický prístup umožňuje vidieť medzery v poznatkoch o danom objekte, odhaliť ich neúplnosť, určiť úlohy vedeckého výskumu, v niektorých prípadoch – interpoláciou a extrapoláciou – predpovedať vlastnosti chýbajúcich častí popisu. Existuje niekoľko typov systémového prístupu: integrovaný, štrukturálny, holistický.

Je potrebné definovať rozsah týchto pojmov.

Integrovaný prístup naznačuje prítomnosť súboru komponentov objektu alebo aplikovaných výskumných metód. V tomto prípade sa neberú do úvahy ani vzťahy medzi objektmi, ani úplnosť ich zloženia, ani vzťah komponentov ako celku. Riešia sa hlavne úlohy statiky: kvantitatívny pomer komponentov a pod.

Štrukturálny prístup ponúka štúdium zloženia (subsystémov) a štruktúr objektu. Pri tomto prístupe stále neexistuje korelácia medzi subsystémami (časťami) a systémom (celkom) Dekompozícia systémov na subsystémy nie je vykonávaná jednotným spôsobom. Dynamika štruktúr sa zvyčajne nezohľadňuje.

V holistickom prístupe sa študuje vzťah nielen medzi časťami objektu, ale aj medzi časťami a celkom. Jedinečný je rozklad celku na časti. Napríklad je zvykom povedať, že „celok je to, čomu nemožno nič odobrať a ku ktorému nemožno nič pridať“. Holistický prístup ponúka štúdium zloženia (subsystémov) a štruktúr objektu nielen v statike, ale aj v dynamike, teda ponúka štúdium správania a vývoja systémov. holistický prístup nie je použiteľný pre všetky systémy (objekty). ale len tým, ktoré sa vyznačujú vysokou mierou funkčnej nezávislosti. Medzi najdôležitejšie úlohy systémového prístupu patria:

1) vývoj prostriedkov na reprezentáciu skúmaných objektov a navrhnutých ako systémy;

2) konštrukcia zovšeobecnených modelov systému, modelov rôznych tried a špecifických vlastností systémov;

3) štúdium štruktúry systémových teórií a rôznych systémových koncepcií a vývoja.

V systematickej štúdii sa analyzovaný objekt považuje za určitý súbor prvkov, ktorých vzájomný vzťah určuje integrálne vlastnosti tohto súboru. Hlavný dôraz je kladený na zisťovanie rôznorodosti súvislostí a vzťahov, ktoré sa odohrávajú tak v rámci skúmaného objektu, ako aj v jeho vzťahu s vonkajším prostredím, prostredím. Vlastnosti objektu ako integrálneho systému nie sú určené len a nie tak súčtom vlastností jeho jednotlivých prvkov, ale vlastnosťami jeho štruktúry, zvláštnymi systémotvornými, integračnými väzbami uvažovaného objektu. Pre pochopenie správania systémov, predovšetkým účelového, je potrebné identifikovať riadiace procesy realizované týmto systémom - formy prenosu informácií z jedného subsystému do druhého a spôsoby ovplyvňovania niektorých častí systému na iné, koordináciu nižších úrovní systému. systému z prvkov jeho vyššej úrovne, riadenia, vplyvu na posledný zo všetkých ostatných subsystémov. Značný význam v systematickom prístupe sa prikladá identifikácii pravdepodobnostného charakteru správania sa skúmaných objektov. Dôležitou črtou systémového prístupu je, že nielen objekt, ale aj samotný výskumný proces pôsobí ako komplexný systém, ktorého úlohou je najmä spájať rôzne modely objektu do jedného celku. Napokon, systémové objekty spravidla nie sú ľahostajné k procesu ich štúdia a v mnohých prípadoch naň môžu mať významný vplyv.

1.2 Základné princípy systémového prístupu

Hlavné zásady systematického prístupu sú:

1. Integrita, ktorá umožňuje uvažovať súčasne o systéme ako o celku a zároveň ako o subsystéme pre vyššie úrovne. 2. Hierarchia štruktúry, t.j. prítomnosť súboru (aspoň dvoch) prvkov umiestnených na základe podriadenosti prvkov nižšej úrovne prvkom najvyššej úrovne. Implementácia tohto princípu je jasne viditeľná na príklade akejkoľvek konkrétnej organizácie. Ako viete, každá organizácia je interakciou dvoch podsystémov: riadiaceho a kontrolovaného. Jeden poslúcha druhého. 3. Štruktúrovanie, ktoré umožňuje analyzovať prvky systému a ich vzťah v rámci konkrétnej organizačnej štruktúry. Proces fungovania systému je spravidla určený nie tak vlastnosťami jeho jednotlivých prvkov, ako vlastnosťami samotnej štruktúry.

4. Pluralita, umožňujúca použitie rôznych kybernetických, ekonomických a matematických modelov na popis jednotlivých prvkov a systému ako celku.

Ako bolo uvedené vyššie, pri systematickom prístupe je dôležité študovať charakteristiky organizácie ako systému, t.j. charakteristiky „vstupu“, „procesu“ a charakteristiky „výstupu“.

Pri systematickom prístupe založenom na marketingovom výskume sa najskôr skúmajú parametre „exitu“, t.j. tovar alebo služby, konkrétne čo vyrábať, s akými ukazovateľmi kvality, s akými nákladmi, pre koho, v akom časovom horizonte predať a za akú cenu. Odpovede na tieto otázky musia byť jasné a včasné. Výsledkom by mal byť „výstup“ konkurencieschopný produkt alebo služba. Potom sa určia parametre vstupu, t.j. skúma sa potreba zdrojov (materiálových finančných, pracovných a informačných), ktorá sa určí po podrobnom preštudovaní organizačnej a technickej úrovne posudzovaného systému (úroveň technológie, technológie, vlastnosti organizácie výroby, práce a riadenia). ) a parametre vonkajšieho prostredia (ekonomické, geopolitické, sociálne, environmentálne atď.).

A nakoniec, nemenej dôležité je štúdium parametrov procesu, ktorý premieňa zdroje na hotové výrobky. V tejto fáze sa v závislosti od predmetu výskumu zvažuje výrobná technológia alebo technológia riadenia, ako aj faktory a spôsoby jej zlepšenia.

Systematický prístup nám teda umožňuje komplexne posúdiť akúkoľvek výrobno-ekonomickú činnosť a činnosť systému riadenia na úrovni špecifických charakteristík. Pomôže to analyzovať akúkoľvek situáciu v rámci jedného systému, identifikovať povahu problémov vstupu, procesu a výstupu.

Použitie systematického prístupu umožňuje najlepšie organizovať rozhodovací proces na všetkých úrovniach v systéme manažérstva. Integrovaný prístup zahŕňa zohľadnenie vnútorného aj vonkajšieho prostredia organizácie pri analýze. To znamená, že je potrebné brať do úvahy nielen vnútorné, ale aj vonkajšie faktory – ekonomické, geopolitické, sociálne, demografické, environmentálne atď. Faktory sú dôležitými aspektmi pri analýze organizácií a, žiaľ, nie vždy sa zohľadňujú . Napríklad sociálne otázky sa často prehliadajú alebo odkladajú pri navrhovaní nových organizácií. Pri zavádzaní novej technológie sa nie vždy berú do úvahy ukazovatele ergonómie, čo vedie k zvýšeniu únavy pracovníkov a v dôsledku toho k zníženiu produktivity práce. Pri vytváraní nových pracovných kolektívov nie sú náležite zohľadnené sociálno-psychologické aspekty, najmä problémy pracovnej motivácie. Ak zhrnieme, čo bolo povedané, možno tvrdiť, že integrovaný prístup je nevyhnutná podmienka pri riešení problému analýzy organizácie.

Podstatu systémového prístupu formulovali mnohí autori. V rozšírenej podobe ho sformuloval V.G.Afanasjev, ktorý identifikoval množstvo vzájomne súvisiacich aspektov, ktoré spolu a spoločne tvoria systematický prístup: - systémový prvok, odpovedajúci na otázku, z čoho (akých komponentov) je systém tvorený;

systémovo-štrukturálny, odhaľujúci vnútornú organizáciu systému, spôsob interakcie jeho zložiek;

- systémový funkčný, ktorý ukazuje, aké funkcie vykonáva systém a jeho základné komponenty;

systémová komunikácia, odhaľujúca vzťah tohto systému s ostatnými, horizontálne aj vertikálne;

systémový integračný, ukazujúci mechanizmy, faktory zachovania, zlepšovania a rozvoja systému;

Systémovo-historický, odpovedajúci na otázku ako, ako systém vznikol, aké etapy jeho vývoja prešli, aké sú jeho historické perspektívy. Rýchly rast moderných organizácií a úroveň ich zložitosti, rôznorodosť vykonávaných operácií viedli k tomu, že racionálna implementácia vedúcich funkcií sa stala mimoriadne ťažkou, ale zároveň ešte dôležitejšou pre úspešné fungovanie organizácie. podnik. Aby sa veľká organizácia vyrovnala s nevyhnutným nárastom počtu operácií a ich zložitosťou, musí svoje aktivity založiť na systémovom prístupe. V tomto prístupe môže líder efektívnejšie integrovať svoje akcie na riadenie organizácie.

Systematický prístup prispieva, ako už bolo spomenuté, najmä k rozvoju správna metóda premýšľať o procese riadenia. Vedúci musí myslieť v súlade so systematickým prístupom. Naučiť sa systémový prístup vštepuje spôsob myslenia, ktorý na jednej strane pomáha eliminovať zbytočnú zložitosť a na druhej strane pomáha lídrovi pochopiť podstatu zložitých problémov a rozhodovať sa na základe jasného pochopenia prostredia. Dôležité je štruktúrovať úlohu, načrtnúť hranice systému. Je však rovnako dôležité vziať do úvahy, že systémy, s ktorými sa líder musí počas svojej práce vysporiadať, sú súčasťou väčších systémov, ktoré môžu zahŕňať celé odvetvie alebo niekoľko, niekedy veľa spoločností a odvetví, alebo dokonca spoločnosť ako celok. celý. Tieto systémy sa neustále menia: vznikajú, fungujú, reorganizujú a niekedy aj likvidujú.

Systémový prístup je teoretickým a metodologickým základom systémovej analýzy.

2. Hlavné prvky systémovej analýzy

2.1 Koncepčný aparát systémovej analýzy

Systémová analýza je vedecká metóda na štúdium zložitých, viacúrovňových, viaczložkových systémov a procesov, založená na integrovanom prístupe, berúc do úvahy vzťahy a interakcie medzi prvkami systému, ako aj súbor metód na vývoj, vytváranie a zdôvodnenie rozhodnutí pri navrhovaní, vytváraní a riadení sociálnych, ekonomických, ľudských-strojových a technických systémov.

Pojem „systémová analýza“ sa prvýkrát objavil v roku 1948 v dielach korporácie RAND v súvislosti s problémami externého riadenia av domácej literatúre sa rozšíril po preklade knihy S. Optnera. Optner S. L., Systémová analýza na riešenie obchodných a priemyselných problémov, prekl. z angl., M., 1969;

Systémová analýza nie je súborom smerníc alebo princípov pre manažérov, je to spôsob myslenia vo vzťahu k organizácii a manažmentu. Systémová analýza sa používa v prípadoch, keď sa snažia skúmať objekt z rôznych uhlov komplexným spôsobom. Za najbežnejšiu oblasť systémového výskumu sa považuje systémová analýza, ktorá sa chápe ako metodológia riešenia zložitých problémov a problémov na základe konceptov vyvinutých v rámci teórie systémov. Systémová analýza je tiež definovaná ako „aplikácia systémových konceptov na riadiace funkcie spojené s plánovaním“, alebo dokonca na fázu strategického plánovania a cieľového plánovania.

Zapojenie metód systémovej analýzy je nevyhnutné predovšetkým preto, že v rozhodovacom procese je potrebné urobiť voľbu v podmienkach neistoty, ktorá je spôsobená prítomnosťou faktorov, ktoré nie je možné presne kvantifikovať. Postupy a metódy systémovej analýzy sú zamerané špecificky na navrhnutie alternatívnych riešení problému, identifikáciu rozsahu neistoty pre každú z možností a porovnanie možností podľa jedného alebo druhého výkonnostného kritéria. Špecialisti na systémové analýzy iba pripravujú alebo odporúčajú riešenia, pričom rozhodnutie zostáva v kompetencii príslušného úradníka (alebo orgánu).

Intenzívne rozšírenie rozsahu používania systémovej analýzy úzko súvisí s rozšírením programovo-cieľovej metódy riadenia, v ktorej sa program zostavuje špeciálne na riešenie dôležitého problému, vytvára sa organizácia (inštitúcia alebo sieť inštitúcií). a pridelia sa potrebné materiálne zdroje.

Systematická analýza činností podniku alebo organizácie sa vykonáva v počiatočných fázach práce na vytvorení špecifického systému riadenia.

Konečným cieľom systémovej analýzy je vývoj a implementácia zvoleného referenčného modelu riadiaceho systému.

V súlade s hlavným cieľom je potrebné vykonať nasledujúce systémové štúdie:

identifikovať všeobecné trendy vo vývoji tohto podniku a jeho miesto a úlohu v modernej trhovej ekonomike;

stanoviť charakteristiky fungovania podniku a jeho jednotlivých divízií;

identifikovať podmienky, ktoré zabezpečujú dosiahnutie stanovených cieľov;

určiť podmienky, ktoré bránia dosiahnutiu cieľov;

zhromažďovať potrebné údaje na analýzu a vývoj opatrení na zlepšenie súčasného systému riadenia;

používať osvedčené postupy iných podnikov;

preštudujte si potrebné informácie na prispôsobenie zvoleného (syntetizovaného) referenčného modelu podmienkam daného podniku.

V procese analýzy systému sa zistia tieto vlastnosti:

úloha a miesto tohto podniku v odvetví;

stav výrobných a ekonomických činností podniku;

výrobná štruktúra podniku;

systém riadenia a jeho organizačná štruktúra;

osobitosti interakcie podniku s dodávateľmi, spotrebiteľmi a organizáciami na vyššej úrovni;

inovačné potreby (možné prepojenie tohto podniku s výskumnými a vývojovými organizáciami;

formy a metódy stimulov a odmeňovania zamestnancov.

Systémová analýza teda začína objasnením alebo formuláciou cieľov konkrétneho systému riadenia (podniku alebo spoločnosti) a hľadaním kritéria efektívnosti, ktoré by malo byť vyjadrené vo forme konkrétneho ukazovateľa. Väčšina organizácií je zvyčajne viacúčelová. Z charakteristík rozvoja podniku (firmy) a jeho skutočného stavu v sledovanom období, ako aj stavu životného prostredia (geopolitické, ekonomické, sociálne faktory) vyplýva súbor cieľov. Primárnou úlohou systémovej analýzy je určiť globálny rozvojový cieľ organizácie a ciele jej fungovania.

Jasne a kompetentne formulované ciele rozvoja podniku (firmy) sú základom pre systematickú analýzu a vypracovanie výskumného programu.

Program systémovej analýzy zase obsahuje zoznam problémov, ktoré sa majú preskúmať, a ich priority:

1. Analýza organizačného subsystému, ktorý zahŕňa:

analýza politiky (ciele);

rozbor konceptu, t.j. systémy pohľadov, hodnotení, nápadov na dosiahnutie zamýšľaných úloh, spôsoby riešenia;

analýza metód riadenia;

analýza spôsobov organizácie práce;

analýza štrukturálneho a funkčného diagramu;

analýza systému prijímania a umiestňovania zamestnancov;

Analýza informačných tokov;

analýza marketingového systému;

analýza bezpečnostného systému.

2. Analýza ekonomického subsystému a diagnostikadprijatie.

Ekonomická diagnostika podniku - analýza a hodnotenie ekonomickej výkonnosti podniku na základe štúdia jednotlivých výsledkov, neúplných informácií s cieľom identifikovať možné perspektívy jeho rozvoja a dôsledky súčasných manažérskych rozhodnutí. Výsledkom diagnostiky, na základe posúdenia stavu fariem a jej efektívnosti, sa vyvodia závery, ktoré sú potrebné na prijatie rýchleho, ale dôležité rozhodnutia, napríklad o účelovom poskytovaní úverov, o kúpe alebo predaji podniku, o jeho zrušení atď.

Na základe analýzy a prieskumu sa vytvára prognóza a zdôvodnenie zmeny a optimalizácie existujúceho organizačného a ekonomického subsystému podniku.

2.2 Princípy systémovej analýzy

Najdôležitejšie princípy systémovej analýzy sú nasledovné: rozhodovací proces by mal začať identifikáciou a jasnou formuláciou konečných cieľov; je potrebné posudzovať celý problém ako celok, ako jeden systém a identifikovať všetky dôsledky a vzájomné súvislosti každého konkrétneho rozhodnutia; je potrebné identifikovať a analyzovať možné alternatívne spôsoby dosiahnutia cieľa; ciele jednotlivých oddelení by nemali byť v rozpore s cieľmi celého programu.

Analýza systému je založená na nasledujúcich princípoch:
1) jednota - spoločné posudzovanie systému ako celku a ako súboru častí;

2) vývoj - berúc do úvahy variabilitu systému, jeho schopnosť rozvíjať sa, akumulovať informácie, berúc do úvahy dynamiku prostredia;

3) globálny cieľ – zodpovednosť za výber globálneho cieľa. Optimum podsystémov nie je optimum celého systému;

4) funkčnosť - spoločné zváženie štruktúry systému a funkcií s prioritou funkcií pred štruktúrou;

5) decentralizácia – kombinácia decentralizácie a centralizácie;

6) hierarchie – zohľadňujúce podriadenosť a poradie častí;

7) neistoty – zohľadnenie pravdepodobnostného výskytu udalosti;

8) organizácia – stupeň realizácie rozhodnutí a záverov.

Metodika systémovej analýzy je vyvinutá a aplikovaná v prípadoch, keď osoby s rozhodovacou právomocou v počiatočnom štádiu nemajú dostatočné informácie o problémovej situácii, čo im umožňuje zvoliť si metódu na jej formalizovanú prezentáciu, vytvoriť matematický model alebo použiť niektorý z nové prístupy k modelovaniu, ktoré kombinujú kvalitatívne a kvantitatívne recepcie. V takýchto podmienkach môže pomôcť reprezentácia objektov vo forme systémov, organizácia rozhodovacieho procesu pomocou rôznych metód modelovania.

Na organizáciu takéhoto procesu je potrebné určiť postupnosť etáp, odporučiť metódy vykonávania týchto etáp a v prípade potreby zabezpečiť návrat k predchádzajúcim etapám. Takáto postupnosť definovaných a usporiadaných etáp určitým spôsobom s odporúčanými metódami alebo technikami na ich implementáciu je technikou systémovej analýzy. Technika systémovej analýzy je vyvinutá s cieľom organizovať rozhodovací proces v zložitých problémových situáciách. Mala by sa zamerať na potrebu zdôvodniť úplnosť analýzy, vytvorenie modelu rozhodovania a primerane odrážať posudzovaný proces alebo objekt.

Jednou zo základných čŕt systémovej analýzy, ktorá ju odlišuje od iných oblastí systémového výskumu, je vývoj a používanie nástrojov, ktoré uľahčujú tvorbu a komparatívna analýza ciele a funkcie riadiacich systémov. Spočiatku boli metódy formovania a skúmania štruktúr cieľov založené na zhromažďovaní a zovšeobecňovaní skúseností odborníkov, ktorí tieto skúsenosti hromadia na konkrétnych príkladoch. V tomto prípade však nie je možné vziať do úvahy úplnosť získaných údajov.

Hlavnou črtou metód systémovej analýzy je teda kombinácia formálnych metód a neformálnych (expertných) znalostí. Ten pomáha nachádzať nové spôsoby riešenia problému, ktoré nie sú obsiahnuté vo formálnom modeli, a tak neustále rozvíjať model a rozhodovací proces, no zároveň byť zdrojom rozporov, paradoxov, ktoré sú niekedy ťažké. vyriešiť. Preto sa výskum systémovej analýzy začína čoraz viac spoliehať na metodológiu aplikovanej dialektiky. Vzhľadom na vyššie uvedené je potrebné v definícii systémovej analýzy zdôrazniť, že systémová analýza:

používa sa na riešenie problémov, ktoré sa nedajú položiť a vyriešiť samostatnými metódami matematiky, t.j. problémy s neistotou rozhodovacej situácie, kedy sa využívajú nielen formálne metódy, ale aj metódy kvalitatívnej analýzy („formalizovaný zdravý rozum“), intuícia a skúsenosti rozhodovateľov;

kombinuje rôzne metódy pomocou jedinej techniky; opiera sa o vedecký svetonázor;

spája vedomosti, úsudky a intuíciu špecialistov v rôznych oblastiach poznania a zaväzuje ich k určitej disciplíne myslenia;

zameriava sa na ciele a stanovovanie cieľov.

Charakteristika vedeckých smerov, ktoré vznikli medzi filozofiou a vysokošpecializovanými disciplínami, umožňuje ich zoradenie približne v nasledujúcom poradí: filozofické a metodologické disciplíny, teória systémov, systémový prístup, systemológia, systémová analýza, systémové inžinierstvo, kybernetika, operačný výskum, špeciálne disciplín.

Systémová analýza sa nachádza v strede tohto zoznamu, keďže v modeli využíva približne v rovnakom pomere filozofické a metodologické koncepty (typické pre filozofiu, teóriu systémov) a formalizované metódy (typické pre špeciálne disciplíny).

Uvažované vedecké oblasti majú veľa spoločného. Potreba ich aplikácie vzniká v prípadoch, keď problém (úlohu) nemožno vyriešiť metódami matematiky alebo vysokošpecializovaných disciplín. Napriek tomu, že spočiatku smery vychádzali z odlišných základných pojmov (operačný výskum - z pojmu "prevádzka"; kybernetika - z pojmov "riadenie", "spätná väzba", "systémová analýza", teória systémov, systémové inžinierstvo; systemológia - od pojmu "systém"), ďalšie smery pracujú s mnohými rovnakými pojmami - prvky, súvislosti, ciele a prostriedky, štruktúra atď.

Rôzne smery tiež používajú rovnaké matematické metódy. Zároveň sú medzi nimi rozdiely, ktoré určujú ich výber v konkrétnych rozhodovacích situáciách. Najmä hlavné špecifické črty systémovej analýzy, ktoré ju odlišujú od iných systémových smerov, sú:

dostupnosť, prostriedky na organizáciu procesov stanovovania cieľov, štruktúrovania a analýzy cieľov (iné systémové smery si kladú za úlohu dosiahnuť ciele, vyvinúť možnosti na ich dosiahnutie a vybrať najlepšiu z týchto možností a systémová analýza považuje objekty za systémy s aktívnymi prvkami schopné a usilujúce sa o stanovenie cieľov a následne o dosiahnutie stanovených cieľov);

vývoj a používanie metodiky, v ktorej sú určené etapy, čiastkové etapy systémovej analýzy a metódy ich implementácie a metodológia kombinuje formálne metódy a modely a metódy založené na intuícii odborníkov, ktoré pomáhajú využívať ich znalosti, ktoré robí systémovú analýzu obzvlášť príťažlivou pre riešenie ekonomických problémov.

Systémovú analýzu nemožno úplne formalizovať, ale môžete si vybrať nejaký algoritmus na jej implementáciu. Zdôvodnenie rozhodnutí pomocou systémovej analýzy nie je ani zďaleka vždy spojené s použitím prísnych formalizovaných metód a postupov; úsudky založené na osobnej skúsenosti a intuícii sú tiež povolené, je len potrebné, aby sa táto okolnosť jasne uvedomila.

Systémovú analýzu je možné vykonať v nasledujúcom poradí:

1. Stanovenie problému je východiskovým bodom výskumu. Pri štúdiu zložitého systému mu predchádza práca na štruktúrovaní problému.

2. Rozšírenie problému do problematiky, t.j. nájdenie systému problémov, ktoré bytostne súvisia so skúmaným problémom, bez ktorého ho nemožno riešiť.

3. Identifikácia cieľov: ciele udávajú smer, ktorým sa treba uberať, aby sa problém postupne vyriešil.

4. Tvorba kritérií. Kritérium je kvantitatívnym odrazom miery, do akej systém dosiahol svoje ciele. Kritérium je pravidlo pre výber preferovaného riešenia z množstva alternatív. Kritérií môže byť viacero. Viackritériá je spôsob, ako zlepšiť primeranosť popisu cieľa. Kritériá by mali čo najviac popisovať všetky dôležité aspekty cieľa, no zároveň je potrebné minimalizovať počet potrebných kritérií.

5. Agregácia kritérií. Identifikované kritériá možno kombinovať buď do skupín, alebo ich nahradiť zovšeobecňujúcim kritériom.

6. Generovanie alternatív a výber podľa kritérií najlepších z nich. Tvorba mnohých alternatív je tvorivou fázou systémovej analýzy.

7. Výskum možností zdrojov vrátane informačných zdrojov.

8. Voľba formalizácie (modely a obmedzenia) na riešenie problému.

9. Budovanie systému.

10. Využitie výsledkov uskutočneného systematického výskumu.

2.3 Metódy systémovej analýzy

Centrálnym postupom v systémovej analýze je konštrukcia zovšeobecneného modelu (alebo modelov), ktorý odráža všetky faktory a vzťahy reálnej situácie, ktoré sa môžu objaviť v procese implementácie riešenia. Výsledný model sa skúma, aby sa zistila blízkosť výsledku aplikácie jednej alebo druhej z alternatívnych možností akcie k požadovanej, porovnateľné náklady na zdroje pre každú možnosť, stupeň citlivosti modelu na rôzne nežiaduce vonkajšie vplyvy. Systémová analýza je založená na množstve aplikovaných matematických disciplín a metód široko používaných v moderných manažérskych činnostiach: operačný výskum, metóda expertného hodnotenia, metóda kritickej cesty, teória radenia atď. Technickým základom systémovej analýzy sú moderné počítače a informačné systémy.

Metodické nástroje používané pri riešení problémov pomocou systémovej analýzy sa určujú v závislosti od toho, či sa sleduje jeden cieľ alebo súbor cieľov, či rozhodnutie prijíma jedna osoba alebo viacerí atď. Ak existuje jeden dostatočne jasne vyjadrený cieľ, miera dosiahnutia ktorých možno hodnotiť na základe jedného kritéria, využívajú sa metódy matematického programovania. Ak sa má miera dosiahnutia cieľa posudzovať na základe viacerých kritérií, používa sa aparát teórie úžitku, pomocou ktorého sa kritériá zoraďujú a určuje sa dôležitosť každého z nich. Keď je vývoj udalostí determinovaný interakciou niekoľkých osôb alebo systémov, z ktorých každý sleduje svoje vlastné ciele a robí vlastné rozhodnutia, používajú sa metódy teórie hier.

Efektívnosť štúdia systémov riadenia je do značnej miery determinovaná zvolenými a používanými metódami výskumu. Na uľahčenie výberu metód v reálnych podmienkach rozhodovania je potrebné rozdeliť metódy do skupín, charakterizovať vlastnosti týchto skupín a poskytnúť odporúčania na ich použitie pri vývoji modelov a metód systémovej analýzy.

Celý súbor výskumných metód možno rozdeliť do troch veľkých skupín: metódy založené na využívaní znalostí a intuície špecialistov; metódy formalizovanej reprezentácie riadiacich systémov (metódy formálneho modelovania skúmaných procesov) a integrované metódy.

Ako už bolo uvedené, špecifickou črtou systémovej analýzy je kombinácia kvalitatívnych a formálnych metód. Táto kombinácia tvorí základ každej použitej techniky. Uvažujme o hlavných metódach zameraných na využitie intuície a skúseností odborníkov, ako aj o metódach formalizovanej reprezentácie systémov.

Medzi metódy založené na zisťovaní a sumarizácii názorov skúsených odborníkov, využívajúcich ich skúsenosti a netradičné prístupy k analýze činnosti organizácie patria: metóda „Brainstorming“, metóda „scenár“, metóda expertných hodnotení (vrátane SWOT analýzy). ), "Delphi", metódy ako "strom cieľov", obchodná hra ", morfologické metódy a množstvo ďalších metód.

Vyššie uvedené pojmy charakterizujú ten či onen prístup k zlepšovaniu identifikácie a zovšeobecňovania názorov skúsených odborníkov (výraz „expert“ v latinčine znamená „skúsený“). Všetky tieto metódy sa niekedy označujú ako „expertné“ metódy. Existuje však aj špeciálna trieda metód priamo súvisiacich s prieskumom expertov, takzvaná metóda expertných hodnotení (keďže je zvykom pri prieskumoch hodnotiť body a poradia), preto sú pomenované a podobné prístupy niekedy v kombinácii s pojmom „kvalitatívne“ (stanovujúce konvenciu tohto názvu, pretože pri spracovaní názorov získaných od špecialistov možno použiť aj kvantitatívne metódy). Tento výraz (hoci trochu ťažkopádny), viac ako iné, odráža podstatu metód, ku ktorým sú špecialisti nútení uchýliť sa, keď nielenže nedokážu okamžite opísať uvažovaný problém s analytickými závislosťami, ale tiež nevidia, ktoré z vyššie uvedených metódy formalizovanej reprezentácie systémov by mohli pomôcť získať model.

Metódy brainstormingu. Koncept brainstormingu sa rozšíril od začiatku 50. rokov 20. storočia ako „metóda systematického tréningu tvorivého myslenia“ zameraná na „objavovanie nových myšlienok a dosiahnutie zhody skupiny ľudí na základe intuitívneho myslenia“.

Metódy tohto typu sledujú hlavný cieľ - hľadanie nových myšlienok, ich široká diskusia a konštruktívna kritika. Hlavnou hypotézou je, že medzi veľkým množstvom nápadov je aspoň niekoľko dobrých. V závislosti od prijatých pravidiel a náročnosti ich implementácie rozlišujú priamy brainstorming, spôsob výmeny názorov, metódy ako komisie, súdy (keď jedna skupina podáva čo najviac návrhov a druhá sa ich snaží čo najviac kritizovať). ako je to možné) atď. V poslednej dobe sa niekedy brainstorming uskutočňuje vo forme obchodnej hry.

Pri diskusii o skúmanom probléme platia nasledujúce pravidlá:

formulovať problém v základných pojmoch a zdôrazniť jeden ústredný bod;

nevyhlasujte nepravdu A neprestávajte skúmať jedinú myšlienku;

podporte nápad akéhokoľvek druhu, aj keď sa vám jeho relevantnosť v tom čase zdá pochybná;

Poskytnite podporu a povzbudenie, aby ste účastníkov diskusie oslobodili od obmedzení.

Napriek všetkej zdanlivej jednoduchosti poskytujú tieto diskusie dobré výsledky.

Metódy typu „skript“. Metódy prípravy a odsúhlasenia myšlienok o probléme alebo predmete, ktoré sa analyzujú, uvedené v písomnej forme, sa nazývajú scenáre. Spočiatku táto metóda zahŕňala prípravu textu obsahujúceho logický sled udalostí alebo možné riešenia problému nasadeného v čase. Neskôr však bola povinná požiadavka na časové súradnice odstránená a každý dokument obsahujúci analýzu zvažovaného problému a návrhy na jeho riešenie alebo vývoj systému, bez ohľadu na formu, v akej bol prezentovaný, sa začal nazývať scenárom. . V praxi spravidla píšu návrhy na prípravu takýchto dokumentov odborníci najskôr jednotlivo a potom sa tvorí dohodnutý text.

Scenár poskytuje nielen zmysluplné zdôvodnenie, ktoré pomáha nevynechať detaily, ktoré nie je možné zohľadniť vo formálnom modeli (to je vlastne hlavná úloha scenára), ale spravidla obsahuje aj výsledky kvantitatívneho technického a ekonomická alebo štatistická analýza s predbežnými závermi. Skupina odborníkov pripravujúcich scenár má zvyčajne právo získať potrebné certifikáty od podnikov a organizácií, potrebné konzultácie.

Úlohou špecialistov na systémovú analýzu pri príprave scenára je pomôcť zapojeným popredným odborníkom z príslušných oblastí znalostí identifikovať všeobecné vzorce systému; analyzovať vonkajšie a vnútorné faktory ovplyvňujúce jeho vývoj a formovanie cieľov; identifikovať zdroje týchto faktorov; analyzovať vyjadrenia popredných odborníkov v periodikách, vedeckých publikáciách a iných zdrojoch vedeckých a technických informácií; vytvárať pomocné informačné fondy (lepšie automatizované), prispievajúce k riešeniu príslušného problému.

Koncept scenára sa v poslednom čase čoraz viac rozširuje smerom k oblastiam použitia, ako aj k formám prezentácie a spôsobu ich tvorby: do scenára sa zavádzajú kvantitatívne parametre a stanovujú sa ich vzájomné závislosti, metódy prípravy scenára využívajúce sú navrhnuté počítače (strojové scenáre), spôsoby cieľového riadenia prípravy scenárov ...

Skript vám umožňuje vytvoriť predbežnú predstavu o probléme (systéme) v situáciách, keď ho nie je možné okamžite zobraziť pomocou formálneho modelu. Scenár je predsa text so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami (synonymia, homonymia, paradoxy) spojenými s možnosťou jeho nejednoznačnej interpretácie rôznymi odborníkmi. Preto by sa takýto text mal považovať za základ pre vypracovanie formalizovanejšieho pohľadu na budúci systém alebo problém, ktorý sa má vyriešiť.

Metódy odborného posudzovania. Základom týchto metód sú rôzne formy expertného prieskumu, po ktorom nasleduje posúdenie a výber najvýhodnejšej možnosti. Možnosť využitia odborných posudkov, zdôvodňujúcich ich objektivitu, vychádza zo skutočnosti, že s neznámou charakteristikou skúmaného javu sa zaobchádza ako s náhodnou veličinou, ktorej odrazom distribučného zákona je odborné individuálne posúdenie spoľahlivosti a významnosti. konkrétnu udalosť.

V tomto prípade sa predpokladá, že skutočná hodnota študovanej charakteristiky je v rozmedzí odhadov získaných od skupiny expertov a že zovšeobecnený kolektívny názor je spoľahlivý. Najkontroverznejším bodom týchto metód je stanovenie váhových koeficientov podľa posudkov odborníkov a redukcia protichodných hodnotení na určitú priemernú hodnotu.

Odborný prieskum nie je jednorazový. Tento spôsob získavania informácií o zložitom probléme, vyznačujúci sa vysokou mierou neurčitosti, by sa mal stať akýmsi „mechanizmom“ v zložitom systéme, t.j. je potrebné vytvoriť pravidelný systém práce s odborníkmi.

Jednou z odrôd expertnej metódy je metóda štúdia silných a slabých stránok organizácie, príležitostí a hrozieb jej činností - metóda SWOT analýzy.

Táto skupina metód je široko používaná v sociálno-ekonomickom výskume.

Metódy typu Delfi. Pôvodne bola metóda Delphi navrhovaná ako jeden z postupov vedenia brainstormingu a mala pomôcť znížiť vplyv psychologických faktorov a zvýšiť objektivitu hodnotení odborníkov. Potom sa metóda začala používať nezávisle. Je založená na spätnej väzbe, oboznamovaní odborníkov s výsledkami predchádzajúceho kola a zohľadňovaní týchto výsledkov pri hodnotení významu expertov.

V špecifických technikách, ktoré implementujú postup Delphi, sa tento nástroj používa v rôznej miere. Takže v zjednodušenej forme je organizovaná postupnosť iteračných cyklov brainstormingu. V komplexnejšej verzii je vyvinutý program sekvenčných individuálnych rozhovorov s využitím dotazníkov, ktoré vylučujú kontakty medzi expertmi, ale umožňujú ich vzájomné oboznámenie sa s názormi medzi jednotlivými kolami. Dotazníky z kola do kola je možné špecifikovať. Na zníženie faktorov, ako je sugescia alebo prispôsobenie sa názoru väčšiny, sa niekedy vyžaduje, aby odborníci svoje stanovisko zdôvodnili, čo však nie vždy vedie k požadovanému výsledku, ale naopak môže zvýšiť účinok prispôsobivosti. . V najrozvinutejších metódach sú odborníkom priradené váhové koeficienty významnosti ich názorov, vypočítané na základe predchádzajúcich prieskumov, spresnené z kola na kolo a zohľadnené pri získavaní zovšeobecnených výsledkov hodnotenia.

Metódy typu "strom cieľov". Pojem „strom“ znamená použitie hierarchickej štruktúry získanej rozdelením spoločného cieľa na čiastkové ciele a tie zase na podrobnejšie zložky, ktoré možno nazvať čiastkové ciele nižších úrovní alebo od určitej úrovne – funkcie .

Metóda stromu cieľov je zameraná na získanie relatívne stabilnej štruktúry cieľov, problémov, smerov, tzn. takú štruktúru, ktorá sa v priebehu času len málo zmenila s nevyhnutnými zmenami vyskytujúcimi sa v akomkoľvek rozvíjajúcom sa systéme.

Aby sa to dosiahlo, pri konštrukcii počiatočnej verzie štruktúry je potrebné vziať do úvahy vzorce stanovovania cieľov a použiť princípy formovania hierarchických štruktúr.

Morfologické metódy. Hlavnou myšlienkou morfologického prístupu je systematicky hľadať všetky možné riešenia problému kombináciou vybraných prvkov alebo ich vlastností. V systematickej forme bola metóda morfologickej analýzy prvýkrát navrhnutá švajčiarskym astronómom F. Zwickym a často sa nazýva "metóda Zwicky".

F. Zwicky uvažuje o východiskách morfologického výskumu:

1) rovnaký záujem o všetky objekty morfologického modelovania;

2) odstránenie všetkých obmedzení a hodnotení, kým sa nezíska úplná štruktúra študijného územia;

3) čo najpresnejšia formulácia nastoleného problému.

Existujú tri hlavné schémy metódy:

metóda systematického pokrytia odboru, založená na alokácii tzv. silných stránok poznania v skúmanej oblasti a využívaní niektorých formulovaných princípov myslenia na naplnenie odboru;

metóda popierania a konštrukcie, ktorá spočíva vo sformulovaní niektorých predpokladov a ich nahradení opačnými, po čom nasleduje analýza vzniknutých nezrovnalostí;

metóda morfologického boxu, ktorá spočíva v určení všetkých možných parametrov, od ktorých môže závisieť riešenie problému. Odhalené parametre tvoria matice obsahujúce všetky možné kombinácie parametrov, jednu z každého riadku, s následným výberom najlepšej kombinácie.

Obchodné hry - metóda napodobňovania vyvinutá na prijímanie manažérskych rozhodnutí v rôznych situáciách hraním skupiny ľudí alebo osoby a počítača podľa daných pravidiel. Obchodné hry umožňujú pomocou modelovania a napodobňovania procesov prísť k analýze, riešiť zložité praktické problémy, zabezpečiť formovanie mentálnej kultúry, manažmentu, komunikačných schopností, rozhodovania, inštrumentálneho rozširovania manažérskych zručností.

Obchodné hry fungujú ako prostriedok na analýzu systémov riadenia a školenia špecialistov.

Na popis riadiacich systémov v praxi sa používa množstvo formalizovaných metód, ktoré v rôznej miere zabezpečujú štúdium fungovania systémov v čase, štúdium riadiacich schém, zloženie jednotiek, ich podriadenosť a pod. vytvárať normálnych podmienkach prácu riadiaceho aparátu, personalizáciu a prehľadnú informačnú podporu manažmentu

Jedna z najkompletnejších klasifikácií založená na formalizovanej reprezentácii systémov, t.j. na matematickom základe zahŕňa tieto metódy:

- analytické (metódy klasickej matematiky aj matematického programovania);

- štatistické (matematická štatistika, teória pravdepodobnosti, teória radenia);

- množinové, logické, lingvistické, semiotické (považované za úseky diskrétnej matematiky);

grafické (teória grafov a pod.).

Trieda zle organizovaných systémov v tejto klasifikácii zodpovedá štatistickým reprezentáciám. Pre triedu samoorganizujúcich sa systémov sú najvhodnejšie diskrétne matematické modely a grafické modely, ako aj ich kombinácie.

Aplikované klasifikácie sú zamerané na ekonomické a matematické metódy a modely a sú určené najmä funkčným súborom problémov riešených systémom.

Záver

Napriek tomu, že rozsah metód modelovania a riešenia problémov používaných v systémovej analýze sa neustále rozširuje, systémová analýza svojou povahou nie je totožná s vedeckým výskumom: nie je spojená s úlohami získavania vedeckých poznatkov v pravom slova zmysle, ale je iba aplikáciou vedeckých metód na riešenie praktických problémov riadenia a sleduje cieľ racionalizácie rozhodovacieho procesu, pričom z tohto procesu nevylučuje subjektívne momenty v ňom nevyhnutné.

Vzhľadom na extrémne veľký počet komponentov (prvkov, podsystémov, blokov, spojení atď.), ktoré tvoria socio-ekonomické systémy, systémy človek-stroj atď., si vykonanie analýzy systému vyžaduje použitie modernej výpočtovej techniky – a to ako napr. vytváranie zovšeobecnených modelov takýchto systémov a na prácu s nimi (napríklad hraním scenárov fungovania systémov na takýchto modeloch a interpretáciou získaných výsledkov).

Pri vykonávaní systémovej analýzy má veľký význam tím interpretov. Tím systémovej analýzy by mal zahŕňať:

* špecialisti v oblasti systémovej analýzy - vedúci skupín a budúci projektoví manažéri;

* inžinieri pre organizáciu výroby;

* ekonómovia špecializujúci sa na ekonomické analýzy, ako aj výskumníci organizačných štruktúr a workflow;

* špecialisti na používanie technických prostriedkov a počítačového vybavenia;

* psychológovia a sociológovia.

Dôležitou črtou systémovej analýzy je jednota formalizovaných a neformalizovaných prostriedkov a výskumných metód, ktoré sa v nej používajú.

Systémová analýza je široko používaná v marketingovom výskume, pretože nám umožňuje považovať akúkoľvek situáciu na trhu za druh objektu na štúdium so širokou škálou vnútorných a vonkajších vzťahov príčin a následkov.

Literatúra

Golubkov Z.P. Využitie systémovej analýzy pri rozhodovaní - M.: Ekonomika, 1982

Ignatieva A. V., Maksimtsov M. M. VÝSKUM RIADIACICH SYSTÉMOV, M .: UNITI-DANA, 2000

Kuzmin V.P. Historické pozadie a epistemologické základy
systematický prístup. - Psychol. zhurn., 1982, ročník 3, číslo 3, s. 3 - 14; č. 4, str. 3 - 13.

Remennikov V.B. Vývoj manažérskeho riešenia. Učebnica. príspevok. - M .: UNITY-DANA, 2000.

Manažérsky slovník. / Ed. M.G. Lapusta. - M.: INFRA, 1996.

Adresár riaditeľa podniku. / Ed. M.G. La-prázdne. - M.: INFRA, 1998.

Smolkin A.M. Manažment: základy organizácie. - M.: INFRA-M, 1999.

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

Podobné dokumenty

Podstata systematického prístupu ako základ pre komplexnú analýzu. Základné princípy systémového prístupu. Systematický prístup k riadeniu organizácie. Hodnota systematického prístupu v riadiacej organizácii. Systematický prístup k riadeniu prevádzky.

ročníková práca, pridaná 11.06.2008


semestrálna práca, pridaná 9.10.2014


Definícia systémovej analýzy. Hlavné aspekty systémového prístupu. Postup rozhodovania. Vývoj manažérskeho riešenia pre vytvorenie služby personálneho manažmentu v súlade s technológiou aplikácie systémovej analýzy pri riešení zložitých problémov.

semestrálna práca, pridaná 12.07.2009


Základné vlastnosti riadiacich systémov. Podstata, princípy a požiadavky systematického prístupu k tvorbe a realizácii manažérskych rozhodnutí. Mechanizmus a postupy pre systémovú analýzu rozhodovacieho procesu administratívy na zlepšenie mesta Jakutsk.

semestrálna práca pridaná 17.04.2014


Podstata a základné princípy systematického prístupu v štúdiu systémov riadenia organizácie. Aplikácia systematického prístupu k analýze systému manažérstva kvality produktov na príklade priemyselného podniku LLP "Bumkar Trading".

ročníková práca, pridaná 11.10.2010


Systematický prístup k manažmentu a jeho vedúcim osobnostiam. Moderné chápanie systémového prístupu. Pojem systematický prístup, jeho hlavné znaky a princípy. Rozdiely medzi tradičnými a systémovými prístupmi k riadeniu. Hodnota systematického prístupu k riadeniu.

ročníková práca, pridaná 21.10.2008


Rozdiel medzi systémom a sieťou. Podstata pojmu „vznik“. Princípy systémového prístupu používaného pri konštrukcii modelov. Základné, fenomenologické modely. Efektívnosť riešenia problémov pomocou systémovej analýzy. Proces rozhodovania.

prezentácia pridaná dňa 14.10.2013


Podstata a princípy systémovej analýzy. SWOT analýza externých príležitostí a hrozieb, silných a slabých stránok podniku. Identifikácia problémov v práci organizácie pomocou Ishikawovho diagramu. Určenie významných vlastností manažéra metódou hierarchickej analýzy.

test, pridaný 20.10.2013


Podstata systémovej analýzy, jej predmet, predmet, technológia, štruktúra, obsah, princípy, charakteristiky, metódy, význam, klasifikácia a postupnosť. Zdôvodnenie princípov ako počiatočná fáza pri budovaní metodického konceptu.

test, pridaný 20.11.2009


Pôvod teórie systémov. Formovanie systémového myslenia a vývoj systémovej paradigmy v 20. storočí. Teoretické základy systematického prístupu k riadeniu organizácie a ich aplikácia v praxi. Etapy rozvoja systémových myšlienok v manažmente.

• Preklad

Systémová analýza poskytuje rigorózny prístup k technikám rozhodovania. Používa sa na skúmanie alternatív a zahŕňa modelovanie a simuláciu, analýzu nákladov, analýzu technických rizík a analýzu výkonnosti.

Na rozdiel od SWEBoK je SEBoK v Rusku oveľa menej rozšírený. Aspoň v príprave výcvikový kurz pre magistrát sa mi nepodarilo nájsť aspoň nejaké preklady jeho článkov. Napriek tomu kniha štruktúruje veľmi užitočné a doteraz rozptýlené poznatky pri vývoji veľkých systémov, vrátane systémovej analýzy.

Keďže sa môj kurz zaoberal špecificky systémovou analýzou, pod strihom bude preklad tejto kapitoly SEBoK ... Ale to je len niekoľko kapitol jednej zo 7 častí knihy.

P.S. Budem vďačný za vaše pripomienky a názory na tento článok (kvalita, nevyhnutnosť) a za váš záujem o analýzu systémov a systémové inžinierstvo.

Základné princípy systémovej analýzy

Jednou z hlavných úloh systémového inžinierstva je vyhodnocovať výsledky získané ako výsledok jeho procesov. Porovnanie, hodnotenie je ústredným predmetom systémovej analýzy, ktorá poskytuje potrebné techniky a nástroje na:

• Definícia porovnávacích kritérií na základe systémových požiadaviek;
• Odhady očakávaných vlastností každého alternatívneho riešenia v porovnaní s vybranými kritériami;
• Súhrnné hodnotenie každej možnosti a jej vysvetlenie;
• Výber najvhodnejšieho riešenia.

Proces analýzy a výberu medzi alternatívnymi riešeniami identifikovaného problému/možnosti je popísaný v časti 2 SEBoK (kapitola Systémový prístup k návrhu systémov). Definujme základné princípy systémovej analýzy:

• Systémová analýza je iteratívny proces, ktorý pozostáva z hodnotenia alternatívnych riešení získaných v procese syntézy systému.
• Systémová analýza je založená na hodnotiacich kritériách založených na popise problému alebo schopnosti systému;
  • Kritériá sú založené na ideálnom popise systému;
  • Kritériá by mali zohľadňovať požadované správanie a vlastnosti systému v konečnom riešení vo všetkých možných širších súvislostiach;
  • Kritériá by mali zahŕňať nefunkčné problémy, ako je zabezpečenie a bezpečnosť systému atď. (podrobnejšie popísané v kapitole „Systémové inžinierstvo a špeciálne navrhovanie“).
  • „Ideálny“ systém môže podporovať „voľný“ popis, z ktorého možno určiť „fuzzy“ kritériá. Napríklad zainteresované strany sú za alebo proti určitým typom rozhodnutí, musia sa zvážiť aj príslušné spoločenské, politické alebo kultúrne konvencie atď.
• Porovnávacie kritériá by mali zahŕňať minimálne náklady a časové obmedzenia, ktoré sú prijateľné pre zainteresované strany.
• Systémová analýza poskytuje samostatný mechanizmus skúmania kompromisov na analýzu alternatívnych riešení
  • Kompromisný prieskum je interdisciplinárny prístup k nájdeniu najvyváženejšieho riešenia spomedzi mnohých predpokladaných životaschopných možností.
  • Štúdia zvažuje celý súbor hodnotiacich kritérií, pričom zohľadňuje ich obmedzenia a vzájomné vzťahy. Vytvára sa „systém hodnotiacich kritérií“.
  • Pri porovnávaní alternatív sa budeme musieť zaoberať objektívnymi aj subjektívnymi kritériami. Je potrebné venovať pozornosť určovaniu vplyvu každého kritéria na celkové skóre (citlivosť celkového skóre).

Poznámka: „mäkký“ / „voľný“ a „prísny“ popis systému sa vyznačuje schopnosťou jasne definovať ciele, ciele a poslanie systému (pri „mäkkých“ systémoch je to často mimoriadne náročné).

Skúmanie kompromisov

Poznámka: V našej literatúre je bežnejší výraz „Analýza alternatív“ alebo „Hodnotenie alternatív“.
V kontexte popisu systému pozostáva výskum kompromisov z porovnávania charakteristík každého prvku systému a každej možnosti architektúry systému s cieľom určiť celkové riešenie, ktoré najlepšie vyhovuje hodnoteným kritériám. Analýza rôznych charakteristík sa vykonáva v procesoch analýzy nákladov, analýzy rizík a analýzy výkonnosti. Z hľadiska systémového inžinierstva budú tieto tri procesy diskutované podrobnejšie.

Všetky metódy analýzy by mali používať všeobecné pravidlá:

• Hodnotiace kritériá sa používajú na klasifikáciu rôznych riešení. Môžu byť relatívne alebo absolútne. Napríklad maximálna cena za jednotku produkcie je v rubľoch, zníženie nákladov je %, zvýšenie efektívnosti je %, zníženie rizika je tiež v %.
• Stanovia sa akceptovateľné limity hodnotiacich kritérií, ktoré sa aplikujú pri analýze (napríklad typ nákladov, ktoré je potrebné zohľadniť, akceptovateľné technické riziká a pod.);
• Na porovnanie kvantitatívnych charakteristík sa používajú hodnotiace škály. Ich popis by mal obsahovať maximálne a minimálne limity, ako aj poradie, v ktorom sa charakteristika mení v rámci týchto limitov (lineárne, logaritmické atď.).
• Skóre je priradené ku každej možnosti rozhodnutia v rámci všetkých kritérií. Účelom kompromisného výskumu je poskytnúť kvantitatívne porovnanie v troch dimenziách (a ich rozklad na samostatné kritériá) pre každú možnosť riešenia: náklady, riziko a efektívnosť. Táto operácia je zvyčajne zložitá a vyžaduje vytvorenie modelov.
• Optimalizácia charakteristík alebo vlastností zlepšuje hodnotenie najzaujímavejších riešení.

Rozhodovanie nie je exaktná veda, takže skúmanie alternatív má svoje obmedzenia. Je potrebné vziať do úvahy nasledujúce problémy:

• Subjektívne hodnotiace kritériá sú osobným názorom analytika. Napríklad, ak má byť komponent krásny, aké je kritérium „krásny“?
• Nedefinované údaje. Napríklad inflácia by sa mala zohľadniť pri výpočte servisných nákladov počas celého životného cyklu systému. Ako môže systémový inžinier predpovedať infláciu počas nasledujúcich piatich rokov?
• Analýza citlivosti. Celkové hodnotenie pridelené každej alternatíve nie je absolútne; preto sa odporúča vykonať analýzu citlivosti, ktorá zohľadní malé zmeny „váh“ každého hodnotiaceho kritéria. Odhad sa považuje za spoľahlivý, ak zmena „váh“ podstatne nemení odhad.

Starostlivo vedený kompromisný výskum určuje prijateľné hodnoty výsledkov.

Analýza účinnosti

Analýza výkonnosti je založená na kontexte používania systému alebo problému.

Efektívnosť riešenia je stanovená na základe implementácie hlavných a doplnkových funkcií systému, ktoré sú identifikované na základe uspokojenia požiadaviek zainteresovaných strán. Pre produkty to bude súbor bežných nefunkčných vlastností, napr.: bezpečnosť, bezpečnosť, spoľahlivosť, udržiavateľnosť, použiteľnosť atď. Tieto kritériá sú často presne opísané v súvisiacich technických disciplínach a oblastiach. Pre služby alebo organizácie môžu kritériá súvisieť skôr s definovaním potrieb používateľov alebo cieľov organizácie. Medzi typické vlastnosti takýchto systémov patrí stabilita, flexibilita, schopnosť rozvoja atď.

Okrem posúdenia absolútnej efektivity riešenia treba zvážiť aj časové obmedzenia nákladov a implementácie. Vo všeobecnosti sa úloha systémovej analýzy obmedzuje na identifikáciu riešení, ktoré môžu do určitej miery poskytnúť efektivitu, berúc do úvahy náklady a čas pridelený na každú danú iteráciu.

Ak ani jedno z riešení nemôže poskytnúť úroveň efektívnosti, ktorá by odôvodnila predpokladanú investíciu, potom je potrebné vrátiť sa k pôvodnému stavu problému. Ak čo i len jedna z možností vykazuje dostatočnú účinnosť, je možné si vybrať.

Efektivita riešenia zahŕňa (okrem iného) niekoľko základných charakteristík: výkon, použiteľnosť, spoľahlivosť, výroba, servis a podpora atď. Analýza v každom z týchto smerov vyzdvihuje navrhované riešenia z pohľadu rôznych aspektov.

Dôležité je zaviesť klasifikáciu dôležitosti aspektov pre analýzu efektívnosti, tzv. kľúčové ukazovatele výkonnosti. Hlavným problémom pri analýze účinnosti je správne zoradiť a vybrať súbor aspektov, podľa ktorých sa účinnosť hodnotí. Napríklad, ak je výrobok vyrobený na jednorazové použitie, udržiavateľnosť by nebola vhodným kritériom.

Analýza nákladov

Analýza nákladov zohľadňuje náklady celého životného cyklu. Základný súbor typických nákladov sa môže líšiť pre konkrétny projekt a systém. Štruktúra nákladov môže zahŕňať náklady práce (náklady práce), ako aj iné ako mzdové náklady.

Typ	Popis a príklad
Vývoj	Dizajn, vývoj nástrojov (hardvér a softvér), projektový manažment, testovanie, prototypovanie a prototypovanie, školenia atď.
Výroba produktu alebo poskytovanie služby	Suroviny a spotrebný materiál, náhradné diely a zásoby, zdroje potrebné na prevádzku (voda, elektrina a pod.), riziká, evakuácia, spracovanie a skladovanie odpadu alebo zmetku, administratívne náklady (dane, administratíva, papierovanie, kontrola kvality, čistenie, kontrola , atď.), balenie a skladovanie, potrebná dokumentácia.
Predajný a popredajný servis	Výdavky na obchodnú sieť (pobočky, predajne, servisné strediská, distribútori, získavanie informácií a pod.), vybavovanie reklamácií a poskytovanie záruk a pod.
Zákaznícke použitie	Dane, montáž (u zákazníka), zdroje potrebné na prevádzku (voda, palivo a pod.), finančné riziká atď.
Dodávky	Doprava a doručenie
servis	Servisné strediská a návštevy, prevencia, kontrola, náhradné diely, náklady na záručný servis atď.
Odstraňuje sa	Skladanie, demontáž, preprava, likvidácia odpadu atď.

Metódy kalkulácie sú opísané v časti Plánovanie (časť 3).

Analýza technických rizík

Riziko je potenciálna neschopnosť dosiahnuť ciele v rámci špecifikovaných nákladov, harmonogramu a technických obmedzení. Pozostáva z dvoch častí:

1. Pravdepodobnosť realizácie (pravdepodobnosť, že riziko bude opodstatnené a ciele sa nedosiahnu);
2. Miera vplyvu alebo dôsledkov implementácie.

Každé riziko má pravdepodobnosť väčšiu ako 0 a menšiu ako 1, stupeň dopadu je väčší ako 0 a načasovanie je v budúcnosti. Ak je pravdepodobnosť 0, neexistuje žiadne riziko, ak je 1, je to už fakt, nie riziko; ak je miera vplyvu 0 - nehrozí žiadne riziko, pretože jeho výskyt nemá žiadne následky (možno ignorovať); ak dátumy nie sú v budúcnosti, potom je to už hotová vec.

Analýza rizík v akejkoľvek oblasti je založená na troch faktoroch:

1. Analýza prítomnosti potenciálnych hrozieb alebo nežiaducich udalostí a pravdepodobnosti ich výskytu.
2. Analýza dôsledkov identifikovaných hrozieb a ich klasifikácia podľa stupnice závažnosti.
3. Zníženie pravdepodobnosti hrozieb alebo úrovne ich dopadu na prijateľné hodnoty.

Technické riziká sa realizujú vtedy, keď systém už nespĺňa požiadavky naň. Dôvody sú buď v požiadavkách alebo v samotnom riešení. Vyjadrujú sa vo forme nedostatočnej účinnosti a môžu mať niekoľko dôvodov:

• Nesprávne posúdenie technologických možností;
• Prehodnotenie technickej pripravenosti prvku systému;
• Nehody spôsobené opotrebovaním alebo zastaraním vybavenia, komponentov alebo softvéru,
• Závislosť od dodávateľa (nekompatibilné diely, meškanie dodávky atď.);
• Ľudský faktor (nedostatočné zaškolenie, nesprávne nastavenia, nedostatočné spracovanie chýb, nevhodné postupy, zlý úmysel) atď.

Technické riziká by sa nemali zamieňať s rizikami projektu, hoci metódy ich riadenia sú rovnaké. Napriek tomu, že technické riziká môžu viesť k rizikám projektu, sú zamerané na samotný systém, a nie na proces jeho vývoja (bližšie pozri kapitolu „Riadenie rizík“ v časti 3).

Procesný prístup

Účel a princípy prístupu

Proces systémovej analýzy sa používa na:

1. Zabezpečenie rigorózneho prístupu k rozhodovaniu, riešeniu konfliktných požiadaviek a vyhodnocovaniu alternatívnych fyzikálnych riešení (jednotlivých prvkov a celej architektúry);
2. Stanovenie úrovne plnenia požiadaviek;
3. podpora riadenia rizík;
4. Potvrdenie, že rozhodnutia sa prijímajú až po výpočte nákladov, načasovania, výkonu a vplyvu rizika na návrh systému alebo prepracovanie.

Tento proces sa nazýval aj proces rozhodovacej analýzy (NASA, 2007) a používal sa na hodnotenie technických problémov, alternatívnych riešení a ich neistôt pri rozhodovaní. Viac podrobností v kapitole „Správa rozhodnutí“ (časť 3).
Systémová analýza podporuje ďalšie procesy popisu systému:

• Procesy opisu požiadaviek zainteresovaných strán a opisu systémových požiadaviek využívajú analýzu systémov na riešenie konfliktov medzi požiadavkami; najmä v súvislosti s nákladmi, technickými rizikami a efektívnosťou. Ďalej sa diskutuje o systémových požiadavkách, ktoré sú vystavené vysokému riziku alebo vyžadujú významné architektonické zmeny.
• Procesy návrhu logickej a fyzickej architektúry využívajú analýzu systémov na vyhodnotenie charakteristík alebo vlastností možností architektúry a poskytujú zdôvodnenie výberu najefektívnejšej možnosti z hľadiska nákladov, technického rizika a efektívnosti.

Ako pri každom procese popisu systému, aj systémová analýza sa opakuje. Každá operácia sa vykonáva niekoľkokrát, každý krok zvyšuje presnosť analýzy.

Úlohy v rámci procesu

Medzi hlavné činnosti a úlohy v tomto procese patria:

• Plánovanie štúdia alternatív:
  • Určenie počtu alternatív analýzy, použitých metód a postupov, očakávaných výsledkov (príklady objektov na výber: scenár správania, fyzická architektúra, prvok systému atď.) a zdôvodnenie.
  • Tvorba harmonogramu analýzy podľa dostupnosti modelov, technických údajov (systémové požiadavky, popis vlastností systému), kvalifikácie personálu a vybraných postupov.
• Určenie kritérií výberu modelu:
  • Výber hodnotiacich kritérií z nefunkčných požiadaviek (výkon, prevádzkové podmienky, obmedzenia atď.) a/alebo popisov vlastností.
  • Triedenie a usporiadanie kritérií;
  • Určenie porovnávacej stupnice pre každé hodnotiace kritérium a určenie váhy každého kritéria v súlade s úrovňou jeho dôležitosti vo vzťahu k ostatným kritériám.
• Identifikujte možnosti rozhodovania, súvisiace modely a údaje.
• Vyhodnotenie možností pomocou vopred definovaných metód a postupov:
  • Vykonajte analýzu nákladov, analýzu technických rizík a analýzu výkonnosti umiestnením všetkých alternatív na stupnici pre každé hodnotiace kritérium.
  • Ohodnoťte všetky alternatívy na všeobecnej hodnotiacej stupnici.
• Poskytnutie výsledkov iniciačnému procesu: hodnotiace kritériá, výber hodnotení, porovnávacie škály, výsledky hodnotenia pre všetky možnosti a prípadné odporúčania s odôvodnením.

Artefakty a procesná terminológia

Tento proces vytvára artefakty, ako napríklad:

• Model výberových kritérií (zoznam, hodnotiace stupnice, váhy);
• Správy o analýze nákladov, rizík, efektívnosti;
• Správa odôvodňujúca výber.

Proces používa výrazy uvedené v tabuľke nižšie.

Termín	Popis
Hodnotiace kritérium	V kontexte systémovej analýzy je hodnotiace kritérium charakteristika používaná na porovnanie prvkov systému, fyzickej architektúry, funkčných scenárov a iných prvkov, ktoré možno porovnávať. Obsahuje: identifikátor, názov, popis, váhu.
Výber hodnotenia	Správa prvkov systému na základe skóre, ktoré vysvetľuje výber prvkov systému, fyzickú architektúru alebo prípad použitia.
Skóre hodnotenia (skóre)	Hodnotiace skóre sa získava pomocou prvkov systému, fyzickej architektúry, funkčných scenárov pomocou súboru hodnotiacich kritérií. Obsahuje: identifikátor, názov, popis, hodnotu.
Výdavky	Hodnota vo vybranej mene spojená s hodnotou prvku systému atď. Obsahuje: identifikátor, názov, popis, sumu, druh nákladov (vývoj, výroba, používanie, údržba, likvidácia), spôsob hodnotenia, doba platnosti.
Riziko	Udalosť, ktorá môže nastať a ovplyvniť ciele systému alebo jeho jednotlivé charakteristiky (technické riziká). Obsahuje: identifikátor, názov, popis, stav.

Kontrola správnosti analýzy systému

Ak chcete získať overené výsledky, musíte sa uistiť, že sú splnené nasledujúce body:

• Korešpondencia modelov a údajov v kontexte používania systému;
• Súlad s hodnotiacimi kritériami vo vzťahu ku kontextu používania systému;
• Reprodukovateľnosť výsledkov simulácií a výpočtov;
• Dostatočná úroveň presnosti porovnávacích stupníc;
• Dôvera v odhady;
• Dostatočná úroveň citlivosti získaných bodov vo vzťahu k váham hodnotiacich kritérií.

Zásady používania modelov

• Použitie generických modelov. V kontexte systémovej analýzy možno použiť rôzne typy modelov.
  • Fyzikálne modely sú zmenšené modely, ktoré vám umožňujú experimentovať s fyzikálnymi javmi. Sú špecifické pre každú disciplínu; napríklad: figuríny, skúšobné lavice, prototypy, vibračné stoly, dekompresné komory, vzduchové tunely atď.
  • Modely pohľadu sa používajú hlavne na modelovanie správania systému. Napríklad stavové diagramy atď.
  • Na stanovenie hodnoty odhadov sa používajú analytické modely. Pomocou rovníc alebo diagramov opíšte skutočnú činnosť systému. Môžu byť veľmi jednoduché (pridávanie prvkov) alebo neuveriteľne zložité (distribúcia pravdepodobnosti s niekoľkými premennými).
• Použitie požadovaných modelov. V každej fáze projektu by sa mali použiť vhodné modely:
  • Na začiatku projektu použite jednoduché nástroje ktoré vám umožňujú získať hrubé približné hodnoty bez veľkých nákladov a úsilia. Takáto aproximácia často stačí na okamžitú identifikáciu nereálnych riešení.
  • Ako projekt napreduje, je potrebné zlepšiť presnosť údajov, aby bolo možné porovnať stále konkurenčné možnosti. Práca bude náročnejšia s vysokou úrovňou inovácií v projekte.
  • Systémový inžinier sám nedokáže modelovať zložitý systém, k tomu mu pomáhajú odborníci z príslušných tematických oblastí.
• Skúška odbornými znalcami: keď nie je možné objektívne a presne určiť hodnotu hodnotiaceho kritéria. Vyšetrenie sa vykonáva v 4 etapách:
  1. Výber respondentov na získanie kvalifikovaných názorov na zvažovanú problematiku.
  2. Vytvorenie návrhu dotazníka. Dotazník s presnými otázkami sa vyhodnocuje ľahšie, no pri príliš uzavretom hrozí, že mu chýbajú dôležité body.
  3. Vedenie rozhovorov so špecialistami na dotazník, vrátane vedenia hĺbkovej diskusie o probléme s cieľom získať presnejší názor.
  4. Analyzujte výsledky s niekoľkými rôznymi ľuďmi, porovnávajte ich spätnú väzbu, kým sa nedosiahne dohoda o klasifikácii kritérií hodnotenia alebo možnostiach rozhodnutia.

  Najčastejšie používané analytické modely v rámci systémovej analýzy sú uvedené v tabuľke.
  

  Typ modelu	Popis
  Deterministické (definované) modely	Deterministický model je model, ktorý nezávisí od teórie pravdepodobnosti. Táto kategória zahŕňa štatistické modely. Princípom je vytvorenie modelu na základe značného množstva údajov a výsledkov predchádzajúcich projektov. Môžu byť aplikované len na tie systémové komponenty, ktorých technológia je už známa. Analogicky modely tiež používajú predchádzajúce návrhy. Skúmaný prvok sa porovnáva s existujúcim prvkom so známymi vlastnosťami. Potom sa tieto charakteristiky dolaďujú na základe skúseností špecialistov. Krivky učenia vám umožňujú predvídať zmenu charakteristiky alebo technológie. Jeden príklad: "Zakaždým, keď sa počet vyrobených modulov zdvojnásobí, náklady na tento modul sa znížia o určitý, konštantný zlomok."
  Stochastické (pravdepodobnostné) modely	Ak model obsahuje náhodné premenné, t.j. určený len niektorými pravdepodobnostnými charakteristikami, potom sa model nazýva stochastický (pravdepodobnostný, náhodný). V tomto prípade sú všetky výsledky získané pri zvažovaní modelu stochastickej povahy a musia byť podľa toho interpretované. Teória pravdepodobnosti nám umožňuje klasifikovať možné riešenia ako dôsledok mnohých udalostí. Tieto modely sú použiteľné pre obmedzený počet podujatí s jednoduchými kombináciami možných možností.
  Multikriteriálne modely	Ak existuje viac ako 10 kritérií, odporúča sa použiť modely s viacerými kritériami. Získajú sa v dôsledku nasledujúcich akcií: Vytvorte hierarchiu kritérií; Priraďte ku každému kritériu každú vetvu stromu s jej „váhou“ vo vzťahu ku kritériám rovnakej úrovne. Váha pre každý „list“ kritérií pre každú vetvu sa vypočíta vynásobením všetkými váhami vetvy. Vyhodnoťte každé alternatívne riešenie podľa listov kritérií, zhrňte skóre a porovnajte medzi sebou. Na získanie presného výsledku je možné vykonať analýzu citlivosti pomocou počítača.

  Hlavné úskalia a úspešné postupy systémovej analýzy sú opísané v dvoch častiach nižšie.

  Podvodné skaly

  Podvodná skala	Popis
  Analytické modelovanie nie je nástrojom na rozhodovanie	Analytický model poskytuje analytický výsledok z analyzovaných údajov. Treba to vnímať ako pomôcku, ale nie ako nástroj rozhodovania.
  Modely a úrovne rozkladu systému	Model sa dá dobre prispôsobiť pre n-tu úroveň dekompozície systému a je nekompatibilný s modelom vyššej úrovne, ktorý využíva dáta z podradených úrovní. Pre systémového inžiniera je dôležité zabezpečiť, aby boli modely konzistentné na rôznych úrovniach.
  Optimalizácia nie je súhrnom optimalizovaných prvkov	Celková optimalizácia skúmaného systému nie je súčtom optimalizácie každej z jeho častí.

  Osvedčené metodiky

  Metodológia	Popis
  Zostaňte v operačnej oblasti	Modely nikdy nebudú schopné ukázať všetko správanie a odozvu systému: fungujú v obmedzenom priestore s úzkou množinou premenných. Pri použití modelu by ste mali vždy zabezpečiť, aby vstupy a parametre boli súčasťou operačného poľa. V opačnom prípade existuje vysoké riziko nesprávnych výsledkov.
  Vyvíjajte modely	Modely by sa mali v priebehu projektu vyvíjať: zmenou nastavení parametrov, zavedením nových údajov (zmena kritérií hodnotenia, vykonávaných funkcií, požiadaviek atď.) a používaním nových nástrojov, keď predchádzajúce dosiahnu svoje limity.
  Použite viacero typov modelov	Na porovnanie výsledkov a zohľadnenie ďalších aspektov systému sa odporúča použiť niekoľko rôznych typov modelov súčasne.
  Zachovajte konzistentnosť prvkov kontextu	Výsledky simulácie sa vždy získavajú v kontexte simulácie: použité nástroje, predpoklady, parametre a zadané údaje a rozptyl výstupov.

1. Pojem systémová analýza

Systémová analýza je vedecká a metodologická disciplína, ktorá študuje princípy, metódy a prostriedky výskumu komplexné objekty ich prezentovaním ako systémov(masové médiá analýza(pozri) tieto systémy. V systémovej analýze sa teda každý objekt posudzuje s prihliadnutím na jeho systémovú povahu, to znamená nie ako jeden celok, ale ako komplex vzájomne súvisiacich základných prvkov, ich vlastností a procesov.

Systémová analýza sa používa hlavne vo výskume umelé systémy (sociálne, ekonomické, organizačné, technické, ľudsko-strojové a pod.), pričom v takýchto systémoch zohráva dôležitú úlohu ľudské činnosti(cm). Najrozšírenejšia systémová analýza získaná v teórii a praxi zvládanie(pozri) - pri vývoji, prijímaní a zdôvodňovaní rozhodnutí súvisiacich s návrhom, tvorbou a riadením zložitých, viacúrovňových a viaczložkových umelých systémov.

Pri vývoji, návrhu a prevádzke takýchto systémov spravidla vznikajú problémy, ktoré sa netýkajú len vlastností ich jednotlivých častí (prvkov, subsystémov a spojení), ale aj zákonitostí fungovania objektu systému ako celku a zabezpečenie jeho životného cyklu (všeobecné systémové problémy), ako aj široké spektrum špecifických problémov manažmentu, ktoré sa riešia pomocou metód systémovej analýzy. V tomto zmysle do oblasti patrí systémová analýza systémové inžinierstvo(pozri), ktorá študuje návrh, tvorbu a prevádzku štrukturálne zložitých systémov akéhokoľvek rozsahu a účelu.

Systémová analýza je založená na komplexe všeobecných vedeckých, špeciálnych vedeckých, experimentálnych, štatistických, matematických metód. Jej teoretický a metodologický základ je systémový prístup(masové médiá všeobecná teória systémov(pozri), ako aj výskumné metódy zahŕňajúce matematickú logiku, matematickú štatistiku, teóriu algoritmov, teóriu hier, teóriu situácií, teóriu informácie, kombinatoriku, heuristické programovanie, simuláciu a mnohé ďalšie. Hoci sa za jej základ považujú celosystémové teórie, systémová analýza si z nich požičiava len najvšeobecnejšie počiatočné myšlienky a predpoklady.

V systémovej analýze sú prvky vedy a praxe úzko prepojené, preto odôvodnenie rozhodnutí pomocou systémovej analýzy nie je ani zďaleka vždy spojené s použitím striktných formalizovaných metód a postupov, povolené sú aj úsudky založené na osobných skúsenostiach a intuícii. Dôležitou črtou systémovej analýzy je jednota formalizovaných a neformalizovaných prostriedkov a výskumných metód, ktoré sa v nej používajú.

2. Vývoj systémovej analýzy

Predpoklady pre rozvoj systémovej analýzy sa vytvorili v prvej polovici 20. storočia v dôsledku prechodu na nový typ vedeckých a technických problémov: v mnohých oblastiach veda(masové médiá technikov(pozri) problémy organizácie a fungovania zložitých objektov začínajú zaujímať ústredné miesto: poznanie a prax začína fungovať so systémami, ktorých hranice a zloženie nie sú ani zďaleka zrejmé a vyžadujú si osobitný výskum v každom jednotlivom prípade. V druhej polovici 20. storočia sa problémy podobného typu objavujú aj v spoločenskej praxi: technika sa čoraz viac mení na technológiu komplexných systémov, kde sú rôzne technické a iné prostriedky úzko spojené riešením jedného veľkého problému. (napríklad zložité sociálno-technické systémy a systémy človek-stroj); v sociálnom manažmente majú vedúcu úlohu namiesto predtým dominantných lokálnych, sektorových úloh a princípov rozsiahle komplexné problémy, ktoré si vyžadujú úzke prepojenie ekonomických, sociálnych a iných aspektov sociálnych vzťahov.

Zmena typu vedeckých a praktických úloh je sprevádzaná vznikom všeobecných vedeckých a špeciálno-vedeckých koncepcií, ktoré sa vyznačujú tým, že v tej či onej forme sa využívajú základné myšlienky systémového prístupu. V určitom štádiu vývoja vedeckého a praktické poznatky systémové teórie sa začali formovať do samostatných vedných a metodologických disciplín, ktorých úspechy sa potom cieľavedome využívali pri komplexnom riešení inžinierskych, technických, organizačných a manažérskych problémov, čo v konečnom dôsledku viedlo k vzniku nového metodologického prístupu nazývaného „systémová analýza“. . Spolu s tým potreby praxe takmer súčasne s formovaním teórie systémov a systémovej analýzy viedli k vzniku príbuzných oblastí, ktoré sa neskôr začali spájať pod pojem „systémový výskum“ (napríklad kybernetika, operačný výskum, rozhodovanie teória, expertná analýza, simulačné modelovanie, situačný manažment, štrukturálne a lingvistické modelovanie a iné).

Ako nezávislá oblasť výskumu sa systémová analýza začala formovať v 50-tych rokoch 20. storočia, predovšetkým v Spojených štátoch, kde sa jej aplikácia spájala s riešením aplikovaných problémov veľkých podnikov, ako je prideľovanie výrobných kapacít, určovanie budúcich potrieb nových zariadení. a pracovná sila jednu alebo druhú kvalifikáciu, predpovedanie dopytu po rôznych typoch produktov atď. Systémová analýza zároveň čoraz viac preniká do sféry administratívnych činností štátneho aparátu, najmä pri riešení problémov súvisiacich s rozvojom a technickým vybavením ozbrojených síl a kozmického prieskumu, ako aj veľkých štátnych projektov s nimi spojených. .

V 60. – 70. rokoch 20. storočia bolo rozsiahle šírenie myšlienok a metód systémovej analýzy, ako aj ich úspešné uplatnenie v praxi, možné až so zavedením a rozšírením počítačov. Práve využitie počítačov ako nástroja na riešenie zložitých problémov umožnilo prejsť od konštrukcie teoretických modelov systémov k ich širokému praktickému uplatneniu. Intenzívne rozširovanie rozsahu používania systémovej analýzy navyše úzko súvisí s rozšírením programovo cielenej metódy riadenia, v ktorej sa program zostavuje špeciálne na vyriešenie konkrétneho dôležitého problému, organizácie (inštitúcie alebo siete inštitúcie) a prideľujú sa potrebné materiálne a ľudské zdroje.

Následne vznikli rôzne školy systémovej analýzy, ktoré sa zaoberali aplikáciou teórie systémov na výskum. rôznych sfér- od strategického plánovania a riadenia podniku až po projektové riadenie technických komplexov a rozhodovanie o určitých typoch činností v prípade rôznych problémových situácií v procese fungovania sociálno-ekonomických a technických zariadení. V roku 1972 bol v rakúskom Laxenburgu pri Viedni založený Medzinárodný inštitút pre analýzu aplikovaných systémov (IIASA), na ktorom sa podieľalo 12 krajín (vrátane ZSSR a USA). V súčasnosti ústav pracuje na aplikácii metód systémovej analýzy predovšetkým na riešenie globálnych problémov, ktoré si vyžadujú medzinárodnú spoluprácu.

V ZSSR sa od 60. rokov 20. storočia aktívne rozvíjala sovietska škola systémovej analýzy a systémovej teórie. Predchodcom sovietskej školy systémovej analýzy bol A.A. Bogdanov, ktorý na začiatku 20. storočia navrhol koncepciu všeobecnej organizačnej vedy - tekológie, ktorý slúžil ako predchodca všeobecnej teórie systémov L. von Bertalanffyho. Hlavnou myšlienkou Bogdanovovej teórie je, že všetky existujúce objekty a procesy majú určitú úroveň organizácie, ktorá je tým vyššia, čím viac sa vlastnosti celku líšia od jednoduchého súčtu vlastností prvkov komponentov. Práve analýza vlastností celku a jeho častí bola neskôr stanovená ako hlavná charakteristika konceptu komplexného systému. Bogdanov popri tom študuje nielen statický stav štruktúr, ale študuje aj dynamické správanie objektov, venuje pozornosť rozvoju organizácie, zdôrazňuje dôležitosť spätnej väzby, poukazuje na potrebu zohľadňovať vlastné ciele organizácie. , poznamenáva úlohu otvorených systémov. Pritom venuje osobitnú pozornosť úlohe modelovania a matematickej analýzy ako potenciálnych metód riešenia problémov teórie organizácie. Neskôr sa myšlienky tejto teórie rozvinuli v prácach I.I.Shmalgauzena, V.N.Beklemisheva a mnohých ďalších odborníkov. Prvé metódy systémovej analýzy v ZSSR vyvinuli Yu.I. Chernyak, SA Valuev, EP Golubkov. Potom začalo obdobie rozvoja štruktúrovacích metód založených na filozofických konceptoch. Pre rozvoj tohto smeru bol v roku 1973 vytvorený seminár „Systémová analýza v dizajne a manažmente“ (F. Ye. Temnikov, Yu. I. Chernyak, All-Union Scientific and Technical Society of Radio Engineering, Electronics and Communications). VN Volkova). Následne jednotlivé školy systémovej analýzy pokračovali v systémovom výskume na vysokých školách.

3. Úlohy systémovej analýzy

Systémová analýza ako disciplína sa vyvinula v dôsledku potreby výskumu a dizajnu veľký(veľký rozsah) a komplexný systémov, riadiť ich v podmienkach neúplnosti informácií, obmedzených zdrojov a nedostatku času. Pri systémovej analýze sa neuvažujú hocijaké, ale veľké a zložité systémy. Neexistuje žiadna všeobecne uznávaná hranica rozdeľujúca veľké a zložité systémy. Je však potrebné poznamenať, že výraz "veľký systém" charakterizuje viaczložkové systémy vrátane značného počtu prvkov s rovnakým typom viacúrovňových spojení. Veľké systémy sú priestorovo rozložené systémy vysokého stupňa zložitosti, v ktorých subsystémy (ich súčasti) tiež patria do kategórií komplexných. Ďalšie funkcie, ktoré charakterizujú veľký systém, sú:

• veľké veľkosti;
• zložitá hierarchická štruktúra;
• obeh v systéme veľkých informačných, energetických a materiálových tokov;
• vysoká miera neistoty v popise systému.

Pojem „komplexný systém“ zase charakterizuje štruktúrne a funkčne zložité viaczložkové systémy s veľkým počtom vzájomne prepojených a interagujúcich prvkov. odlišné typy a s početnými a heterogénnymi spojeniami medzi nimi. Komplexné systémy sa vyznačujú mnohorozmernosťou, heterogenitou štruktúry, rôznorodosťou charakteru prvkov a väzieb, organizačnou rôznorodosťou odolnosti a rôznou citlivosťou na vplyvy, asymetriou potenciálu pre realizáciu funkčných a dysfunkčných zmien. Navyše každý z prvkov takéhoto systému môže byť reprezentovaný aj ako systém (subsystém). Komplexný systém možno klasifikovať ako systém, ktorý má aspoň jednu z nasledujúcich vlastností:

• systém ako celok má vlastnosti, ktoré nemá žiadny z jeho základných prvkov;
• systém je možné rozdeliť na podsystémy a každý z nich je možné študovať samostatne;
• systém funguje v podmienkach značnej neistoty a vplyvu prostredia naň, čo určuje náhodnosť zmeny jeho ukazovateľov;
• systém robí cielenú voľbu svojho správania.

Problém riadenia zložitých systémov je hlavným obsahom problémov systémovej analýzy. Na úspešné zvládnutie tohto problému je potrebné naštudovať si objekt riadenia - teda systém samotný a tiež určiť účel kontroly - zistiť potrebný (účelný) stav systému, tj. , stav, o ktorý by sa mala usilovať. Metódy a postupy systémovej analýzy sú zamerané na identifikáciu cieľov, navrhnutie alternatívnych možností riešenia problémov, identifikáciu rozsahu neistoty pre každú z možností a porovnanie možností pre rôzne výkonnostné kritériá, ako aj súvisiace organizačné úlohy.

Hlavnou úlohou systémovej analýzy je vyriešiť problematickú situáciu, ktorá vznikla pred objektom vykonávaného systémového výskumu. Systémová analýza sa zaoberá štúdiom problémovej situácie, objasňovaním jej príčin, vývojom možností na jej odstránenie, rozhodovaním a organizáciou ďalšieho fungovania systému, ktorý problémovú situáciu rieši. Počiatočným štádiom každého systémového výskumu je štúdium objektu vykonávanej systémovej analýzy s jej následnou formalizáciou. V tejto fáze vznikajú problémy, ktoré zásadne odlišujú metodológiu systémového výskumu od metodológie iných disciplín, konkrétne v systémovej analýze sa rieši dvojaký problém. Na jednej strane je potrebné formalizovať objekt systémového výskumu, na druhej strane formalizácii podlieha proces skúmania systému, proces formulovania a riešenia problému.

Ďalšou dôležitou úlohou systémovej analýzy je problém rozhodovania. Vzhľadom na problémy výskumu, návrhu a riadenia zložitých systémov, ktoré zahŕňajú veľké množstvo prvkov a subsystémov, je problém rozhodovania spojený s výberom určitej alternatívy pre vývoj systému v podmienkach rôzneho druhu. neistoty. Neistota môže byť spôsobená prítomnosťou mnohých faktorov, ktoré sa nedajú presne posúdiť – vplyv neznámych faktorov na systém, multikritériá optimalizačných problémov, neistota rozvojových cieľov systémov, nejednoznačnosť scenárov vývoja systému. nedostatok apriórnych informácií o systéme, vplyv náhodných faktorov pri dynamickom vývoji systému a iné. Ďalším bežným typom neistoty je neistota spojená s následným vplyvom výsledkov prijatého rozhodnutia na problémovú situáciu. Faktom je, že správanie zložitých systémov je charakterizované nejednoznačnosťou, to znamená, že po prijatí rozhodnutia sú možné rôzne možnosti správania sa systému. Vyhodnotenie týchto možností, pravdepodobnosť ich výskytu je tiež jednou z hlavných úloh systémovej analýzy.

V podmienkach týchto neistôt si výber alternatívy spravidla vyžaduje analýzu komplexných a mnohostranných informácií. V tomto zmysle je účelom aplikácie systémovej analýzy zvýšiť stupeň platnosti prijatého rozhodnutia, rozšíriť množinu možností, medzi ktorými sa robí odôvodnený výber. Na tento účel systémová analýza rozvíja modely rozhodovania, metódy na výber rozhodnutí a zdôvodňujúce kritériá, ktoré charakterizujú kvalitu prijatých rozhodnutí. Vo fáze vývoja a rozhodovania je potrebné brať do úvahy interakciu systému s jeho subsystémami, kombinovať ciele systému s cieľmi subsystémov a vyčleniť globálne a sekundárne ciele.

Ďalšou dôležitou úlohou systémovej analýzy je štúdium procesov stanovovania cieľov, ich štúdium a vývoj prostriedkov na prácu s cieľmi (formulácia, štruktúrovanie alebo dekompozícia cieľových štruktúr, programov a plánov, ako aj väzieb medzi nimi), a to často sa ukazuje ako náročnejšia úloha ako následný výber najlepších riešení. V tomto zmysle je systémová analýza niekedy definovaná ako metodológia na štúdium účelných systémov. Formulácia cieľa pri riešení problémov systémovej analýzy je jedným z kľúčových postupov, pretože cieľom je objekt, ktorý určuje formuláciu problému systémového výskumu.

Dôležité miesto v systémovej analýze zaujímajú aj úlohy organizácie, vrátane problémov riadenia v hierarchických systémoch, výberu optimálnej štruktúry, optimálnych režimov prevádzky, optimálnej organizácie interakcie medzi subsystémami a prvkami a ďalších organizačných úlohy. Identifikáciu a riešenie takýchto problémov je možné úspešne vyriešiť spoločnou prácou systémových analytikov a špecialistov v príslušnej oblasti výskumu.

Systémová analýza využíva moderné matematické nástroje a výpočtové systémy, no na popis zložitých systémov vrátane predpovedania ich správania sa ukazuje nemožné spoliehať sa len na rigorózne matematické metódy. Preto sa v systémovej analýze široko používajú neformálne postupy, pričom jedným z ústredných metodologických problémov systémovej analýzy vznikajúcich pri štúdiu komplexných systémov je kombinácia formálnych a neformálnych metód analýzy a syntézy. Hlavným nástrojom zabezpečujúcim toto zjednotenie sú simulačné modely vytvorené pomocou metód počítačového modelovania.

Úlohou systémovej analýzy je navrhnúť imitačné systémy akejkoľvek zložitosti, treba však poznamenať, že systémový výskum nesleduje cieľ vytvorenia akéhosi „supermodelu“, ide o vývoj konkrétnych modelov, z ktorých každý rieši svoj vlastný konkrétne problémy. Aj po vytvorení a preskúmaní takýchto simulačných modelov zostáva otvorená otázka, ako spojiť rôzne aspekty správania systému do určitej jednotnej schémy. Môže a malo by sa to však riešiť nie vytvorením „supermodelu“, ale analýzou reakcií na pozorované správanie iných interagujúcich objektov, teda štúdiom správania analogických objektov a prenosom výsledkov týchto štúdií do objektu systémová analýza. Takáto štúdia poskytuje základ pre zmysluplné pochopenie situácií interakcie a štruktúry vzťahov, ktoré určujú miesto skúmaného systému v štruktúre supersystému, ktorého je súčasťou.

Samostatnú skupinu úloh systémovej analýzy tvoria úlohy skúmania komplexu interakcií analyzovaných objektov s vonkajším prostredím. Riešenie takýchto problémov zahŕňa vytýčenie hranice medzi skúmaným systémom a vonkajším prostredím, ktoré predurčuje maximálnu hĺbku vplyvu uvažovaných interakcií, čo obmedzuje zváženie, určenie skutočných zdrojov takejto interakcie, zohľadnenie interakcií uvažovaných interakcií. študovaný systém so systémom vyššieho stupňa. Problémy tohto typu sú spojené s návrhom alternatív interakcie systému s vonkajším prostredím, alternatív vývoja systému v čase a priestore.

4. Metodológia systémovej analýzy

Systémová analýza je založená na množstve aplikovaných logických a matematických disciplín, technických postupoch a metódach široko používaných v manažérskych činnostiach, vrátane formalizovaných a neformalizovaných výskumných nástrojov, ako aj na súbore princípov, t.j. pravdy, ktoré sa používajú ako základ pre konštrukciu metód analýzy.

Metodologickým základom systémovej analýzy je systematický prístup, ktorý v najvšeobecnejšom zmysle znamená uvažovať o systéme akéhokoľvek stupňa zložitosti ako:

• pozostávajúce zo samostatných, určitými vzťahmi prepojených častí;
• v interakcii s vonkajším prostredím;
• v neustálom vývoji.

Na organizáciu výskumného procesu počas systémovej analýzy je vyvinutý súbor metód, ktoré určujú postupnosť fáz analýzy a postup ich implementácie.

4.1. Princípy systémovej analýzy

Neexistujú žiadne univerzálne metódy a metódy na vykonávanie systémovej analýzy. Najčastejšie sa tento typ metodológie vyvíja a aplikuje v prípadoch, keď výskumník nemá dostatok informácií o systéme, ktorý by umožnil formalizovať proces jeho výskumu, vrátane formulácie a riešenia vzniknutého problému. Spoločné pre všetky metódy systémovej analýzy je určenie zákonitostí fungovania systému, tvorba variantov štruktúry systému (niekoľko alternatívnych algoritmov, ktoré implementujú daný zákon fungovania) a výber najlepšej možnosti, realizované riešením problémov rozkladu, analýzou skúmaného systému a syntetizovaním systému a odstránením problému z praxe.

Základom pre zostavenie metodiky analýzy a syntézy systémov v špecifických podmienkach je zoznam princípy systémovej analýzy, ktoré sú zovšeobecnením praxe práce so zložitými systémami. Rôzni autori stanovujú princípy s určitými rozdielmi, keďže v súčasnosti neexistuje jednotná všeobecne akceptovaná formulácia. Všetky formulácie však v podstate opisujú rovnaké pojmy. Za systémové sa najčastejšie považujú tieto princípy:

1. Princíp konečného cieľa. Z tohto princípu vyplýva priorita konečného (globálneho) cieľa, ktorého dosiahnutie musí byť v konečnom dôsledku podriadené činnosti systému. Cieľ je teda vo vzťahu k organizácii definovaný ako stav organizácie, ktorý musí byť (najlepšie) dosiahnutý do určitého časového bodu po vynaložení týchto určitých (obmedzených) zdrojov (materiálnych, ľudských a iných). Bez jasného pochopenia cieľa sa každé rozhodnutie môže ukázať ako nezmyselné. Princíp konečného cieľa zahŕňa niekoľko pravidiel:
   • na vykonanie systematickej analýzy je potrebné v prvom rade sformulovať účel štúdie; nejasné, neúplne definované ciele vedú k nesprávnym záverom;
   • analýza systému by mala byť vykonaná na základe prvoradého pochopenia hlavného cieľa (funkcie, hlavného účelu) skúmaného systému, čo umožní určiť jeho hlavné podstatné vlastnosti, ukazovatele kvality a hodnotiace kritériá;
   • pri syntéze systémov by sa mal každý pokus o zmenu alebo zlepšenie vyhodnotiť, či pomáha alebo bráni dosiahnutiu konečného cieľa;
   • cieľ fungovania umelého systému je spravidla stanovený systémom, ktorého súčasťou je skúmaný systém.
2. Princíp merania. Kvalitu fungovania akéhokoľvek systému možno posudzovať len vo vzťahu k systému vyššieho rádu. To znamená, že na zistenie efektívnosti fungovania systému by sa mal prezentovať ako súčasť všeobecnejšieho a vonkajšie vlastnosti skúmaného systému by sa mali posudzovať vo vzťahu k cieľom a zámerom supersystému.
3. Princíp rovnocennosti. Systém môže dosiahnuť požadovaný konečný stav nezávisle od času a určený výlučne vnútornými charakteristikami systému za rôznych počiatočných podmienok a rôznymi spôsobmi. Je to forma stability vzhľadom na počiatočné a okrajové podmienky.
4. Princíp jednoty. V súlade s týmto princípom treba systém považovať za celok, pozostávajúci zo samostatných, určitými vzťahmi prepojených častí (prvkov).
5. Princíp konektivity. Zohľadnenie ktorejkoľvek časti spolu s jej prostredím znamená postup identifikácie väzieb medzi prvkami posudzovaného systému a zisťovania väzieb s vonkajším prostredím (započítanie vonkajšieho prostredia). V súlade s týmto princípom by sa mal systém považovať za súčasť (subsystém) iného systému, nazývaného supersystém alebo starší systém.
6. Princíp modularity. V súlade s týmto princípom sú moduly v skúmanom systéme rozlíšené a považované za celok ako súbor modulov. Modul sa tu nazýva skupina prvkov systému, ktorá je opísaná iba svojimi vstupmi a výstupmi. Rozdelenie systému na interagujúce moduly (subsystémy) závisí od účelu štúdie a môže mať rôzny základ, vrátane materiálového (materiálového), funkčného, ​​algoritmického, informačného a iných. Rozdelenie systému na moduly prispieva k efektívnejšej organizácii analýzy a syntézy systémov, keďže je možné, abstrahujúc od drobných detailov, pochopiť podstatu základných vzťahov, ktoré v systéme existujú, a určiť výsledky systém. Namiesto výrazu modul sa často používajú výrazy „blok“, „subsystém“ a podobne.
7. Princíp hierarchie. V súlade s týmto princípom sa zavádza a zoraďuje hierarchia častí posudzovaného systému, čo zjednodušuje vývoj systému a stanovuje poradie posudzovania častí. Hierarchia je vlastná všetkým zložitým systémom. Hierarchia v štruktúrach organizačných systémov je nejednoznačne spojená s charakterom riadenia v systéme, stupňom decentralizácie riadenia. V lineárnych (stromových) hierarchických organizačných štruktúrach sa realizuje myšlienka úplnej centralizácie riadenia. Zároveň je možné v zložitých nelineárnych hierarchicky štruktúrovaných systémoch implementovať akýkoľvek stupeň decentralizácie.
8. Princíp funkčnosti. V súlade s týmto princípom sa štruktúra a funkcie v skúmanom systéme posudzujú spoločne as prioritou funkcie pred štruktúrou. Tento princíp uvádza, že každá štruktúra úzko súvisí s funkciou systému a jeho súčastí. Ak systém dostane nové funkcie, spravidla sa reviduje aj jeho štruktúra. Keďže vykonávané funkcie sú procesy, je vhodné posudzovať oddelene procesy, funkcie, štruktúry. Na druhej strane sa procesy obmedzujú na analýzu hlavných tokov v systéme:
   • materiálové toky;
   • energetické toky;
   • informačné toky;
   • zmena stavov.

   Z tohto hľadiska je štruktúra súborom obmedzení tokov v priestore a čase. V organizačných systémoch sa štruktúra vytvára po definovaní súboru funkcií a je implementovaná vo forme súboru personálu, metód, algoritmov, technických zariadení na rôzne účely. Keď sa objavia nové úlohy a podľa toho aj funkcie, môže byť potrebné upraviť štruktúru. Po vytvorení systému je možné objasniť štruktúru systému a jednotlivých funkcií v rámci existujúcich cieľov a zámerov, to znamená, že je možné spätné pôsobenie štruktúry na funkcie. Organizácia a jej štruktúra sa často vytvárajú skôr, ako sú objasnené ciele a zámery systému. Výsledkom je paralelnosť v práci riadiacich orgánov, systematické pokusy o zlepšenie práce organizácie zmenou jej štruktúry.

9. Zásada rozvoja. Tento princíp predpokladá zohľadnenie variability systému, jeho schopnosti rozvíjať sa, prispôsobovať sa, rozširovať, nahrádzať časti a zhromažďovať informácie. Syntetizovaný systém je založený na možnosti rozvoja, budovania, zlepšovania. Rozšírenie funkcií sa zvyčajne zabezpečuje poskytnutím možnosti zahrnúť nové moduly, ktoré sú kompatibilné s existujúcimi modulmi. Na druhej strane sa princíp vývoja pri analýze sústreďuje na potrebu zohľadniť prehistóriu vývoja systému a aktuálne dostupné trendy s cieľom odhaliť zákonitosti jeho fungovania. Jedným zo spôsobov, ako vývojári berú do úvahy tento princíp, je zvážiť systém vo vzťahu k nemu životný cyklus... Konvenčnými fázami životného cyklu systému sú návrh, výroba, uvedenie do prevádzky, prevádzka, budovanie kapacity (modernizácia), vyraďovanie z prevádzky (výmena), ukončenie prevádzky alebo používania.
10. Princíp centralizácie a decentralizácie. Tento princíp predpokladá kombináciu v zložitých systémoch centralizovaného a decentralizovaného riadenia, čo spravidla znamená, že miera centralizácie by mala byť minimálna, čím sa zabezpečí dosiahnutie stanoveného cieľa. Hlavnou nevýhodou decentralizovaného riadenia je predĺženie času adaptácie systému. Výrazne ovplyvňuje fungovanie systému v rýchlo sa meniacom prostredí. To, čo sa dá urobiť v krátkom čase v centralizovaných systémoch, bude v decentralizovanom systéme veľmi pomalé. Hlavnou nevýhodou decentralizovaného riadenia je zložitosť riadenia spojená so značným objemom informačných tokov, ktoré je potrebné spracovať v staršom systéme riadenia. Preto v zložitom systéme zvyčajne existujú dve úrovne kontroly. V pomaly sa meniacom prostredí sa decentralizovaná časť systému vďaka operatívnemu riadeniu úspešne vyrovnáva s prispôsobovaním správania systému okoliu a s dosahovaním globálneho cieľa systému a v prípade prudkých zmien prostredia aj s prispôsobovaním správania sa okoliu a dosahovaním globálneho cieľa systému. centralizované riadenie sa vykonáva, aby sa systém preniesol do nového stavu.
11. Princíp neurčitosti. Tento princíp predpokladá zohľadnenie neistôt a nehôd v systéme a je jedným zo základných princípov systémového prístupu. V súlade s týmto princípom sa predpokladá, že je možné sa vysporiadať so systémom, v ktorom štruktúra, fungovanie alebo vonkajšie vplyvy nie sú úplne definované. Komplexné otvorené systémy sa neriadia pravdepodobnostnými zákonmi. Pri analýze takýchto systémov [prinajlepšom] možno získať pravdepodobnostné odhady predvídateľných situácií, ak tieto odhady objektívne existujú, a v tomto prípade sa s nimi počíta. Neistoty je možné zohľadňovať aj metódou garantovaného výsledku, pomocou štatistických odhadov (ak sú na to podmienky), objasňovaním štruktúr a rozšírením množiny cieľov a mnohými ďalšími. Podobné metódy sa používajú, keď neistoty a šance nie sú popísané aparátom teórie pravdepodobnosti. Ak existujú informácie o pravdepodobnostných charakteristikách šancí (matematické očakávanie, rozptyl a pod.), je možné určiť pravdepodobnostné charakteristiky výstupov v systéme. Vo všetkých prípadoch neúplnosti vedomostí o predmete výskumu, fuzzy alebo stochastické vstupné informácie výsledky výskumu budú vágne alebo pravdepodobnostné a rozhodnutia prijaté na základe týchto štúdií môžu viesť k nejednoznačným dôsledkom. V prípade nejasných (podľa povahy) alebo neúplných (keď postihnutí výskumník) informácií, je potrebné snažiť sa identifikovať a posúdiť všetky možné, vrátane zdanlivo nepravdepodobných, dôsledkov prijatých rozhodnutí, ako aj poskytnúť spätnú väzbu, ktorá zabezpečí včasné odhalenie a lokalizáciu nežiaduceho vývoja.

Všetky tieto princípy majú veľmi vysoký stupeň všeobecnosti. Pre priamu aplikáciu ich riešiteľ napĺňa konkrétnym obsahom vo vzťahu k predmetu výskumu. V systémových modeloch by mali byť špecifikované v závislosti od podstaty systému a riešeného problému.

4.2. Metódy systémovej analýzy

Metódy systémovej analýzy sú zamerané na formulovanie problému, identifikáciu cieľov, navrhovanie alternatívnych možností riešenia problémov, identifikáciu rozsahu neistoty pre každú z možností a porovnávanie možností pre rôzne výkonnostné kritériá, ako aj na prijímanie rozhodnutí a súvisiacich organizačných úloh. Vo všeobecnosti sa pri zvažovaní existujúceho systému a procesu jeho fungovania ukáže problémová situácia ako nesúlad medzi existujúcim a požadovaným stavom. Na vyriešenie problémovej situácie sa pomocou metód vykonáva systematická štúdia rozklad, analýza a syntéza systémov. Modelovanie systému, teda implementácia systému vo forme modelu, umožňuje posúdiť mieru odstránenia problémovej situácie. Všeobecný prístup k riešeniu problémových situácií, ktorý sa používa v rámci systémovej analýzy, je uvedený v diagrame 1.

Hlavné metódy systémovej analýzy a príslušné postupy je možné v zjednodušenej forme prezentovať vo forme trojúrovňového stromu (schéma č. 2).

V praxi sa väčšinou neriadia striktne formálnym rozdelením metód systémovej analýzy podľa etáp výskumu, ako je uvedené v schéme č. etapy nemôžu byť samoúčelné. Priama aplikácia určitých metód je spojená s predmetom skúmania a konkrétnym obsahom riešeného problému.

4.2.1. Dekompozícia systému

Na javisku rozklad systému, poskytujúce jeho všeobecnú prezentáciu, sa vykonávajú:

1. stanovenie a dekompozícia cieľov výskumu a hlavnej funkcie systému ako obmedzenie trajektórie v stavovom priestore systému alebo v oblasti prípustných situácií;
2. oddelenie systému od prostredia: určenie blízkeho a vzdialeného prostredia systému, ako aj identifikácia a popis ovplyvňujúcich faktorov;
3. popis vývojových trendov, obmedzení a neistôt rôzneho druhu;
4. popis systému ako „čiernej skrinky“;
5. vykonávanie komponentného (podľa typu prvkov) a štrukturálneho (podľa typov vzťahov medzi prvkami) rozkladu systému.

Proces rozkladu je pomerne komplikovaný a vyžaduje zapojenie kvalifikovaných odborníkov. Hlavným problémom je dodržiavanie dvoch protichodných zásad:

1. zásada úplnosti – systémový problém treba posudzovať čo najkomplexnejšie a najpodrobnejšie;
2. princíp jednoduchosti – modelovanie systému by malo byť na všetkých úrovniach čo najkompaktnejšie.

Kompromis v tomto rozpore sa dosahuje pomocou štyroch základných princípov:

1. princíp významnosti - do modelu systému sú zahrnuté iba komponenty, ktoré sú významné vo vzťahu k cieľom analýzy;
2. elementárny princíp - dovedenie rozkladu k jednoduchému, zrozumiteľnému, realizovateľnému výsledku;
3. princíp postupného detailovania modelu;
4. princíp iterácie - možnosť zavádzania nových prvkov do základov a ich pokračovania v rozklade na rôznych vetvách stromu.

Hĺbka rozkladu je obmedzená. Dekompozícia sa teda musí zastaviť, ak je potrebné zmeniť úroveň abstrakcie - prezentovať prvok ako subsystém. Ak sa pri dekompozícii ukáže, že model namiesto zákona o fungovaní prvku vo forme „čiernej skrinky“ začne opisovať vnútorný algoritmus fungovania prvku, tak sa v tomto prípade zmenila úroveň abstrakcie. To znamená prekročenie rámca cieľa skúmania systému a tým aj ukončenie rozkladu. V moderných technikách je typický rozklad modelu do hĺbky 5–6 úrovní. Zvyčajne sa do takejto hĺbky rozkladá jeden zo subsystémov. Funkcie, ktoré vyžadujú túto úroveň detailov, sú často veľmi dôležité a ich podrobný popis poskytuje vodítko k základom fungovania celého systému.

Podľa teórie systémov možno väčšinu systémov rozložiť na reprezentácie základných subsystémov. Tie obsahujú:

1. sekvenčné (kaskádové) spájanie prvkov;
2. paralelné spojenie prvkov;
3. spojenie prvkov pomocou spätnej väzby.

Problém rozkladu spočíva v tom, že v zložitých systémoch neexistuje individuálna zhoda medzi zákonom fungovania podsystémov a algoritmom, ktorý ho implementuje. Preto sa uskutočňuje tvorba niekoľkých variantov (alebo jedného variantu, ak je systém zobrazený vo forme hierarchickej štruktúry) rozkladu systému.

Najbežnejšie používané stratégie rozkladu sú:

1. Funkčný rozklad. Na základe analýzy funkcií systému. To vyvoláva otázku, čo systém robí, bez ohľadu na to, ako funguje. Rozdelenie na funkčné subsystémy je založené na všeobecnosti funkcií vykonávaných skupinami prvkov.
2. Rozklad životného cyklu. Znakom separácie subsystémov je zmena zákonitosti fungovania subsystémov v rôznych štádiách cyklu existencie systému od vytvorenia až po ukončenie fungovania alebo používania. Takže v životnom cykle výroby (v súlade s ISO 9000) sa rozlišujú tieto fázy:
   • marketing;
   • dizajn;
   • príprava a vývoj;
   • výroba;
   • kontrola a testovanie;
   • balenie a skladovanie;
   • implementácia a distribúcia;
   • inštalácia a prevádzka;
   • technická pomoc pri servise;
   • dispozícia.

   V životnom cykle riadenia organizačného a ekonomického systému sa rozlišujú tieto etapy:

   • plánovanie;
   • zasvätenie;
   • koordinácia;
   • kontrola;
   • regulácia.

   V životnom cykle informačných systémov jeho štádiá zodpovedajú štádiám spracovania informácií:

   • registrácia;
   • zber;
   • vysielať;
   • liečba;
   • displej;
   • skladovanie;
   • ochrana;
   • zničenie.
3. Rozklad fyzikálnym procesom. Znakom prideľovania subsystémov sú kroky implementácie algoritmu pre fungovanie subsystému, etapy zmeny stavu. Aj keď je táto stratégia užitočná pri opise existujúcich procesov, často môže viesť k príliš koherentnému popisu systému, ktorý nezohľadňuje v plnej miere obmedzenia, ktoré na seba ukladajú funkcie. V tomto prípade môže byť riadiaca sekvencia skrytá. Táto stratégia by sa mala použiť iba vtedy, ak je účelom modelu opísať fyzický proces ako taký.
4. Dekompozícia subsystému alebo štrukturálny rozklad. Znakom separácie subsystémov je silné prepojenie prvkov podľa jedného z typov vzťahov (prepojení) existujúcich v systéme (informačné, logické, hierarchické, energetické a iné). Sila komunikácie napríklad podľa informácií viete odhadnúť koeficient informačnej prepojenosti podsystémov k = N/N 0, kde N- počet vzájomne používaných informačných polí v podsystémoch, N 0 - celkový počet informačných polí. Na popis celého systému je potrebné zostaviť kompozitný model, ktorý kombinuje všetky jednotlivé modely. Dekompozíciu na podsystémy sa odporúča použiť až vtedy, keď sa takéto rozdelenie na hlavné časti systému nemení. Nestabilita hraníc subsystému rýchlo znehodnotí jednotlivé modely aj ich kombináciu.
5. Dekompozícia podľa vstupov pre organizačné systémy. Znak oddelenia subsystémov je zdrojom vplyvu na systém, môže to byť vyšší alebo nižší systém, ako aj podstatné prostredie.
6. Dekompozícia podľa typov zdrojov spotrebovaných systémom. Formálny zoznam typov zdrojov pozostáva z energie, hmoty, času a informácií (pre organizačné systémy sa do tohto zoznamu pridáva personál a financie).
7. Rozklad konečnými produktmi systému. Základom môžu byť rôzne druhy produktov vyrábaných systémom.
8. Rozklad podľa činnosti. Systém identifikuje predmet činnosti, objekt, na ktorý činnosť smeruje, prostriedky použité v procese činnosti, vonkajšie prostredie, ako aj všetky možné súvislosti medzi nimi. Zvyčajne sa rozklad podľa činnosti uskutočňuje z viacerých dôvodov, poradie ich výberu je určené predmetom skúmania a konkrétnym obsahom riešeného problému.

4.2.2. Systémová analýza

Na javisku systémová analýza pri vytváraní podrobnej prezentácie sa najčastejšie používajú tieto metódy:

1. Kognitívna analýza- zameriava sa na „vedomosti“ v špecifickej oblasti, na procesy ich prezentácie, uchovávania, spracovania, interpretácie a produkcie nových poznatkov. Používa sa v prípadoch, keď objem a kvalita dostupných informácií o probléme nedovoľuje použiť tradičné metódy a je potrebné extrahovať poznatky odborníkov, študovať procesy pochopenia problému a dodatočné štruktúrovanie údajov. . História vývoja kognitívnej analýzy aplikovanej na rozhodovanie a situačný manažment úzko súvisí so štúdiom procesov ľudského myslenia a psychológie.
2. Štrukturálna analýza- umožňuje zvážiť existujúci systém s cieľom formulovať požiadavky na vytváraný systém. Zahŕňa objasnenie zloženia a zákonitostí fungovania prvkov, algoritmov pre fungovanie a interakcie subsystémov, oddelenie riadených a neriadených charakteristík, nastavenie stavového priestoru a parametrického priestoru, v ktorom je špecifikované správanie systému, analýzu integrity systému. systému a formulovanie požiadaviek na vytváraný systém.
3. Morfologická analýza- umožňuje vybrať skupinu základných funkcií v analyzovanom systéme. Za takéto znaky možno považovať prvky štruktúry systému alebo funkcie prvkov. Pre každý prvok sú navrhnuté rôzne alternatívne možnosti jeho implementácie. Potom sa navrhované možnosti navzájom kombinujú. Z celej množiny získaných kombinácií sa vyberú tie prijateľné a potom najefektívnejšie možnosti podľa niektorých kritérií kvality.
4. Analýza účinnosti- umožňuje hodnotiť systém z hľadiska efektívnosti, náročnosti zdrojov, efektívnosti. Zahŕňa výber meracej škály, tvorbu výkonnostných ukazovateľov, zdôvodnenie a tvorbu výkonnostných kritérií, priame hodnotenie a analýzu získaných odhadov.
5. Tvorba požiadaviek- umožňuje formulovať požiadavky na vytváraný systém vrátane výberu hodnotiacich kritérií a obmedzení.

4.2.3. Syntéza systému

Na javisku systémová syntéza vykonaná:

1. Vytvorenie modelu požadovaného systému. Táto fáza zahŕňa výber matematického aparátu zodpovedajúceho štúdiu, skutočné modelovanie systému, vyhodnotenie modelu podľa kritérií primeranosti, jednoduchosti, súlad medzi presnosťou a zložitosťou, vyváženosť chýb, viacrozmernosť implementácií, modularita výstavby. Výsledný model sa skúma, aby sa zistila blízkosť výsledku aplikácie jednej alebo druhej z možností jeho implementácie k požadovanému, porovnateľné náklady na zdroje pre každú z možností, stupeň citlivosti modelu na rôzne nežiaduce vonkajšie vplyvy.
2. Syntéza alternatívnych štruktúr systému, riešenie problémovej situácie. V tomto štádiu sa výsledky štrukturálnej a morfologickej analýzy aktívne využívajú na generovanie alternatív.
3. Syntéza parametrov systému, ktorý odstraňuje problém. Táto etapa zahŕňa kvalitatívne a kvantitatívne charakteristiky funkčných prvkov štruktúry a popis ich funkcií, ako aj hlavné charakteristiky tokov vstupujúcich do systému a vystupujúcich zo systému (materiál, energia, čas a informácie) a parametre ich interakcie. s vonkajším prostredím.
4. Vyhodnotenie alternatívnych variantov syntetizovaného systému. Táto fáza sa spravidla uskutočňuje za účasti odborníkov a zahŕňa zdôvodnenie schémy hodnotenia možností implementácie modelu systému, vykonania experimentu hodnotenia, spracovania výsledkov hodnotenia, analýzy výsledkov a výberu najlepšia možnosť.

4.3. Postupy systémovej analýzy

V procese výskumu sa pri vykonávaní systémovej analýzy používa súbor postupov, ktoré sú zamerané na formulovanie problémovej situácie, určenie všeobecného cieľa systému, cieľov jeho jednotlivých subsystémov, predloženie mnohých alternatív na dosiahnutie týchto cieľov. , ktoré sa porovnávajú podľa toho či onoho kritéria efektívnosti, ako aj budovanie zovšeobecneného modelu (alebo modelov), ktorý odráža všetky faktory a vzťahy reálnej situácie, ktoré sa môžu objaviť v procese implementácie rozhodnutí, v dôsledku čoho je zvolený najprijateľnejší spôsob riešenia problémovej situácie a dosiahnutia požadovaného (cieľového) stavu systému.

4.3.1. Definovanie cieľov v systémovej analýze

Jednou z najdôležitejších charakteristík systémov, najmä umelých, je cieľavedomosť ich činnosti. V systémovej analýze cieľ sa chápe ako subjektívny obraz (abstraktný model) neexistujúceho, no žiadaného stavu systému. Cieľ môže byť stanovený požiadavkami na ukazovatele výkonnosti, náročnosť zdrojov, prevádzkovú efektívnosť systému alebo na trajektóriu dosiahnutia daného výsledku. Nesúlad medzi existujúcim a požadovaným (cieľovým) stavom systému pri určitom stave vonkajšieho prostredia (napríklad neefektívnosť) je tzv. problémová situácia.

Východiskový bod pre definovanie cieľov v systémovej analýze je teda spojený s formuláciou problému. Súčasne existuje množstvo funkcií súvisiacich úloh systémovej analýzy. Potreba systémovej analýzy vzniká predovšetkým vtedy, keď zákazník už svoj problém sformuloval, to znamená, že problém nielen existuje, ale vyžaduje aj riešenie. Problémom zákazníka však býva približná pracovná verzia. Dôvody, prečo by sa pôvodná formulácia problému mala považovať za prvú aproximáciu, sú nasledovné. Systém, pre ktorý je formulovaný účel systémovej analýzy, nie je izolovaný: je prepojený s inými systémami, alebo je súčasťou určitého supersystému a pod. Pri formulovaní problému pre uvažovaný systém je preto potrebné vziať do úvahy, ako riešenie tohto problému ovplyvní systémy, s ktorými je tento systém prepojený, a plánované zmeny sa nevyhnutne dotknú oboch subsystémov, ktoré tento systém tvoria. systém a supersystém obsahujúci tento systém. Akýkoľvek skutočný problém v systémovej analýze sa teda nepovažuje za samostatný problém, ale za objekt spomedzi vzájomne súvisiacich problémov.

Prejdite na definíciu cieľa po vykonaní práce na štruktúrovaní pôvodného problému a formulovaní problémovej situácie, ktorú je potrebné prekonať v priebehu systémovej analýzy. Ak chcete určiť účel analýzy systému, mali by ste odpovedať na otázku, čo je potrebné urobiť na vyriešenie problému. Formulovať cieľ teda znamená naznačiť smer, ktorým sa má uberať, aby sa vyriešil existujúci problém, a identifikovať cesty, ktoré vedú od existujúcej problémovej situácie. V tomto prípade sa cieľ štúdia považuje za externý faktor vo vzťahu k systému a stáva sa tak samostatným predmetom štúdia.

Jednoduchá klasifikácia cieľov sa dá zhrnúť takto:

Ciele:
• konečný / nekonečný;
• kvalitatívne / kvantitatívne;
• rozvoj / fungovanie;
• jednoduché / zložité;
• individuálny / organizačný;
• atď…

Konečné ciele charakterizujú presne definovaný výsledok, ktorý možno dosiahnuť v danom čase a priestore. V tomto prípade môže byť cieľ nastavený vo forme požadovaných hodnôt (alebo rozsahu požadovaných hodnôt) parametrov stavu systému. Konečný cieľ teda môže byť reprezentovaný ako nejaký bod (alebo oblasť) v stavovom priestore. Nekonečné ciele zvyčajne určujú všeobecný smer činnosti. Nekonečný cieľ môže byť špecifikovaný ako vektor v stavovom priestore systému, napríklad vo forme funkcií maximalizácie alebo minimalizácie stavových parametrov. Výber tej či onej triedy cieľov závisí od povahy riešeného problému. Je zrejmé, že pri definovaní cieľov je potrebné vychádzať zo všeobecných záujmov systému. Zároveň môže byť formulácia cieľov vyjadrená v kvalitatívnej aj kvantitatívnej forme.

Vo vzťahu k stavu cieľov môže byť systém v dvoch režimoch: fungovanie a rozvoj. V prvom prípade sa uvažuje, že systém plne uspokojuje potreby vonkajšieho prostredia a proces jeho prechodu a jeho jednotlivých prvkov zo stavu do stavu prebieha pri stálosti stanovených cieľov. V druhom prípade sa uvažuje, že systém v určitom okamihu prestane vyhovovať potrebám externého prostredia a je potrebná úprava predchádzajúcich cieľových nastavení.

Vzhľadom na to, že takmer všetky systémy patria do triedy viacproduktových (viacúčelových) systémov, je potrebné zvážiť aj jednoduché (osobitné) ciele systému a komplexné (komplexné) ciele.

Zameranie sa najčastejšie vykonáva stavebnou metódou strom cieľov... Myšlienku tejto metódy prvýkrát navrhol W. Churchman (1913-2004) v rámci svojho štúdia rozhodovacích procesov v americkom priemysle. Hlavnou úlohou riešenou budovaním stromu cieľov je preklad komplexného a globálneho cieľa na konečnú množinu relatívne jednoduchých čiastkových cieľov, na realizáciu ktorých možno definovať konkrétne úlohy a postupy na ich riešenie. Pojem „strom cieľov“ sa zvyčajne používa vo vzťahu k hierarchickým štruktúram prísneho poriadku, ktoré sa získajú rozdelením nejakého spoločného cieľa na čiastkové ciele a tie zase na podrobnejšie komponenty (nové čiastkové ciele, funkcie atď.). Spôsob konštrukcie stromu cieľov zároveň znamená použitie „slabých“ hierarchií, v ktorých štruktúrach môže byť jeden a ten istý vrchol nižšej úrovne súčasne podriadený dvom alebo viacerým vrcholom vyššej úrovne.

Základným princípom budovania stromu cieľov je transformácia akéhokoľvek cieľa vyššej hierarchickej úrovne na množinu čiastkových cieľov nižšej úrovne. Všetky ciele sú teda zoradené v prísnom logickom slede. Proces izolácie čiastkových cieľov pokračuje, kým sa všetky nezhodujú s názvami prostriedkov ich realizácie. Zostavený strom cieľov sa zvyčajne zobrazuje v grafickom diagrame alebo pomocou kódu Dewey 1, napríklad:

1. Globálny cieľ:
   • 1.1. Podcieľ globálneho cieľa:
     • 1.1.1. Čiastkový cieľ bránky 1.1.
     • 1.1.2. Čiastkový cieľ bránky 1.1.
   • 1.2. Podcieľ globálneho cieľa:
     • 1.2.1. Čiastkový cieľ bránky 1.2.
     • 1.2.2. Čiastkový cieľ bránky 1.2.
   • Atď…

Rozšírená verzia metódy stromu cieľov je metóda VZOR 2, vyvinutý v Spojených štátoch na zlepšenie efektívnosti procesov strategického rozhodovania v priemysle a v oblasti výskumu a vývoja. Metóda PATTERN vznikla ako výsledok analýzy najťažšieho miesta v plánovaní – priepasti medzi strategickými cieľmi, plánmi na ich realizáciu a mechanizmami ich materiálno-technického zabezpečenia, alebo inak povedané, rozpor medzi rastom nových potrieb. a potenciálne technické možnosti ich uspokojenia a pomalšieho rastu ekonomických príležitostí. ... VZOR sa stal prvou metódou systémovej analýzy, v ktorej sa určovalo poradie, spôsoby formovania a hodnotenia priorít prvkov cieľových štruktúr.

Medzi základné prvky metódy PATTERN patria nasledujúce postupy:

• na základe formulovaných výskumných cieľov sa vybuduje cieľový strom (počet cieľov nie je obmedzený, ale zároveň musia byť podrobné a vzájomne prepojené);
• pre každú úroveň stromu cieľov sa zavedie množstvo relevantných kritérií;
• pomocou odborného posúdenia sa stanovia váhy kritérií a koeficienty významnosti charakterizujúce dôležitosť príspevku cieľov k zabezpečeniu kritérií;
• významnosť určitého cieľa je určená koeficientom súvislosti, ktorý je súčtom súčinov všetkých kritérií a zodpovedajúcich koeficientov významnosti;
• všeobecný koeficient spojenia určitého cieľa (vo vzťahu k dosiahnutiu cieľa vyššej úrovne) sa určí vynásobením zodpovedajúcich koeficientov spojenia v smere vrcholu stromu;
• sú spracované výsledky hodnotenia cieľov (pomocou štatistických metód), ich overenie a prezentácia konečných výsledkov osobám s rozhodovacou právomocou.

Vo všetkých prípadoch je pri výbere súboru cieľov potrebné zabezpečiť niekoľko hodnotení vrátane:

• kontrola realizovateľnosti cieľov, identifikácia prekážok a obmedzení na ceste k dosiahnutiu cieľov: ekonomických, technických, sociálnych, právnych a iných;
• posúdenie väzieb medzi cieľmi nižšej úrovne hierarchie s cieľmi vyššej úrovne;
• posúdenie konzistentnosti (vo všeobecnom prípade povahy a stupňa nekonzistentnosti) cieľov na každej úrovni;
• posúdenie sémantickej správnosti formulácií cieľov a ich vnímania všetkými zainteresovanými stranami a jednotlivcami súvisiacimi s cieľom.

Vo všeobecnosti je definícia a formulácia cieľov zložitý a zložitý proces, preto je v praxi systémovej analýzy stanovenie cieľov jednou z najdôležitejších etáp vytvárania systémov, ktoré určujú celý ďalší komplex prác.

4.3.2. Generovanie viacerých alternatív v systémovej analýze

Ďalšou fázou systémovej analýzy je vytvorenie mnohých možných spôsobov na dosiahnutie formulovaného cieľa. Inými slovami, v tejto fáze je potrebné vygenerovať súbor alternatív, z ktorých sa potom uskutoční výber najlepšej cesty pre vývoj systému. Táto fáza analýzy systému je veľmi dôležitá a náročná. Jeho význam spočíva v tom, že konečným cieľom systémovej analýzy je vybrať najlepšiu alternatívu na danej množine a túto voľbu zdôvodniť. Ak sa do vytvorenej množiny alternatív nedostala tá najlepšia, nepomôže ju vypočítať žiadna z najdokonalejších metód analýzy. Náročnosť tejto etapy je spôsobená potrebou vygenerovať dostatočne úplný súbor alternatív, vrátane na prvý pohľad aj tých najnerealizovateľnejších.

Generovanie alternatív, teda predstáv o možných spôsoboch dosiahnutia cieľa, je v prvom rade tvorivý proces. Existuje množstvo všeobecných odporúčaní o možných prístupoch k vykonaniu uvažovaného postupu, podľa ktorých je potrebné vygenerovať čo najviac alternatív. Odporúčania najčastejšie uvádzajú nasledujúce metódy generovania alternatív:

• hľadanie alternatív pomocou metód kolektívneho generovania nápadov;
• využívanie názorov priťahovaných odborníkov s rôznym vzdelaním a skúsenosťami;
• zvýšenie počtu alternatív v dôsledku ich kombinácie, vytvorenie prechodných možností medzi tými, ktoré boli navrhnuté skôr;
• modifikácia existujúcej alternatívy, to znamená vytvorenie alternatív, ktoré sa len čiastočne líšia od známej;
• zahrnutie alternatív oproti navrhovaným, vrátane „nulovej“ alternatívy (nerobiť nič, teda zvažovať dôsledky vývoja udalostí bez zasahovania do priebehu udalostí);
• rozhovory so zainteresovanými stranami a iné širšie dotazníky;
• brať do úvahy aj tie alternatívy, ktoré sa na prvý pohľad zdajú pritiahnuté za vlasy;
• generovanie alternatív navrhnutých pre rôzne časové intervaly (dlhodobé, krátkodobé, núdzové).

Treba poznamenať, že ak sa pri vykonávaní práce na formovaní mnohých alternatív snaží dostať ďalej počiatočná fázačo najviac z nich, teda snažiť sa, aby bol súbor alternatív čo najúplnejší, potom pri niektorých problémoch môže ich počet dosiahnuť aj niekoľko desiatok. Podrobná štúdia každého z nich si vyžiada neprijateľne veľkú investíciu času a peňazí. Preto je v tomto prípade potrebné vykonať predbežnú analýzu alternatív a pokúsiť sa zúžiť súbor v počiatočných fázach analýzy. V tejto fáze analýzy sa na porovnanie alternatív používajú kvalitatívne metódy bez toho, aby sa uchyľovalo k presnejším kvantitatívnym metódam. Vykoná sa teda hrubé preosievanie alternatív.

4.3.2.1. Kolektívne techniky generovania nápadov:

Pojmy kolektívne generovanie nápadov sa rozšírili od začiatku 50. rokov minulého storočia ako metódy rozvoja myslenia zamerané na objavovanie nových myšlienok a dosahovanie zhody medzi skupinami ľudí na základe intuitívneho myslenia. Metódy tohto typu sú známe aj ako „ brainstorming“, Brainstorming “,” Konferencia nápadov “, Kolektívne generovanie nápadov “.

Zvyčajne sa pri realizácii stretnutí kolektívneho generovania nápadov snažia dodržiavať určité princípy, ktorých podstata sa scvrkáva na tieto základné pravidlá:

• zabezpečiť čo najväčšiu slobodu myslenia účastníkov kolektívneho generovania myšlienok a ich vyjadrovania nových myšlienok;
• vítam akékoľvek nápady, aj keď sa na prvý pohľad zdajú pochybné alebo absurdné (diskusia a hodnotenie nápadov sa vykonáva neskôr);
• nepripúšťajte kritiku akejkoľvek myšlienky, nevyhlasujte ju za falošnú a nezastavujte diskusiu;
• snažiť sa vyjadriť čo najviac myšlienok, najmä netriviálnych;
• pri značnom počte alternatív sa odporúča vykonať predbežnú "hrubú" klasifikáciu (napríklad ľahko implementovateľná, najsľubnejšia a najefektívnejšia, iné).

V závislosti od prijatých pravidiel a náročnosti ich implementácie dochádza k priamemu „brainstormingu“, spôsobu výmeny názorov a iným druhom kolektívnej diskusie o nápadoch a možnostiach rozhodovania. V poslednej dobe sa rozšírili pravidlá, ktoré pomáhajú formovať určitý systém myšlienok, v rámci ktorých sa napríklad navrhuje považovať za najcennejšie tie, ktoré súvisia s tými predtým vyjadrenými a predstavujú ich rozvoj a zovšeobecnenie. Účastníkom nie je dovolené čítať zoznamy návrhov, ktoré si vopred pripravili. Zároveň, aby sa účastník vopred zameral na diskutovanú problematiku, pri organizovaní relácií kolektívneho generovania nápadov vopred alebo pred začiatkom relácie sú účastníkom poskytnuté niektoré predbežné informácie o diskutovanej problematike v písomne ​​alebo ústne. Rôzne druhy stretnutí - konštruktoráty, stretnutia vedeckých rád o problémoch, stretnutia špeciálne vytvorených dočasných komisií a iné obsahovo orientované stretnutia kompetentných odborníkov - možno považovať za podobné stretnutiam kolektívneho generovania myšlienok.

Porovnávacia analýza myšlienok nie je možná bez jednotného prístupu k zovšeobecneniu, preto sa v odporúčaniach pre túto metódu navrhuje zovšeobecniť tieto úrovne:

• formulácie cieľov a cieľov-alternatív;
• zovšeobecnené (funkčné) princípy dosahovania cieľov;
• štrukturálne zásady pre realizáciu funkcie;
• popisy technických zariadení, ktoré realizujú konkrétny fyzikálny princíp.

Výber nápadov vykonáva skupina odborných analytikov, pričom v procese analýzy platí pravidlo - všetky nápady sú si rovné. Treba mať na pamäti, že keďže v praxi je ťažké zhromaždiť špecialistov na konkrétnu problematiku na jednom mieste, odporúča sa prilákať kompetentných odborníkov bez toho, aby sa vyžadovala ich povinná prítomnosť na valné zhromaždenia kolektívne generovanie nápadov a ústne vyjadrenie svojich názorov aspoň v prvej fáze systémovej analýzy pri tvorbe predbežných možností.

4.3.2.2. Spôsoby skriptovania:

Metódy prípravy a odsúhlasenia formalizovaných reprezentácií o probléme alebo analyzovanom objekte, ktoré sú uvedené v písomnej forme, sú tzv. skriptovacia metóda... Spočiatku táto metóda zahŕňala prípravu textu obsahujúceho logický sled udalostí alebo možné riešenia problému, usporiadané v čase. Požiadavka na časové súradnice však bola neskôr odstránená a scenárom sa začal nazývať každý dokument obsahujúci rozbor zvažovaného problému či návrhy na jeho riešenie, bez ohľadu na to, akou formou je prezentovaný. V praxi spravidla píšu návrhy na prípravu takýchto dokumentov odborníci najskôr jednotlivo a potom sa tvorí dohodnutý text.

Scenár poskytuje nielen zmysluplné zdôvodnenie, ktoré pomáha nevynechať detaily, ktoré sa zvyčajne nezohľadňujú pri formálnej prezentácii systému (to bola pôvodne hlavná úloha scenára), ale obsahuje aj výsledky kvantitatívneho technického a ekonomického alebo štatistická analýza s predbežnými závermi, ktoré možno na ich základe získať. Skupina odborníkov pripravujúcich scenáre má právo získať potrebné certifikáty od organizácií, odborné poradenstvo. Koncepcia scenárov sa rozširuje smerom k oblastiam použitia, ako aj k formám prezentácie a spôsobu ich vývoja: do scenára sa vnášajú nielen kvantitatívne parametre a stanovujú sa ich vzájomné súvislosti, ale sú navrhnuté aj metódy na zostavovanie scenárov pomocou strojových výpočtov. .

Skript vám umožňuje vytvoriť predbežnú predstavu o probléme (systéme) v situáciách, ktoré nemožno okamžite zobraziť formálnym modelom. Scenár je však stále text so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami (synonymia, homonymia, paradoxy), ktoré umožňujú jeho nejednoznačnú interpretáciu. Preto by sa mal považovať za základ pre rozvoj formalizovanejšieho pohľadu na budúci systém alebo riešený problém.

Doposiaľ sa v oblasti tvorby scenárov nazbierali určité skúsenosti. Napríklad sa odporúča vypracovať scenáre „hore“ a „dole“ - akési obmedzujúce prípady, medzi ktorými môže ležať možná budúcnosť. Táto technika umožňuje čiastočne kompenzovať alebo explicitne vyjadriť neistoty spojené s predpovedaním budúcnosti. Niekedy je užitočné zahrnúť do scenára imaginárny aktívne protichodný prvok, čím sa simuluje situácia „najhoršieho prípadu“. Okrem toho sa odporúča nerozvíjať do detailov (ako nespoľahlivé a nepraktické) scenáre, ktoré sú príliš „citlivé“ na malé odchýlky v počiatočných fázach.

4.3.2.3. Odborné metódy:

Pri štúdiu zložitých systémov vznikajú problémy, ktoré nie je možné riešiť výlučne formálnymi matematickými metódami. V tomto prípade sa uchyľujú k službám odborníkov, teda osôb, ktoré majú dostatočné skúsenosti v posudzovanej oblasti a majú rozvinutú intuíciu. Hlavná myšlienka expertné metódy je využiť inteligenciu ľudí na riešenie slabo formalizovaných problémov, vrátane problému výberu z rôznych alternatív. Tento proces pozostáva z dvoch dôležitých častí: organizácie práce znalcov a spracovania znaleckých posudkov.

Východiskovým faktorom určujúcim prácu expertnej skupiny je identifikácia charakteristík účelu práce, aký výsledok je kvalitatívne potrebný – informácie poskytnuté rozhodovateľovi, prípadne samotný návrh rozhodnutia. V prvom prípade musí skupina zhromaždiť čo najviac relevantných informácií, argumentov „za“ a „proti“ určitým možnostiam rozhodnutí, bez vypracovania dohodnutého návrhu rozhodnutia. Práca môže byť navyše štruktúrovaná tak, aby odhalila hodnotenia a názory, ktoré sa vymykajú všeobecnému, najoriginálnejšie a neočakávané. V druhom prípade musí skupina expertov navrhnúť a zdôvodniť osobe s rozhodovacou právomocou návrh nejakého rozhodnutia. Na zosúladenie rozdielnych názorov v tomto prípade je potrebné uplatniť špeciálne metódy spracovania skupinových stanovísk odborníkov.

Organizácia práce odborníkov zahŕňa tieto hlavné etapy:

• formulácia účelu odborného prieskumu osobou s rozhodovacou právomocou;
• vytvorenie pracovnej (iniciatívnej) skupiny;
• vypracovanie scenára zberu informácií, technológie pre prácu skupiny expertov a výber metód spracovania stanovísk;
• výber odborníkov v súlade s cieľmi otázky;
• zhromažďovanie odborných informácií;
• analýza odborných informácií;
• interpretácia získaných výsledkov a príprava posudku pre rozhodovateľa.

Formulácia účelu expertného prieskumu zo strany rozhodovateľa je iniciačným podujatím pre organizáciu práce expertov, jeho výsledkom je jasné definovanie toho, aké výsledky sa od expertov očakávajú. Pracovná (iniciatívna) skupina zohráva dôležitú úlohu v práci expertov, usmerňuje, štruktúruje a podporuje ich prácu.

Pri vývoji scenára, technológie a metód by sa mali zvážiť tieto body:

• odborníci by mali byť oslobodení od zodpovednosti za použitie výsledkov vyšetrenia, pretože to ukladá psychologické obmedzenia na povahu výberu;
• je potrebné čo najviac zohľadňovať faktory medziľudských vzťahov a osobného záujmu odborníkov.

Jednou z najťažších otázok je výber odborníkov. Je zrejmé, že ako odborníkov je potrebné využívať tých ľudí, ktorých znalosti a kompetencie pomôžu k adekvátnemu rozhodnutiu, ale dnes neexistujú metódy výberu odborníkov, ktoré by zaručili úspešnosť vyšetrenia. Použitie metód vzájomného hodnotenia a sebahodnotenia spôsobilosti odborníkov spolu s používaním formálnych ukazovateľov (pozícia, akademický titul a titul, dĺžka praxe, počet publikácií a pod.) nedáva jednoznačné záruky pre kvalitné vyšetrenie, úspešnosť účasti na predchádzajúcich skúškach tiež nie vždy zaručuje efektivitu práce odborníka na nových a jedinečných projektoch. V konečnom dôsledku je výber expertov funkciou iniciatívnej skupiny a žiadne metódy výberu ju nezbavujú zodpovednosti za kompetentnosť expertov, ako aj za ich základnú schopnosť riešiť danú úlohu.

Pri skupinovom vyšetrení je najtypickejšia nasledujúca situácia:

• odborníci majú rôzne názory na súbor kritérií;
• odborníci majú rôzne názory na komparatívny význam kritérií;
• experti dávajú rôzne hodnotenia alternatív podľa kritérií.

Môžeme povedať, že spôsoby spracovania znaleckých posudkov umožňujú v situácii „rozporu“ znaleckých posudkov štruktúrovať mnohé alternatívy. Dôležitým rozdielom od konvenčných metód hlasovania je spracovanie znaleckých posudkov bez ich vyradenia, s výnimkou špeciálnych prípadov pri takzvaných „antimanipulačných“ metódach.

Pri vytváraní súboru kritérií môžete požiadať každého odborníka, aby uviedol svoj vlastný súbor kritérií, a potom spojiť všetky súbory do jedného. Ak je zadaný pevný limit na počet kritérií, potom sa nemôžete zaobísť bez vypustenia. Najjednoduchšie je zoradiť kritériá podľa frekvencie uvádzania a vyradiť tie, ktoré nespĺňajú dané obmedzenie.

Na posúdenie komparatívnej významnosti kritérií sa používa kompromisné poradie. Každý odborník uvádza svoj vlastný rebríček kritérií podľa dôležitosti. Na základe jednotlivých rebríčkov si musíte zostaviť zovšeobecnený rebríček. Dá sa to urobiť rôznymi spôsobmi. Zvažuje sa najsprávnejšia (ale aj časovo najnáročnejšia) metóda Kemenyho mediány 3. Ak chcete nájsť medián, mali by ste najprv špecifikovať metódu na určenie vzdialenosti medzi hodnoteniami, alebo pomocou matematickej terminológie - „určiť metriku v priestore hodnotenia“. Potom by sa mal nájsť (zostaviť) taký rebríček, pričom celková vzdialenosť od všetkých zadaných expertných rebríčkov by bola minimálna. Požadované poradie bude Kemenyho medián. Koordinácia odpovedí odborníkov teda pozostáva z týchto etáp:

• výpočet Kemenyho mediánu;
• určenie vzťahu, ku ktorému je Kemenyho vzdialenosť od Kemenyho mediánu maximálna;
• určenie odpovedí vedúcich k nesúladu a ich predloženie odborníkovi; v tomto prípade sa odpovede prijaté prechodným uzávierkou neberú do úvahy;
• určenie úrovne nesúladu súhrnu odpovedí experta; ak je nesúlad vyšší prijateľnú úroveň, je potrebné zopakovať postup schvaľovania znalca, inak pokračovať vo výzve znalca v štandardnom režime.

Vo všeobecnosti má použitie Kemenyho mediánu zmysel, keď odborníci majú základ pre dohodu a ich odpovede sú nerovnomerne rozdelené vo viacerých hodnoteniach.

Jednoduchšie je metóda súčtu riadkov, za predpokladu konštrukcie matice porovnaní. V tomto prípade názvy riadkov a stĺpcov zodpovedajú názvom alternatív. Na priesečníku riadku a stĺpca sú čísla umiestnené podľa nasledujúcich pravidiel, napríklad:

• vložte 1, ak je alternatíva s názvom riadku lepšia ako alternatíva s názvom stĺpca;
• nastavte na 0, ak je alternatíva s názvom riadku horšia ako alternatíva s názvom stĺpca;
• vložte 1/2, ak sa alternatíva názvu riadka rovná alternatíve názvu stĺpca.

Hlavná uhlopriečka môže zostať prázdna. Po vyplnení sa vypočítajú súčty riadkov. Potom sa zostaví poradie alternatív nasledovným spôsobom: alternatíve s maximálnym súčtom riadkov sa priradí poradie 1, alternatíve s najbližším najvyšším súčtom sa priradí poradie 2 atď.

Treba poznamenať, že pomocou týchto metód sa zobrazí zovšeobecnený názor odborníkov bez toho, aby sa zahodil jediný názor, pretože sa berú do úvahy všetky individuálne hodnotenia.

Spolu s vyššie uvedeným, rozšírené Delphi metóda, ktorá na rozdiel od tradičných metód vzájomného hodnotenia zahŕňa úplné odmietnutie kolektívnych diskusií. Deje sa tak s cieľom znížiť vplyv takých psychologických faktorov, ako je dodržiavanie názoru najuznávanejšieho odborníka, neochota vzdať sa verejne vyjadreného názoru, sledovať názor väčšiny a iné. V metóde Delphi je priama debata nahradená programom sekvenčných individuálnych rozhovorov vedených formou dotazníka. Odpovede sa zosumarizujú a spolu s novými doplňujúcimi informáciami sa sprístupnia odborníkom, ktorí následne spresnia svoje pôvodné odpovede. Tento postup sa niekoľkokrát opakuje, kým sa nedosiahne prijateľná konvergencia súboru vyjadrených názorov. Výsledky experimentu ukázali prijateľnú konvergenciu hodnotení expertov po piatich kolách prieskumu. Metódu Delphi pôvodne navrhol nemecký a americký matematik, logik a futurológ O. Helmer (Olaf Helmer; 1910–2011) ako iteratívny brainstormingový postup, ktorý by mal pomôcť znížiť vplyv psychologických faktorov a zvýšiť objektivitu výsledkov. Postupy Delphi sa však takmer súčasne stali hlavným prostriedkom zvyšovania objektivity odborných prieskumov pomocou kvantitatívnych hodnotení pri hodnotení cieľových stromov a pri vytváraní scenárov pomocou spätnej väzby, oboznámenia odborníkov s výsledkami predchádzajúceho kola prieskumu a prebratím týchto výsledky pri posudzovaní významu znaleckých posudkov.

Postup metódy Delphi je nasledujúci:

• je organizovaná sekvencia brainstormingových cyklov;
• vyvíja sa program sekvenčných individuálnych rozhovorov s pomocou dotazníkov, ktoré vylučujú kontakty medzi odborníkmi, ale umožňujú ich vzájomné oboznámenie sa s názormi medzi jednotlivými kolami; môžu byť špecifikované dotazníky z kola do kola;
• v najrozvinutejších metódach sa expertom priraďujú váhové koeficienty významnosti ich názorov, vypočítané na základe predchádzajúcich prieskumov, spresňujúce z kola na kolo a zohľadnené pri získavaní zovšeobecnených výsledkov hodnotenia.

Prvá praktická aplikácia metódy Delphi na riešenie množstva úloh Ministerstva obrany USA, ktorú uskutočnilo analytické centrum RAND Corporation v druhej polovici 40-tych rokov, ukázala jej efektívnosť a možnosť rozšírenia na širokú triedu problémy spojené s hodnotením budúcich udalostí. Zároveň táto metóda odhalila nedostatky, medzi ktoré sa najčastejšie spomínal značný čas strávený vyšetrením spojený s veľkým počtom po sebe nasledujúcich opakovaní hodnotení, ako aj potreba, aby znalec svoje odpovede opakovane kontroloval, spôsobí mu negatívnu reakciu, ktorá ovplyvní výsledky vyšetrenia. ...

V 60. rokoch 20. storočia sa oblasť praktickej aplikácie metódy Delphi výrazne rozšírila, ale jej vlastné obmedzenia viedli k vzniku ďalších metód využívajúcich odborný posudok, najmä Hľadanie a VIDITEĽ.

QUEST 4 bol vyvinutý s cieľom zlepšiť efektívnosť rozhodnutí o prideľovaní zdrojov na výskum a vývoj. Metóda je založená na myšlienke alokácie zdrojov založenej na zohľadnení možného príspevku (určeného metódou expertného hodnotenia) rôznych priemyselných odvetví a vedeckých smerov k riešeniu akéhokoľvek okruhu problémov.

Metóda SEER 5 poskytuje iba dve kolá hodnotenia. Každé kolo zahŕňa iné zloženie odborníkov. Odborníci v prvom kole sú odborníci z odvetvia, v druhom kole sú odborníci s rozhodovacími právomocami a odborníci v oblasti vedy a techniky. Expert každého kola sa nevracia k zvažovaniu svojich odpovedí, okrem prípadov, keď jeho odpoveď vypadne z určitého intervalu, v ktorom sa nachádza väčšina hodnotení (napríklad interval, v ktorom je 90 percent všetkých hodnotení Nachádza).

4.3.2.4. Metódy morfologickej analýzy:

Hlavná myšlienka metódy morfologickej analýzy je systematicky nájsť všetky mysliteľné možnosti riešenia problému alebo implementácie systému kombináciou vybraných prvkov alebo ich vlastností. V systematickej forme bol morfologický prístup vyvinutý a prvýkrát aplikovaný švajčiarskym astronómom F. Zwickym (Fritz Zwicky; 1898-1974) a bol dlhý čas známy ako Zwickyho metóda.

Spomedzi morfologických metód je najrozšírenejšia metóda morfologického boxu alebo, ako sa teraz hovorí, metóda morfologickej matrice... Jeho myšlienkou je určiť všetky mysliteľné parametre, od ktorých môže závisieť riešenie úlohy, znázorniť ich vo forme matice-stĺpcov tabuľky a následne v morfologickej matici určiť všetky možné kombinácie parametrov, jednu z každého stĺpca. Takto získané možnosti možno opäť vyhodnotiť a analyzovať s cieľom vybrať tú najlepšiu. Morfologická matica môže byť nielen dvojrozmerná.

Konštrukcia a výskum metódou morfologickej tabuľky sa uskutočňuje v piatich etapách:

1. Presná formulácia nastoleného problému.
2. Zvýrazňujúce indikátory Р i, od ktorého závisí riešenie problému. Podľa F. Zwickyho pri presnej formulácii problému dochádza k výberu ukazovateľov automaticky.
3. Porovnanie benchmarku P i jeho hodnoty p i k a prevod týchto hodnôt do morfologickej matice. Súbor hodnôt pre rôzne ukazovatele (jedna hodnota z každého riadku) predstavuje možné riešenie tohto problému (napríklad možnosť ( str. 11, str. 23, … p k n)). Takéto sady sa nazývajú možnosti riešenia alebo jednoducho možnosti. Celkový počet variantov obsiahnutých v morfologickej tabuľke sa rovná N = K 1, K 2 … K n, kde k i (i = 1 , 2 , … n) - počet hodnôt i- indikátor.
4. Vyhodnotenie všetkých možností dostupných v morfologickej tabuľke.
5. Výber najžiadanejšieho riešenia úlohy z morfologickej tabuľky.

Morfologická analýza našla široké uplatnenie pri analýze a vývoji prognóz v technickom, pričom v prípade organizačných systémov vzniká multidimenzionálnosť, ktorá radikálne komplikuje možnosť konštrukcie. S využitím myšlienky morfologického prístupu k modelovaniu organizačných systémov sa preto vyvíjajú modelovacie jazyky, ktoré sa používajú na generovanie možných situácií v systéme, možných riešení a často aj ako pomocný prostriedok formovania nižších úrovní systému. hierarchická štruktúra pri modelovaní štruktúry cieľov a modelovaní organizačných štruktúr. Príkladmi takýchto jazykov sú systémovo-štrukturálne jazyky (jazyk funkcie a typy štruktúry, nominálne štruktúrny jazyk), jazyk situačný manažment, jazyky štrukturálneho a lingvistického modelovania.

Po zostrojení matice sa funkčná hodnota rozhodovacích možností určí na základe kritérií nákladovosti a podmienenej užitočnosti. V procese analýzy všetkých možných možností vyberáme tú najvhodnejšiu v konkrétnych podmienkach. Aby bol počet možností primeraný, cieľ a obmedzenia by mali byť formulované čo najpresnejšie.

4.3.3. Hodnotenie a výber alternatív v systémovej analýze

Voľba alebo rozhodovanie je činnosť na množine alternatív, v dôsledku ktorej sa najskôr získa podmnožina vopred vybraných alternatív a ďalej záverečná fáza- jedna alternatíva, najlepšia podľa prijatého kritéria na hodnotenie kvality dosiahnutia cieľa. Zvolenou alternatívou je prijaté rozhodnutie alebo oprávnený kandidát na rozhodnutie.

Neexistuje žiadny všeobecný, jediný vhodný algoritmus výberu pre všetky situácie a, samozrejme, ani nemôže existovať; táto operácia je vždy špecifická.

Vo všeobecnom prípade môže byť výber nejednoznačný, čo je určené nasledujúcimi okolnosťami:

• nejasný popis alternatív;
• prítomnosť mnohých kritérií;
• nejasný popis výsledkov riešenia;
• nejednoznačnosť predpokladaných výsledkov rozhodnutia;
• ťažkosti pri koordinácii riešenia, prekonávaní rozporov;
• ťažkosti pri poskytovaní riešenia.

V závislosti od objektívnych podmienok a organizácie práce môže byť výber:

• jednorazové alebo opakované (adaptívne);
• individuálny alebo multilaterálny (v tomto prípade je možná koalícia, kooperácia, konfliktná situácia).

Výber je možné vykonať za podmienok:

• istota (v tomto prípade sú možné prípady hľadania optimálneho riešenia, objednávanie alternatív, svojvoľný výber);
• neistota (v tomto prípade sú možné rôzne informačné situácie: stochastické informácie, vágne informácie, úplná neistota).

Pre akúkoľvek voľbu platí nasledovné:

• predpokladá sa, že na výber je viacero možností a v skutočné prípady rozmanitosť možností na výber je obmedzená;
• z celého súboru možností je potrebné vybrať jednu, na to je však potrebné mať kritériá na posúdenie preferencie možností.

Hodnotenie a výber alternatív sa môže vykonávať na rôzne účely. Najprv na optimalizáciu – teda výber najlepšej možnosti z niekoľkých možných. Po druhé, na identifikáciu - teda na určenie systému, ktorý svojou kvalitou najviac zodpovedá reálnemu objektu v daných podmienkach. Po tretie, na rozhodovanie o riadení systému. Zoznam konkrétnych cieľov a cieľov, ktoré si vyžadujú hodnotenie systémov, môže byť dosť široký. Všetkým takýmto problémom je spoločný prístup založený na skutočnosti, že pojmy „hodnotenie“ a „hodnotenie“ sa posudzujú oddelene a hodnotenie sa vykonáva v niekoľkých etapách. Hodnotenie je chápané ako výsledok získaný počas procesu, ktorý je definovaný ako hodnotenie. Kvalitatívne hodnotenie možno získať iba správnym postupom hodnotenia.

Existujú tri hlavné spôsoby výberu z rôznych alternatív:

1. metóda kritéria;
2. metóda založená na binárnych vzťahoch;
3. metóda založená na funkcii výberu.

4.3.3.1. Hodnotiace stupnice:

Hodnotenie je založené na procese porovnávania hodnôt kvalitatívnych alebo kvantitatívnych charakteristík skúmaného systému s hodnotami zodpovedajúcich škál. Štúdium charakteristík viedlo k záveru, že všetky možné váhy patria do jedného z niekoľkých typov určených zoznamom prípustných operácií na týchto váhach.

Najslabšia stupnica kvality je nominálna stupnica, alebo klasifikačnej stupnice ktorými predmety x i alebo ich nerozlíšiteľné skupiny sú uvedené nejakým spôsobom. Hlavnou vlastnosťou týchto škál je zachovanie nezmenených vzťahov rovnosti medzi prvkami empirického systému v ekvivalentných škálach. Stupnice nominálneho typu sú špecifikované súborom prípustných transformácií hodnôt stupnice jedna ku jednej. Názov „nominálny“ sa vysvetľuje skutočnosťou, že takáto vlastnosť dáva objektom iba nesúvisiace názvy. Tieto hodnoty pre rôzne objekty sú buď rovnaké alebo rôzne; nie sú stanovené žiadne jemnejšie vzťahy medzi hodnotami. Stupnice nominálneho typu umožňujú len rozlišovanie medzi objektmi na základe kontroly plnenia vzťahu rovnosti na množine týchto prvkov.

Menovitý typ váh zodpovedá najjednoduchšiemu typu meraní, v ktorých sa hodnoty stupnice používajú iba ako názvy objektov, preto sa váhy nominálneho typu často nazývajú aj menovacie váhy... Príkladmi meraní v nominálnom type váh sú čísla áut, telefónov, kódy miest, osôb a iných predmetov. Jediným účelom takýchto meraní je identifikovať rozdiely medzi objektmi rôznych tried. Ak sa každá trieda skladá z jedného objektu, na rozlíšenie medzi objektmi sa používa stupnica pomenovania.

Ďalším bežným typom váhy je typ poradové stupnice, alebo stupnice poriadku... Stupnica sa nazýva poradie ako súbor Φ pozostáva zo všetkých monotónne rastúcich prípustných transformácií hodnôt stupnice. Takáto transformácia sa nazýva monotónne rastúce φ (X), ktorý spĺňa podmienku: ak X 1 > X 2, potom φ (X 1) > φ (X 2) pre akékoľvek hodnoty stupnice X 1 > X 2 z domény φ (X).

Radový typ mierok umožňuje nielen rozlíšenie predmetov, ako nominálny typ, ale používa sa aj na radenie predmetov podľa meraných vlastností. Meranie v objednávkovej stupnici je možné použiť napríklad v nasledujúcich situáciách:

• je potrebné usporiadať predmety v čase alebo priestore; ide o situáciu, keď im nejde o porovnanie miery prejavu niektorej z ich vlastností, ale len o vzájomné priestorové alebo časové umiestnenie týchto predmetov;
• je potrebné usporiadať predmety v súlade s akoukoľvek kvalitou, ale zároveň nie je potrebné vykonať ich presné meranie;
• niektorá kvalita je v princípe merateľná, ale v súčasnosti ju nemožno merať z praktických alebo teoretických dôvodov.

Príkladom stupnice poriadku je stupnica tvrdosti minerálov, ktorú v roku 1811 navrhol nemecký vedec F. Mohs (Carl Friedrich Christian Mohs; 1773–1839) a dodnes je rozšírená v geologických prácach. Ďalšími príkladmi stupníc poradia sú škály sily vetra, sily zemetrasenia, triedy tovaru v obchodných systémoch, rôzne sociologické škály atď.

Jedným z najdôležitejších typov váh je typ intervalové stupnice... Tento typ stupníc obsahuje stupnice, ktoré sú jedinečné až po množinu pozitívnych lineárnych prípustných transformácií formy φ (X) = a x + b, kde X ∈ Y Y; a> 0 ; b- akákoľvek hodnota.

Hlavnou vlastnosťou týchto mierok je, že pomery intervalov v ekvivalentných mierkach zostávajú nezmenené. Odtiaľ pochádza názov tohto typu váh. Príkladom intervalových stupníc sú teplotné stupnice. Prechod z jednej stupnice na ekvivalentnú je špecifikovaný lineárnou transformáciou hodnôt stupnice. Ďalším príkladom merania v intervalovej stupnici môže byť označenie „dátum udalosti“, keďže na meranie času v konkrétnej mierke je potrebné zafixovať mierku a pôvod. Gregoriánsky a moslimský kalendár sú teda dva príklady špecifikácie intervalových stupníc. Pri prechode na ekvivalentné stupnice pomocou lineárnych transformácií v intervalových mierkach teda nastáva zmena ako referenčný bod (parameter b) a mierka meraní (parameter a). Intervalové stupnice, ako aj nominálne a ordinálne, zachovávajú rozlíšenie a radenie meraných objektov. Okrem toho však zachovávajú aj pomer vzdialeností medzi pármi objektov.

Ďalším bežným typom váhy je typ vzťahové váhy, alebo stupnice podobnosti... Škála vzťahov je škála ak Φ pozostáva z transformácií podobnosti φ (X) = Oh, a> 0 , kde X ∈ Y hodnoty stupnice z oblasti definície Y; a- reálne čísla. V škálach vzťahov zostávajú pomery číselných hodnotení objektov nezmenené.

Príkladmi meraní v pomerových mierkach sú merania hmotnosti a lineárnych rozmerov predmetov. Je známe, že na stanovenie hmotnosti sa používa široká škála numerických odhadov. Takže pri meraní v kilogramoch dostaneme jednu číselnú hodnotu, pri meraní v librách druhú atď. Je však možné poznamenať, že v akomkoľvek systéme jednotiek sa hmotnosť meria, pomer hmotností akýchkoľvek objektov je rovnaký a nemení sa pri prechode z jedného číselného systému na iný ekvivalentný. Meranie vzdialeností a dĺžok predmetov má rovnakú vlastnosť. Ako vidno z vyššie uvedených príkladov, škály vzťahov odrážajú vzťahy vlastností predmetov, teda koľkokrát je vlastnosť jedného objektu nadradená tej istej vlastnosti iného objektu.

Pomerové škály tvoria podmnožinu intervalových škál fixovaním nulovej hodnoty parametra b : b = 0 ... Takáto fixácia znamená nastavenie nulového bodu pôvodu hodnôt stupnice pre všetky pomerové stupnice. Prechod z jednej škály vzťahov do druhej, jej ekvivalentnej, škály sa vykonáva pomocou transformácií podobnosti (rozťahovanie), to znamená zmenou škály meraní. Pomerové stupnice, ktoré sú špeciálnym prípadom intervalových mierok, pri výbere nulového referenčného bodu zachovávajú nielen vzťahy vlastností objektov, ale aj pomery vzdialeností medzi pármi objektov.

Diferenčné škály sú definované ako škály jedinečné až po translačné transformácie φ (X) = X + b, kde x e Y- hodnoty stupnice z oblasti definície Y; b- reálne čísla. To znamená, že pri prechode z jednej číselnej sústavy do druhej sa zmení iba začiatočný bod. Diferenčné škály sa používajú, keď je potrebné zmerať, o koľko je jeden objekt v určitej vlastnosti lepší ako iný objekt. V rozdielových škálach zostávajú rozdiely v numerických odhadoch vlastností nezmenené.

Príkladmi meraní v rozdielových škálach sú merania nárastu produkcie podnikov (v absolútnych jednotkách) v bežnom roku v porovnaní s predchádzajúcim rokom, zvýšenie počtu inštitúcií, počet nakúpených zariadení za rok a pod. na. Ďalším príkladom merania v škále rozdielov je chronológia (v rokoch). Prechod z jednej chronológie do druhej sa uskutočňuje zmenou referenčného bodu.

Podobne ako pomerové škály, aj diferenčné škály sú špeciálnym prípadom intervalových stupníc získaných stanovením parametra a : (a = 1 ), teda výberom jednotky meracej stupnice. Diferenčné škály, podobne ako intervalové škály, zachovávajú pomery intervalov medzi odhadmi dvojíc objektov, ale na rozdiel od škály vzťahov nezachovávajú pomery odhadov vlastností objektov.

Absolútne váhy sú definované ako škály, v ktorých sú jediné prípustné transformácie Φ sú identické premeny φ (X) = {e), kde e(X) = X... To znamená, že existuje len jedno mapovanie empirických objektov do číselnej sústavy. Odtiaľ pochádza názov stupnice, pretože pre ňu sa jedinečnosť merania chápe v doslovnom absolútnom zmysle.

Absolútne škály slúžia napríklad na meranie počtu objektov, udalostí, rozhodnutí a podobne. Ako hodnoty mierky pri meraní počtu objektov, celé čísla, keď sú objekty reprezentované celými jednotkami, a reálne čísla, ak sú okrem celých jednotiek prítomné aj časti objektov. Absolútne stupnice sú špeciálnym prípadom všetkých vyššie uvedených typov mierok, preto si zachovávajú akékoľvek pomery medzi číslami - odhady meraných vlastností objektov: rozdiel, poradie, pomer intervalov, pomer a rozdiel hodnôt atď.

Okrem uvedených sú široko používané stredné typy váh, ako napr výkonová stupnica a jeho rozmanitosť - logaritmická stupnica.

Vo všeobecnosti platí, že čím „silnejšia“ mierka, v ktorej sa merania vykonávajú, tým viac informácií o študovanom objekte, jave, procese merania poskytujú. Preto je prirodzené, že sa každý výskumník snaží vykonávať merania na čo najsilnejšom meradle. Je však dôležité mať na pamäti, že výber meracej škály by sa mal riadiť objektívnymi vzťahmi, ktorým je sledovaná hodnota podriadená a najlepšie je robiť merania v škále, ktorá týmto vzťahom najviac zodpovedá. Je možné vykonávať merania na mierke, ktorá je slabšia ako dohodnutá (to povedie k strate niektorých užitočných informácií), ale použitie silnejšej stupnice je nebezpečné: získané údaje v skutočnosti nebudú mať silu na to, aby na ktoré sa orientuje ich spracovanie. Podobná situácia nastáva po vykonaní meraní. Výskumník môže mať dôvody, ktoré ho nútia transformovať pozorovací protokol a preniesť ho z jednej stupnice do druhej. Ak sa zároveň údaje prenesú do slabšej mierky, potom si výskumník zvyčajne uvedomí, že v dôsledku toho dochádza k určitému zhoršeniu kvality záverov. Niekedy však výskumníci posilňujú váhy; typickým prípadom je „digitalizácia“ stupníc kvality: triedam v nominálnej alebo hodnostnej škále sú pridelené čísla, s ktorými sa ďalej „narába“ ako s číslami. Ak toto spracovanie neprekračuje hranice prípustných transformácií, potom „digitalizácia“ znamená jednoduché prekódovanie do vhodnejšej (napríklad pre strojové výpočty) formy. Použitie iných operácií však môže byť plné mylných predstáv a chýb, pretože vlastnosti, ktoré sú vynútené týmto spôsobom, sa v skutočnosti neuskutočňujú.

4.3.3.2. Metóda kritérií:

Najpopulárnejšia metóda hodnotenia je metóda kritéria- keď je každá samostatne braná alternatíva hodnotená špecifickým číslom (kritérium, účelová funkcia atď.) a porovnávanie alternatív je redukované na porovnanie zodpovedajúcich čísel. Teda pre celý súbor alternatív X = {x 1, x 2, x 3 … x n), zavádza sa účelová funkcia - Z = f(X) ⇒ max alebo min. Treba poznamenať, že hodnoty alternatív môžu byť vyjadrené rôznymi spôsobmi - prostredníctvom skalárnych, vektorových, násobných a iných veličín.

Pri praktickom zvažovaní alternatív sa ukazuje, že vo väčšine prípadov je na ich posúdenie potrebných viac ako jedno kritérium, teda ich určitý súbor. Z i = f i(X), kde i = 1 , n... Vo väčšine prípadov nie je možné nájsť alternatívu, ktorá by bola výhodnejšia na celom súbore kritérií, v tomto prípade je potrebné použiť špeciálne metódy multikriteriálneho výberu. Príkladom takéhoto riešenia je redukcia multikriteriálneho problému na jediné kritérium, teda zavedenie superkritéria.

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

Na určenie príspevku každého z kritérií sa zvyčajne používajú aditívne a multiplikatívne funkcie.

Kde a i- hodnota, ktorá zabezpečuje normalizáciu heterogénnych kritérií; p i- váha (pre to musí ∈), charakterizujúca príspevok konkrétneho kritéria k superkritériu.

Medzi plusy aditívneho superkritéria patrí jeho jednoduchosť a dostupnosť. V tomto prípade by sa mal kompromis považovať za spravodlivý, keď celková úroveň absolútneho poklesu hodnôt jedného alebo viacerých ukazovateľov nepresiahne celkovú úroveň absolútneho zvýšenia hodnôt ostatných ukazovateľov. Hlavnou nevýhodou aditívnych superkritérií je, že nevyplývajú z objektívnej úlohy jednotlivých kritérií pri určovaní kvality systému, a preto pôsobia ako formálny matematický nástroj, ktorý dáva problému pohodlnú formu. Navyše, nízke skóre v niektorých kritériách môže byť kompenzované vysokým skóre v iných kritériách. To znamená, že zníženie jedného z kritérií na nulu môže byť pokryté zvýšením iného kritéria.

Oprávnenosť multiplikatívneho super kritéria je založená na princípe spravodlivej relatívnej kompenzácie: o spravodlivom kompromise by sa malo uvažovať vtedy, keď celková úroveň relatívneho zníženia hodnôt jedného alebo viacerých kritérií nepresiahne celkovú úroveň relatívnej kompenzácie. zvýšenie hodnôt iných kritérií. Pre multiplikatívnu funkciu v porovnaní s aditívnou funkciou v skutočnosti platí pravidlo: „nízke skóre pre aspoň jedno kritérium znamená nízku hodnotu super kritéria“.

Voľba medzi aditívnymi a multiplikatívnymi konvolúciami konkrétnych kritérií je určená stupňom dôležitosti absolútnych alebo relatívnych zmien hodnôt jednotlivých kritérií.

Popri expertných metódach konštrukcie superkritérií existujú zásadne odlišné, takzvané „objektívne“ metódy. Váhové faktory pre ich použitie sa určujú bez zapojenia odborníkov. Tieto metódy nezávisia od názoru odborníkov alebo respondentov a v tomto zmysle nie sú subjektívne. Jednou z nich je metóda hlavných komponentov. V súlade s touto metódou váhy počiatočných ukazovateľov v integrálnom indexe závisia od rozptylov týchto ukazovateľov a korelácie medzi nimi. Iný prístup k tvorbe integrálneho indexu je založený na použití regresného modelu s inštrumentálnou premennou. V tomto prípade sa koeficienty regresnej rovnice používajú ako váhy.

Pri hodnotení systémov sa rozlišujú dve veľké skupiny kritérií - kritériá kvality a Výkonnostné kritériá systémov.

Kritériá kvality označujú vlastnosť alebo súbor základných vlastností systému, ktoré určujú jeho vhodnosť (zhodu) na zamýšľané použitie. Väčšinou sa týkajú štruktúry systému (zloženie a vlastnosti jednotlivých častí, štruktúra, organizácia atď.).

Pri posudzovaní kvality systémov s riadením sa považuje za účelné zaviesť niekoľko úrovní kvality, zoradených podľa zvyšujúcej sa zložitosti posudzovaných vlastností:

1. Primárna kvalita každého systému je jeho stálosť... Pre jednoduché systémy stabilita spája vlastnosti ako pevnosť, odolnosť voči vonkajším vplyvom, rovnováha, stabilita, homeostáza (schopnosť systému vrátiť sa do rovnovážneho stavu, keď ho z neho odstránia vonkajšie vplyvy). Komplexné systémy sa vyznačujú rôznymi formami štrukturálnej stability, ako je spoľahlivosť, vitalita atď. Určujú schopnosť systému udržiavať hodnoty indikátorov v prípade poruchy alebo poškodenia časti systému. Kvalitu stability systému možno charakterizovať pomerným počtom prvkov (alebo spojení), ktorých v prípade nefunkčnosti, poškodenia alebo zničenia ostatné ukazovatele systému neprekračujú prípustné hranice.
2. Náročnejšia ako udržateľnosť je odolnosť proti hluku, chápaná ako schopnosť systému vnímať a prenášať informačné toky bez skreslenia. Odolnosť voči hluku v sebe spája množstvo vlastností vlastných hlavne riadiacim systémom. Medzi tieto vlastnosti patrí spoľahlivosť informačných systémov a komunikačných systémov, ich šírka pásma, schopnosť efektívne kódovať / dekódovať informácie atď.
3. Ďalšou úrovňou stupnice kvality systému je ovládateľnosť- schopnosť systému prejsť cez konečný (daný) čas do požadovaného stavu pod vplyvom riadiacich akcií. Ovládateľnosť je zabezpečená predovšetkým prítomnosťou priamej a spätnej väzby, spája také vlastnosti systému ako flexibilita riadenia, efektívnosť, presnosť, produktivita, zotrvačnosť, konektivita, pozorovateľnosť objektu riadenia a iné. Na tejto úrovni kvality pre komplexné systémy ovládateľnosť zahŕňa schopnosť rozhodovať o vytváraní kontrolných akcií.
4. Ďalším stupňom na škále kvalít je efektívnosť... Ide o kvalitu systému, ktorá určuje jeho schopnosť dosiahnuť požadovaný výsledok na základe dostupných zdrojov v danom časovom období. Táto kvalita je charakterizovaná takými vlastnosťami, ako je produktivita, výkon, intenzita zdrojov a efektívnosť. Efektívnosť je teda potenciálna efektívnosť fungovania systému, schopnosť získať požadovaný výsledok pri ideálnom spôsobe využitia zdrojov a pri absencii vonkajších vplyvov prostredia.
5. Najnáročnejšia kvalita systému je sebaorganizácie... Samoorganizujúci sa systém je schopný meniť svoju štruktúru, parametre, algoritmy fungovania a správania za účelom zvýšenia efektívnosti. Zásadne dôležitými vlastnosťami tejto úrovne sú sloboda voľby rozhodnutí, prispôsobivosť, sebaučenie a schopnosť rozpoznávať situácie. Zásada slobody výberu rozhodnutí poskytuje možnosť meniť kritériá v ktorejkoľvek fáze rozhodovania v súlade s prevládajúcou situáciou.

Zavedenie úrovní kvality vám umožňuje obmedziť výskum na jednu z uvedených úrovní. Pre jednoduché systémy sú často obmedzené na štúdium stability. Úroveň kvality volí výskumník v závislosti od zložitosti systému, cieľov štúdie, dostupnosti informácií, podmienok používania systému.

Kritériá výkonu systému zodpovedajú komplexnej prevádzkovej vlastnosti procesu fungovania systému, ktorá charakterizuje jeho prispôsobivosť na dosiahnutie cieľa operácie (plnenie úlohy systému). Môžu to byť napríklad kritériá efektívnosti, náročnosti zdrojov a efektívnosti z hľadiska výsledku operácie a kvality „algoritmu“, ktorý zabezpečuje príjem výsledkov atď.

1. Účinnosť prevádzka je určená prijatým cieľovým efektom, kvôli ktorému systém funguje.
2. Intenzita zdrojov charakterizované zdrojmi všetkých typov používaných na dosiahnutie cieľového účinku.
3. pohotovosť je určená spotrebou času potrebného na dosiahnutie cieľa operácie.

Pri hodnotení výsledku operácie sa berie do úvahy, že operácia sa vykonáva za účelom dosiahnutia konkrétneho cieľa – výsledku operácie. Výsledkom operácie sa rozumie situácia (stav systému a vonkajšieho prostredia), ktorá nastane v čase jej ukončenia.

Hodnotenie funkčného algoritmu je popredné v hodnotení efektívnosti. Toto tvrdenie je založené na teoretickom postuláte potvrdenom praxou: prítomnosť dobrého „algoritmu“ pre fungovanie systému zvyšuje dôveru v získanie požadovaných výsledkov. V zásade je možné požadované výsledky získať bez dobrého algoritmu, ale pravdepodobnosť je nízka. Toto ustanovenie je dôležité najmä pre organizačné a technické systémy a systémy, v ktorých sa výsledky operácie využívajú v reálnom čase.

Súhrnne, efektívnosť, intenzita zdrojov a efektívnosť vedú k vzniku komplexnej vlastnosti - efektívnosť procesu, stupeň jeho spôsobilosti na dosiahnutie cieľa. Táto vlastnosť, vlastná iba operáciám, sa prejavuje počas fungovania systému a závisí tak od vlastností samotného systému, ako aj od vonkajšieho prostredia.

4.3.3.3. Metóda výberu založená na binárnych vzťahoch:

Metóda výberu založená na binárnych vzťahoch vychádza zo skutočnosti, že v praxi môže byť ťažké posúdiť jednu alternatívu, ale ak ju neuvažujeme oddelene, ale v tandeme s inou alternatívou, potom existujú dôvody povedať, ktorá z nich je vhodnejšia. Hlavné ustanovenia tejto metódy sú teda tieto:

• samostatná alternatíva sa nevyhodnocuje, to znamená, že funkcia kritéria nie je zavedená;
• pre každú dvojicu alternatív X a r nejakým spôsobom možno stanoviť, že jeden z nich je výhodnejší ako druhý alebo sú ekvivalentné;
• preferenčný vzťah v rámci žiadnej dvojice alternatív nezávisí od iných prvkov množiny alternatív.

Matematický binárny vzťah R na scéne X je definovaná ako nejaká podmnožina usporiadaných párov ( X, r). Používa sa zápis x R y, ak X je vo vzťahu R s r a x R y- v opačnom prípade. Nastaviť vzťah znamená tak či onak označiť všetky páry ( X, r), pre ktorý je vzťah R ktoré sú podmnožinou úplného binárneho vzťahu, tj R ⊆ X * X.

Sú tu štyri rôzne cesty priradenie vzťahov (schéma č. 3), preferencia každého z nich je určená charakteristikou súboru X.

Schéma č. 3. Metódy opisu výberu na základe binárnych vzťahov.

Prvý spôsob definovania vzťahov je najzrejmejší, spočíva v priamom vymenovaní párov.

Pri použití druhého spôsobu definovania vzťahov sú všetky prvky očíslované a vzťahy sú určené prvkami matice a ij = {1 : x i R x j; 0 : x i R x j), kde sú hodnoty i, j líšiť sa od 1 predtým n- počet prvkov súpravy X... V praxi môže byť vzťah vyjadrený ľubovoľným skalárom, ktorý charakterizuje vlastnosť tohto vzťahu.

Tretím spôsobom, ako definovať vzťahy, je zostaviť preferenčný graf, ktorého vrcholy sú očíslované prvky množiny X, ak x i R x j potom zhora x i nakreslite smerovaný oblúk nahor x j; kedy x i R x j nie je nakreslený žiadny oblúk.

Na definovanie vzťahov na nekonečných množinách alternatív sa používa štvrtý spôsob definovania vzťahov - definovanie vzťahov R oddielov.

Veľa R + (X) = {r ∈ X | (r, X) ∈ R) sa nazýva horná časť - toto je súbor všetkých r ∈ X ktorí sú vo vzťahu y R x, s daným prvkom X ∈ X... Veľa R - (X) = {r ∈ X | (X, r) ∈ R) sa nazýva spodná sekcia - toto je súbor všetkých r ∈ X s ktorým daný prvok X je vo vzťahu R... Pomer je jednoznačne určený jednou z jeho sekcií. Preferencia alternatívy je špecifikovaná prostredníctvom prísne definovaných vzťahov ekvivalencie, poriadku a dominancie.

4.3.3.4. Spôsob výberu založený na funkcii výberu:

Spôsob výberu založený na funkcii výberu vyplýva zo skutočnosti, že v skutočnosti preferencia medzi týmito dvoma alternatívami často závisí od ostatných. Okrem toho sú možné také situácie voľby, keď koncept preferencie vôbec nedáva zmysel. Napríklad, keď sa v prípade s ohľadom na množstvo alternatív aplikujú pravidlá výberu „typický“, „priemerný“, „najrôznejší, originálny“ atď.

Táto metóda popisuje výber ako operáciu na ľubovoľnom súbore alternatív X, čo dáva túto množinu do súladu s nejakou preferovanou podmnožinou C(X): C(X) ∈ X.

Selekčná funkcia ako mapovanie kolekcie množín do kolekcie množín bez elementárneho mapovania z jednej množiny do druhej a bez mapovania množín na číselnú os je akýmsi matematickým objektom, ktorý ešte nie je úplne preskúmaný.

Je potrebné poznamenať, že systém vybraných v probléme obmedzenia- podmienky odrážajúce vplyv vonkajších a vnútorných faktorov, ktoré je potrebné zohľadniť pri rozhodovacej úlohe. Požiadavky konzistentnosti pri posudzovaní problému vyžadujú zohľadnenie všetkých možných obmedzení: organizačných, ekonomických, právnych, technických, environmentálnych, psychologických atď. Zároveň sú kvalitatívne obmedzenia formulované spravidla v zmysle „nepovolené“, „nepovolené“ a kvantitatívne – „nie viac“, „nie menej“, „v rozsahu od-do“. Obmedzenia spravidla dopĺňajú (konkretizujú) predtým formulované ciele a v niektorých prípadoch môžu ciele urobiť nerealizovateľnými. V tomto prípade je potrebné odstrániť niektoré obmedzenia alebo preformulovať ciele prostredníctvom série iteračných postupov.

4.3.3.5. Metóda výberu založená na párovom porovnaní:

Metóda výberu párového porovnávania kombinuje prvky výberu na základe kritérií a binárnych vzťahov.

Hlavné fázy metódy párového porovnávania sú nasledovné:

• váženie cieľov a definovanie im zodpovedajúcich kritérií;
• váženie a určenie špecifických váh kritérií;
• vykonávanie párových porovnaní alternatív pre každé kritérium;
• zostavenie konečnej matice na vyhodnotenie alternatív a určenie relatívnej celkovej hodnoty každej alternatívy;
• výber alternatívy s najvyššou relatívnou hodnotou.

Po zoradení metódou súčtu riadkov, všetky ciele E i získať normalizovanú váhu g i, navyše pre každého i mali by sa definovať kritériá účelu Z ij(schéma č. 4), kde i- sériové číslo cieľa ( i = 1 , n), a j- číslo kritéria pre i- gól ( j = 1 , m i).

Ak je pre jeden cieľ určených viac ako jedno kritérium, potom je potrebné ich zoradiť aj metódou riadkových súčtov, aby sa získali normalizované váhy. c ij a potom vypočítajte celkové váhy kritérií q ij podľa vzorca:

q ij = g i * c ij,

Kde i = 1 , n- počet cieľov; j = 1 , m i- počet kritérií pre i cieľ.

V ďalšej fáze sa vykoná párové porovnanie alternatívnych projektov. A i pre každé kritérium Z ij a na základe získaných výsledkov sa zostaví matica ( P kn), kde:

Relatívne preferencie, ktorých každý stĺpec bude tvoriť výsledky porovnania podľa určitého kritéria.

Výpočet výslednej matice na vyhodnotenie alternatív je uvedený v tabuľke nižšie. Prvky matice relatívnych preferencií sa vynásobia celkovými váhami kritérií, ako výsledok sčítania výsledkov získaných pre každý riadok získame konečné odhady F i, čím vyššie skóre, tým lepší projekt.

Konečná matica na vyhodnotenie alternatív:

Kritériá	Z 11	Z 12	…	Z nm	Konečné skóre
Alternatívne projekty, A i	Celkové váhy kritérií
	q 11	q 12	…	q nm
A 1	P 11 * q 11	P 12 * q 12	…	P1k*q nm	F 1
…	…	…	…	…	…
A n	P n1 * q 11	P n2 * q 12	…	P nk * q nm	F n

4.4. Modelovanie v systémovej analýze

Ústredným postupom v systémovej analýze je modelovanie- proces štúdia reálneho systému vrátane konštrukcie zovšeobecneného Model(alebo modely), zobrazujúce všetky základné vlastnosti, charakteristiky, javy a procesy, ako aj vzťah reálneho systému. Tento postup zahŕňa formalizáciu skúmaného systému, zostavenie modelu systému, štúdium jeho vlastností a prenos získaných informácií do simulovaného systému. Výsledný model sa skúma, aby sa zistila blízkosť výsledku aplikácie jednej alebo druhej z alternatívnych možností akcie k požadovanej, porovnateľné náklady na zdroje pre každú možnosť, stupeň citlivosti modelu na rôzne nežiaduce vonkajšie vplyvy. Bežné funkcie simulácie popisujú, vysvetľujú a predpovedajú správanie reálneho systému. Typickými cieľmi modelovania môže byť hľadanie optimálnych alebo blízkych optimálnych riešení, posudzovanie efektívnosti riešení, určovanie vlastností systému, vytváranie vzťahov medzi charakteristikami systému, prenos informácií v čase a pod. Výsledok analýzy celého systému závisí od kvality modelu. Kvalitu modelu určuje súlad vykonaného popisu s požiadavkami na výskum a súlad výsledkov získaných pomocou modelu s priebehom pozorovaného procesu alebo javu.

4.4.1. Pojem model a modelovanie v systémovej analýze

V širšom zmysle sa modelovanie chápe ako proces adekvátneho zobrazenia najvýznamnejších aspektov skúmaného objektu s presnosťou, ktorá je nevyhnutná pre praktické potreby. Vo všeobecnom prípade možno modelovanie nazvať aj špeciálnou formou mediácie, ktorej základom je formalizovaný prístup k štúdiu komplexného systému. Teoretickým základom pre modelovanie je teória podobnosti. Podobnosť je vzájomná korešpondencia medzi dvoma objektmi, v ktorej sú známe funkcie prechodu z parametrov jedného objektu na parametre druhého a matematické popisy týchto objektov možno previesť na identické. Teória podobnosti umožňuje zistiť prítomnosť podobnosti alebo vám umožňuje vyvinúť spôsob, ako ju získať. Modelovanie je teda proces reprezentácie objektu výskumu adekvátnym (podobným) modelom a uskutočňovanie experimentov s modelom na získanie informácií o objekte výskumu.

V systémovej analýze má pojem „model“ veľmi veľa interpretácií. V najvšeobecnejšej formulácii sa zvyčajne pridŕža nasledujúcej definície modelu: model je náhradný objekt, ktorý sa podobá prototypu a slúži ako prostriedok na opis a/alebo vysvetlenie a/alebo predpovedanie správania sa prototypu v súlade s tzv. ciele výskumu. Najdôležitejšou kvalitou modelu je, že poskytuje zjednodušený obraz, ktorý neodráža všetky vlastnosti prototypu, ale iba tie, ktoré sú nevyhnutné pre výskum. Model je teda fyzický alebo informačný objekt, ktorý v niektorých ohľadoch nahrádza originál. V zásade neexistuje model, ktorý by bol úplným ekvivalentom originálu. Každý model odráža len niektoré aspekty originálu. Preto, aby ste získali viac vedomostí o origináli, musíte použiť súbor modelov. Zložitosť modelovania ako procesu spočíva vo vhodnom výbere takého súboru modelov, ktoré v požadovaných vzťahoch nahrádzajú reálne zariadenie alebo objekt.

Komplexné systémy sú charakterizované vykonávanými procesmi (funkciami), štruktúrou a správaním v čase. Pre adekvátne modelovanie týchto aspektov v zložitých systémoch sa rozlišujú funkčné, informačné a behaviorálne modely, ktoré sa navzájom prelínajú:

1. funkčný model systému popisuje súbor funkcií vykonávaných systémom, charakterizuje morfológiu systému (jeho konštrukciu) - skladbu funkčných subsystémov, ich vzájomné vzťahy;
2. systémový informačný model odráža vzťah medzi prvkami systému vo forme dátových štruktúr (kompozícia a vzťahy);
3. behaviorálny model systému popisuje informačné procesy (dynamiku fungovania), zahŕňa také kategórie ako stav systému, udalosť, prechod z jedného stavu do druhého, podmienky prechodu, sled udalostí.

V závislosti od stupňa podrobnosti v popise zložitých systémov a ich prvkov možno rozlíšiť tri hlavné úrovne modelovania:

1. úroveň štrukturálneho alebo simulačného modelovania zložitých systémov pomocou ich algoritmických modelov (modelovacích algoritmov) a používania špecializovaných modelovacích jazykov, množín, množín, algoritmov, formálnych gramatiky, grafov, radenia, štatistického modelovania;
2. úroveň logického modelovania funkčných obvodov prvkov a uzlov zložitých systémov, ktorých modely sú reprezentované vo forme rovníc priamych väzieb (logických rovníc) a sú zostavené pomocou aparátu dvojhodnotovej alebo viachodnotovej algebry logiky;
3. úroveň kvantitatívneho modelovania (analýzy). schematické diagramy prvky komplexných systémov, ktorých modely sú reprezentované vo forme systémov nelineárnych algebraických alebo integrálno-diferenciálnych rovníc a sú skúmané pomocou metód funkcionálnej analýzy, teórie diferenciálnych rovníc a matematickej štatistiky.

Súbor objektových modelov na štrukturálnej, logickej a kvantitatívnej úrovni modelovania je hierarchický systém, ktorý odhaľuje vzťah medzi rôznymi stránkami popisu objektu a zabezpečuje systémovú konektivitu jeho prvkov a vlastností vo všetkých fázach procesu návrhu. Pri prechode na vyššiu úroveň abstrakcie sa údaje o modelovanom objekte zložia, pri prechode na podrobnejšiu úroveň popisu sa údaje rozšíria. Na každej z hlavných úrovní modelovania sú možné popisy objektu s rôznym stupňom úplnosti a zovšeobecnenia, pretože existujú rôzne stupne detailovania štrukturálnych, logických a kvantitatívnych vlastností a vzťahov. Úloha skonštruovať požadovaný približný model, ktorý by presne odrážal charakteristické vlastnosti objektu alebo jeho prvku na danej konštrukčnej úrovni a zároveň bol dostupný pre výskum, predstavuje značné ťažkosti.

4.4.2. Systémové modely

Najjednoduchšia a najabstraktnejšia úroveň popisu systému je model čiernej skrinky(schéma č. 6). Myšlienka použitia „čiernej skrinky“ vznikla z nedostatku informácií o vnútornej štruktúre (zložení) systému, preto je zobrazená ako nepriehľadná čierna skrinka, ktorá odráža dve jej dôležité a podstatné vlastnosti: integritu a izolácia od okolia. Tieto vlastnosti naznačujú, že vybraný systém, ktorý je symbolizovaný „čiernou skrinkou“, je izolovaný, teda izolovaný od okolia, ale nie je úplne izolovaný, ale je prepojený s vonkajším prostredím prostredníctvom súboru vstupov a výstupov. Výstupy modelu čiernej skrinky popisujú výkon systému a vstupy popisujú zdroje a obmedzenia. Predpokladá sa, že o vnútornom obsahu systému nič nevieme a nemôžeme vedieť.

Je zrejmé, že model čiernej skrinky neberie do úvahy vnútorná organizácia systému, preto je pre vývoj modelovania a spresnenie popisu systému, s prihliadnutím na jeho vnútorné [komponentné] zloženie, potrebná komplexnosť modelu, teda vytvorenie modely zloženia systému(schéma č. 7). Tento model popisuje hlavné komponenty systému (jeho jednotlivé prvky a podsystémy), pričom prvky systému považuje za nedeliteľné komponenty, ako aj ich hierarchiu v rámci systému.

Jednoduchosť a dostupnosť modelu „čiernej skrinky“ a modelu zloženia systému umožňuje riešiť mnohé praktické problémy s ich používaním. Zároveň je pre hlbšie štúdium systémov potrebné v modeli zloženia systému stanoviť vzťahy (prepojenia) medzi jeho základnými prvkami a subsystémami. Takže zmenou prepojení pri zachovaní prvkov systému môžete získať ďalší systém s novými vlastnosťami alebo realizovať iný zákon fungovania. Súbor nevyhnutných a dostatočných vzťahov medzi prvkami na dosiahnutie cieľov sa nazýva štruktúru systému... Štruktúra systému je nositeľom cieľovej aktivity na odstránenie problémovej situácie v systémovej analýze a konečný výsledok tejto aktivity do značnej miery závisí od jej efektívnosti. Opis systému prostredníctvom súhrnu nevyhnutných a dostatočných vzťahov medzi prvkami na dosiahnutie cieľov je definovaný ako model štruktúry systému(schéma č. 8).

Štrukturálny diagram systému je často opísaný pomocou matematického modelu alebo pomocou grafického znázornenia (grafu), pozostávajúceho z označení prvkov a spojení medzi nimi. Grafy môžu reprezentovať akúkoľvek štruktúru, a keďže všetky takéto štrukturálne schémy majú niečo spoločné, viedlo to matematikov, aby ich považovali za špeciálny objekt matematického výskumu. Aby sme to urobili, museli sme abstrahovať od obsahovej stránky štruktúry, pričom sme v uvažovanom modeli nechali len všeobecné pre každú schému. V dôsledku toho zmysluplné teória grafov, ktorý získal množstvo praktických aplikácií.

Vo všeobecnosti, na základe zovšeobecnených skúseností s modelovaním systémov, bolo navrhnutých niekoľko základných prístupov k vývoju modelov s rôznou dostupnosťou informácií týkajúcich sa štruktúry systému a procesov v ňom prebiehajúcich.

1. Systém je dostatočne jednoduchý a transparentný na to, aby ho bolo možné preskúmať a pochopiť, napríklad pozorovaním alebo rozhovormi s ľuďmi pracujúcimi so systémom. Priamo na základe výsledkov štúdia systému môžete zostaviť jeho model.
2. Ak je štruktúra systému zrejmá, ale metódy opisu nie sú jasné, môžete použiť podobnosť študovaného systému s iným, prípadne aj jednoduchším, ktorého popis je známy.
3. Štruktúra systému nie je známa, ale dá sa určiť analýzou údajov o fungovaní systému. V skutočnosti sa získa hypotéza o štruktúre, ktorú je potom potrebné experimentálne overiť.
4. Analýza údajov o prevádzke systému neumožňuje určiť vplyv jednotlivých premenných na výkon systému, je potrebné vykonať experiment s cieľom identifikovať relevantné faktory a ich vplyv na fungovanie systému. To predpokladá možnosť vykonať príslušný experiment na systéme.
5. Neexistujú dostatočné popisné údaje o systéme a nie je prípustné vykonávať experiment na systéme. V tomto prípade sa dá postaviť dostatočne podrobný model umelej reality, ktorý slúži na akumuláciu štatistík o možnom fungovaní systému pomocou štatistických testov hypotéz o reálnom svete.

4.4.3. Klasifikácia modelu systému

V závislosti od typu média a charakteristických znakov (podpisov) modelu sa rozlišujú tieto typy modelovania:

• deterministické a stochastické;
• statické a dynamické, diskrétne;
• spojité a diskrétne-spojité.

Deterministické modelovanie zobrazuje procesy, v ktorých sa predpokladá absencia náhodných vplyvov. Stochastické modelovanie zohľadňuje pravdepodobnostné procesy a udalosti. Statické modelovanie sa používa na opis stavu objektu v pevnom časovom bode a dynamické modelovanie sa používa na štúdium objektu v čase. Súčasne pracujú s analógovými (kontinuálnymi), diskrétnymi a zmiešanými modelmi.

V závislosti od formy implementácie nosiča a podpisu modelu sa rozlišujú tieto typy modelovania:

• mentálne modelovanie;
• skutočná simulácia.

Mentálne modelovanie používa sa vtedy, keď modely nie sú v danom časovom intervale realizovateľné alebo nie sú podmienky na ich fyzické vytvorenie (napríklad situácia mikrosveta). Mentálne modelovanie reálnych systémov sa realizuje vo forme vizuálnej, symbolickej a matematickej. Na reprezentáciu funkčných, informačných a udalostí modelov tohto typu modelovania bolo vyvinutých značné množstvo nástrojov a metód.

o vizuálne modelovanie na základe predstáv človeka o reálnych predmetoch sa vytvárajú vizuálne modely, ktoré odrážajú javy a procesy vyskytujúce sa v predmete. Diagramy a diagramy sú príkladmi takýchto modelov.

Základ hypotetické modelovanie je stanovená hypotéza o zákonitostiach procesu v skutočnom objekte, ktorá odráža úroveň vedomostí výskumníka o objekte a je založená na vzťahoch príčiny a následku medzi vstupom a výstupom skúmaného objektu. Tento typ modelovania sa používa, keď znalosti o objekte nestačia na vytvorenie formálnych modelov.

Analógová simulácia je založená na použití analógií na rôznych úrovniach. Pre pomerne jednoduché objekty je najvyššia úroveň úplná analógia. Keď sa systém stáva zložitejším, používajú sa analógie nasledujúcich úrovní, keď analógový model zobrazuje niekoľko strán (alebo iba jednu) fungovania objektu. Prototypovanie sa používa vtedy, keď sa procesy vyskytujúce sa v reálnom objekte nedajú fyzicky modelovať alebo môžu predchádzať iným typom modelovania. Konštrukcia mentálnych modelov je tiež založená na analógiách, zvyčajne založených na kauzálnych vzťahoch medzi javmi a procesmi v objekte.

Symbolické modelovanie je umelý proces vytvárania logického objektu, ktorý nahrádza skutočný a vyjadruje jeho základné vlastnosti pomocou určitého systému znakov a symbolov niektorých Jazyk(cm). Jazykové modelovanie je založené na niekt tezaurus, ktorý je tvorený zo súboru pojmov študovaného predmetu a tento súbor je potrebné fixovať. Tezaurus je slovník, ktorý odráža spojenia medzi slovami alebo inými prvkami daného jazyka, určený na vyhľadávanie slov podľa ich významu. Ak zavediete konvenčné označenie jednotlivých pojmov, teda znakov, ako aj určité operácie medzi týmito znakmi, potom môžete implementovať modelovanie znakov a pomocou znakov zobraziť množinu pojmov – skladať samostatné reťazce slov a viet. Pomocou operácií zjednotenia, prieniku a sčítania teórie množín je možné poskytnúť popis nejakého reálneho objektu v samostatných symboloch.

Matematické modelovanie je proces ustálenia korešpondencie s daným reálnym objektom nejakého matematického objektu, tzv matematický model... V zásade, aby bolo možné študovať charakteristiky akéhokoľvek systému matematickými metódami, vrátane počítačových, tento proces musí byť formalizovaný, to znamená, že musí byť zostavený matematický model. Matematický popis modelu začína od okamihu, keď je sformulovaný systém axióm, ktorý popisuje nielen samotný objekt, ale aj nejakú algebru, teda súbor pravidiel, ktoré určujú prípustné operácie s objektom. Typ matematického modelu závisí tak od povahy skutočného objektu, ako aj od úloh štúdia objektu, od požadovanej spoľahlivosti a presnosti riešenia problému. Akýkoľvek matematický model, ako každý iný, opisuje skutočný objekt s určitým stupňom aproximácie.

Na znázornenie matematických modelov možno použiť rôzne modely. evidenčné formuláre... Hlavné sú invariantné, analytické a algoritmické:

1. Invariantná forma- písanie modelových vzťahov pomocou tradičného matematického jazyka, bez ohľadu na spôsob riešenia modelových rovníc. V tomto prípade môže byť model reprezentovaný ako súbor vstupov, výstupov, stavových premenných a globálnych rovníc systému.
2. Analytická forma- zaznamenávanie modelu ako výsledku riešenia pôvodných rovníc modelu. Typicky sú modely v analytickej forme explicitné vyjadrenia výstupných parametrov ako funkcie vstupov a stavových premenných. Analytické modelovanie sa vyznačuje tým, že sa modeluje v podstate iba funkčná stránka systému. V tomto prípade sú globálne rovnice systému, ktoré popisujú zákon (algoritmus) jeho fungovania, zapísané vo forme nejakých analytických vzťahov (algebraických, integro-diferenciálnych, konečných rozdielov atď.) alebo logických podmienok. Analytický model sa skúma niekoľkými metódami:
   • analytické, keď sa snažia získať vo všeobecnosti explicitné závislosti spájajúce požadované charakteristiky s počiatočnými podmienkami, parametrami a stavovými premennými systému;
   • numerické, keď nie sú schopné riešiť rovnice vo všeobecnej forme a snažia sa získať numerické výsledky pre konkrétne počiatočné údaje (pripomeňme, že takéto modely sa nazývajú digitálne);
   • kvalitatívne, keď bez explicitného riešenia je možné nájsť niektoré vlastnosti riešenia (napríklad odhadnúť stabilitu riešenia).

   V súčasnosti sú rozšírené počítačové metódy na štúdium charakteristík procesu fungovania zložitých systémov. Na implementáciu počítačového matematického modelu je potrebné zostaviť vhodný modelovací algoritmus.

3. Algoritmická forma- zaznamenávanie vzťahov medzi modelom a vybranou numerickou metódou riešenia vo forme algoritmu. Medzi algoritmickými modelmi je dôležitá trieda tvorená simulačnými modelmi určenými na simuláciu fyzikálnych alebo informačných procesov pod rôznymi vonkajšími vplyvmi. Skutočná imitácia týchto procesov sa nazýva imitačné modelovanie.

o simulačné modelovanie reprodukuje sa algoritmus fungovania systému v čase - simuluje sa správanie systému a elementárne javy, ktoré tvoria proces, pričom sa zachováva ich logická štruktúra a postupnosť toku, čo umožňuje použiť počiatočné údaje na získanie informácií o stavoch procesu v určitých časových bodoch, čo umožňuje posúdiť charakteristiky systému. Hlavnou výhodou simulácie oproti analytickému modelovaniu je schopnosť riešiť zložitejšie problémy. Simulačné modely umožňujú celkom jednoducho brať do úvahy také faktory, ako je prítomnosť diskrétnych a spojitých prvkov, nelineárne charakteristiky prvkov systému, početné náhodné vplyvy a iné, ktoré často spôsobujú ťažkosti pri analytických štúdiách. V súčasnosti je simulácia najefektívnejšou metódou na štúdium systémov a často jedinou prakticky dostupnou metódou na získanie informácií o správaní sa systému, najmä v štádiu jeho návrhu.

Pri simulačnom modelovaní sa rozlišuje medzi štatistickou testovacou metódou (alebo metódou Monte Carlo) a metódou štatistického modelovania. Metóda Monte Carlo- numerická metóda, ktorá sa používa na simuláciu náhodných veličín a funkcií, ktorých pravdepodobnostné charakteristiky sa zhodujú s riešením analytických úloh. Spočíva vo viacnásobnej reprodukcii procesov, ktoré sú realizáciou náhodných veličín a funkcií, s následným spracovaním informácií metódami matematickej štatistiky. Ak sa táto technika používa na strojovú simuláciu s cieľom študovať charakteristiky procesov fungovania systémov podliehajúcich náhodným vplyvom, potom sa táto metóda nazýva štatistickým modelovaním.

Simulačná metóda sa používa na posúdenie možností štruktúry systému, účinnosti rôzne algoritmy riadenie systému, vplyv zmien rôznych parametrov systému. Simulačné modelovanie môže byť použité ako základ pre štrukturálnu, algoritmickú a parametrickú syntézu systémov, keď je potrebné vytvoriť systém s danými vlastnosťami pri určitých obmedzeniach.

Kombinované (analytické a simulačné) modelovanie umožňuje spojiť výhody analytického a simulačného modelovania. Pri konštrukcii kombinovaných modelov sa vykoná predbežná dekompozícia procesu fungovania objektu na jednotlivé čiastkové procesy a pre tie z nich, kde je to možné, sa použijú analytické modely a pre zvyšok čiastkových procesov sa zostavia simulačné modely. . Tento prístup umožňuje pokryť kvalitatívne nové triedy systémov, ktoré nie je možné skúmať samostatne pomocou analytického alebo simulačného modelovania.

Informačné modelovanie spojené so štúdiom modelov, v ktorých neexistuje priama podobnosť fyzikálnych procesov vyskytujúcich sa v modeloch, reálne procesy. V tomto prípade majú tendenciu zobrazovať len určitú funkciu, pričom skutočný objekt považujú za „čiernu skrinku“ s množstvom vstupov a výstupov a simulujú niektoré prepojenia medzi výstupmi a vstupmi. Informačné modely sú teda založené na odraze niektorých procesov riadenia informácií, čo umožňuje posúdiť správanie reálneho objektu. Na zostavenie modelu je v tomto prípade potrebné vyčleniť funkciu reálneho skúmaného objektu, pokúsiť sa túto funkciu formalizovať vo forme nejakých komunikačných operátorov medzi vstupom a výstupom a reprodukovať túto funkciu na simulačnom modeli, navyše , v úplne inom matematickom jazyku a, prirodzene, aj v inej fyzickej realizácii procesu.

Štrukturálne modelovanie je založená na niektorých špecifických črtách štruktúr určitého typu, ktoré sa využívajú ako prostriedok na štúdium systémov alebo na ich základe slúžia na rozvoj špecifických prístupov k modelovaniu s využitím iných metód formalizovanej reprezentácie systémov (množinovo-teoretické, lingvistické, kybernetický a podobne). Objektovo orientované modelovanie je vývoj štrukturálneho modelovania.

Štrukturálne modelovanie systémovej analýzy zahŕňa:

• metódy sieťového modelovania;
• kombinácia štruktúrovacích metód s lingvistickými;
• štrukturálny prístup k formalizácii konštrukcie a štúdia štruktúr rôzneho typu (hierarchické, maticové, ľubovoľné grafy) na základe množinovo-teoretických reprezentácií a konceptu nominálnej škály teórie merania.

V tomto prípade možno termín „štruktúra modelu“ aplikovať na funkcie aj prvky systému. Zodpovedajúce štruktúry sa nazývajú funkčné a morfologické. Objektovo orientované modelovanie kombinuje oba typy štruktúr do hierarchie tried, ktorá zahŕňa prvky aj funkcie.

Situačné modelovanie sa opiera o modelovú teóriu myslenia, v rámci ktorej je možné popísať hlavné mechanizmy regulácie rozhodovacích procesov. V centre modelovej teórie myslenia je myšlienka formovania informačného modelu objektu a vonkajšieho sveta v štruktúrach mozgu. Tieto informácie človek vníma na základe vedomostí a skúseností, ktoré už má. Rozumné ľudské správanie sa buduje formovaním cieľovej situácie a mentálnou transformáciou počiatočnej situácie na cieľovú. Základom pre zostavenie modelu je popis objektu vo forme súboru prvkov prepojených určitými vzťahmi, ktoré odrážajú sémantiku predmetnej oblasti. Objektový model má viacúrovňovú štruktúru a predstavuje informačný kontext, proti ktorému postupujú riadiace procesy. Čím bohatší je informačný model objektu a čím vyššia je možnosť manipulácie s ním, tým lepšia a rôznorodejšia je kvalita rozhodnutí pri riadení.

o skutočná simulácia využíva sa schopnosť študovať charakteristiky buď na skutočnom objekte ako celku, alebo na jeho časti. Takéto štúdie sa vykonávajú na objektoch pracujúcich v normálnych režimoch a pri organizovaní špeciálnych režimov na posúdenie charakteristík, ktoré sú pre výskumníka zaujímavé (pre iné hodnoty premenných a parametrov, v inom časovom meradle atď.). Reálne modelovanie je najadekvátnejšie, no jeho možnosti sú výrazne obmedzené.

Jedným z najbežnejších typov skutočného modelovania je modelovanie v plnom rozsahu- vykonávanie výskumu na reálnom objekte s následným spracovaním experimentálnych výsledkov na základe teórie podobnosti. Modelovanie v plnom rozsahu sa delí na vedecký experiment, komplexné testovanie a produkčný experiment. Vedecký experiment sa vyznačuje širokým využitím automatizačných nástrojov, využitím veľmi rôznorodých prostriedkov spracovania informácií, možnosťou ľudského zásahu do experimentu. Jednou z odrôd experimentu sú komplexné testy, v procese ktorých sa v dôsledku opakovania testov objektov ako celku (alebo veľkých častí systému) uplatňujú všeobecné zákony o vlastnostiach kvality a spoľahlivosti týchto objektov. sú odhalené. V tomto prípade sa modelovanie uskutočňuje spracovaním a zovšeobecnením informácií o skupine homogénnych javov. Spolu so špeciálne organizovanými testami je možné implementovať modelovanie v plnom rozsahu zovšeobecnením skúseností získaných počas výrobného procesu, to znamená, že môžeme hovoriť o produkčnom experimente. Tu sa na základe teórie podobnosti spracováva štatistický materiál o procese výroby a získava sa jeho zovšeobecnená charakteristika. Je potrebné vziať do úvahy rozdiel medzi experimentom a skutočným priebehom procesu, ktorý spočíva v tom, že v experimente môžu nastať jednotlivé kritické situácie a môžu sa určiť hranice stability procesu. Počas experimentu sa do procesu fungovania objektu vnášajú nové faktory a rušivé vplyvy.

Ďalším typom skutočnej simulácie je fyzické modelovanie, ktorý sa od prirodzeného líši tým, že výskum prebieha na zariadeniach, ktoré zachovávajú povahu javov a majú fyzikálnu podobnosť. V procese fyzikálneho modelovania sa nastavujú niektoré charakteristiky vonkajšieho prostredia a skúma sa správanie či už reálneho objektu alebo jeho modelu pri daných alebo umelo vytvorených vplyvoch vonkajšieho prostredia. Fyzické modelovanie sa môže uskutočňovať v reálnych a modelových (pseudoreálnych) časových mierkach alebo sa môže brať do úvahy bez zohľadnenia času. V druhom prípade sú predmetom štúdia takzvané „zmrazené“ procesy, ktoré sa v určitom časovom bode zafixujú.

4.4.4. Kontrola modelov systému

Model systému je potrebné neustále kontrolovať (testovať) od momentu jeho vytvorenia až po dosiahnutie požadovaného výsledku. Pred začatím experimentu je potrebné otestovať model ako celok, čo je posledný krok vo vývoji modelu. Takáto skúška sa vykonáva s cieľom:

• odhalenie pravdepodobnosti modelu v prvej aproximácii „kvalitatívne“, aby sme sa uistili, že sa model správa podľa očakávania, to znamená, že existuje kvalitatívna zhoda medzi správaním modelovaného systému a modelom, vrátane poradia ich výsledkov. ako aj správanie a výsledky v „extrémnych“ situáciách;
• overenie kvantitatívnej primeranosti - presnosť transformácie informácie, ktorá sa dosiahne kalibráciou modelu.

Kalibrácia modelu je definovanie (spresnenie) koeficientov modelu - koeficientov vzťahov spájajúcich exogénne a endogénne premenné modelu. Kalibrácia sa vykonáva porovnaním výsledkov získaných na modeloch s výsledkami získanými pri testoch reálneho systému, alebo s výsledkami analytických výpočtov, pre ktoré sa používajú referenčné príklady a úlohy. Model systému ako celku je kontrolovaný takzvanými referenčnými problémami, ktoré pokrývajú všetky vlastnosti modelu. Je však vhodné problém štruktúrovať - ​​zostaviť takú sadu príkladov, aby sme pomocou jedného príkladu pokryli len niektorú časť modelových závislostí a určili časť koeficientov.

Jednou z úloh testu je otestovať citlivosť modelu, teda ako citlivé sú výsledky modelu na zmeny vstupných premenných.

Vo všeobecnom prípade je testovanie a kalibrácia modelu štatistickou úlohou, to znamená, že úlohou analýzy problému je vytváranie štatisticky významných záverov na základe údajov získaných na modeli. V testoch sa široko používajú štatistické metódy ako regresia, korelácia a analýza rozptylu. Je dôležité vziať do úvahy, že štatistické metódy môžu viesť k nesprávnym výsledkom, ak výskumník jasne nerozumie modelovanému systému a charakteristikám použitých informácií.

Aby sa zabezpečila primeranosť modelu, počas jeho vývoja a prevádzky sú zabezpečené nasledujúce typy riadenia:

• kontrola rozmerov: porovnávať a pridávať možno len množstvá rovnakého rozmeru;
• kontrola objednávok: zvýrazňovanie hlavných a objasňujúcich pojmov;
• kontrola charakteru závislostí medzi premennými: identifikácia kvalitatívnej zhody typu modelových závislostí s typom podobných závislostí v reálnom systéme;
• kontrola extrémnych situácií: v takýchto situáciách by sa správanie modelu malo zhodovať so správaním systému v podobných situáciách (správanie systému v extrémnych situáciách sa často ľahko hodnotí);
• kontrola okrajových podmienok: funkcie musia mať na hranici určité hodnoty;
• kontrola matematickej uzávierky: zistenie, či úloha má riešenie v takej podobe, ako je napísaná v modeli;
• kontrola stability modelu;
• kontrola súladu hodnôt premenných s ich fyzikálnym významom: znaky a hodnoty premenných modelu by nemali byť v rozpore s možnými hodnotami simulovaných fyzikálnych veličín.

Keďže testovanie modelov zložitých systémov je spojené so značnými nákladmi, je potrebné byť pri plánovaní testov mimoriadne prísny. Výsledky testov by v konečnom dôsledku mali poskytnúť požadovanú úroveň primeranosti modelu vo všetkých fázach jeho používania. Pri rozumnom výbere testovacích prípadov a referenčných problémov je tento problém vyriešený s minimálnymi nákladmi na finančné prostriedky a zdroje.

4.5. Implementácia výsledkov systémovej analýzy

Systémová analýza je aplikovaná vedná a praktická disciplína, ktorej konečným cieľom je vyriešiť problémovú situáciu, ktorá vznikla pred predmetom vykonávaného systémového výskumu, teda zmeniť existujúci stav v súlade so stanovenými cieľmi. . Systémová analýza sa zaoberá štúdiom problémovej situácie, objasňovaním jej príčin, vývojom možností na jej odstránenie, rozhodovaním a organizáciou ďalšieho fungovania systému, ktorý problémovú situáciu rieši. Konečný úsudok o správnosti a užitočnosti systémovej analýzy možno urobiť len na základe výsledkov jej praktickej aplikácie. Konečný výsledok bude závisieť nielen od toho, ako dokonalé a teoreticky podložené metódy použité pri analýze, ale aj od toho, ako presne a efektívne sa odporúčania implementujú.

V súčasnosti sa zvýšená pozornosť venuje implementácii výsledkov systémovej analýzy do praxe. Zároveň sa prax systémového výskumu a prax implementácie ich výsledkov výrazne líši pre systémy rôznych typov. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky a problémy, ktoré si vyžadujú zohľadnenie pri organizovaní práce na implementácii výsledkov. Najväčší podiel pološtruktúrovaných problémov v systémoch organizačný typ... V dôsledku toho je v takýchto systémoch najťažšou praxou implementovať výsledky systémového výskumu.

Pri uvádzaní výsledkov systémovej analýzy je potrebné mať na pamäti nasledujúcu okolnosť. Práca systémového analytika je vykonávaná pre klienta (zákazníka), ktorý má dostatočnú silu zmeniť systém spôsobmi, ktoré budú určené na základe analýzy systému. Všetky zainteresované strany by mali byť priamo zapojené. Zainteresované strany sú tí, ktorí sú zodpovední za riešenie problému a tí, ktorých sa problém priamo dotýka. V dôsledku zavedenia systémového výskumu je potrebné zabezpečiť zlepšenie organizácie zákazníka z pohľadu aspoň jednej zo zainteresovaných strán; zároveň nie je dovolené zhoršenie tohto diela z pohľadu všetkých ostatných účastníkov problémovej situácie.

Zároveň je potrebné mať na pamäti, že v reálnom živote je situácia, keď sa najskôr uskutoční výskum a potom sa ich výsledky zavedú do praxe, pomerne zriedkavá, a to iba v prípadoch, keď ide o relatívne jednoduché systémy. Pri skúmaní organizačných systémov sa v priebehu času menia ako v sebe, tak aj pod vplyvom výskumu. V procese vykonávania systémovej analýzy sa mení stav problémovej situácie, ciele systému, personálne a kvantitatívne zloženie účastníkov, vzťah medzi zainteresovanými stranami a ďalšie parametre. Implementácia prijatých rozhodnutí navyše ovplyvňuje všetky faktory fungovania systému. Etapy výskumu a implementácie v tomto type systémov sa v skutočnosti spájajú, to znamená, že existuje iteračný proces. Uskutočnený výskum má vplyv na životnosť systému, čo upravuje problémovú situáciu, kladie novú výskumnú úlohu. Nová problematická situácia stimuluje ďalšiu systémovú analýzu a pod. Problém sa teda postupne rieši aktívnym výskumom.