Системний аналіз

План:

 

Вступ.

Розділ1.Логіка системного аналізу.

1.1 Принципи системного підходу та типи структур.

1.2 Аналітичний підхід в науковому пізнанні та практиці.

Розділ2.Методологія та моделювання системи.

Розділ3.Класифікація проблем з якими зіштовхується системний аналіз

3.1 Недоліки та переваги СА.

Висновок.

Список використаної літератури.

 

 

Вступ

 

Актуальність теми дослідження.Системний аналіз виник у відповідь на вимоги практики, що поставила перед людством необхідність вивчати та проектувати складні системи , управляти ними в умовах неповної інформації, обмеженості ресурсів, дефіцити часу. СА – це особливий тип науково – технічного мистецтва, що виникає в наслідок органічної єдності суб’єктивного і об’єктивного , а тому досвідчений дослідник досягає значних результатів. Системний аналіз дозволяє розробити більш гнучку та ефективну теоретичну структуру, ніж той рівень теоретичного аналізу, який досяжний в рамках добре розвиненого рівноважного підходу.Для успішного застосування СА повинен базуватися на певному теоретичному фундаменті, а з іншого боку успішні приклади застосування СА повинні служити прикладами для наслідування. Перед усім, основним і найбільш цінним результатом системного аналізу визнається не кількісна визначеність рішення проблеми, а покращення її ро-зуміння і виявлення суті різних шляхів рішення. Це розуміння і альтернатив-ні рішення проблеми виробляються спеціалістами і експертами та надаються відповідальним людям для їх конструктивного обговорення.

СА - це методологія дослідження таких властивостей та відношень в об’єктах, що важко спостерігаються та важко розуміються , за допомогою представлення цих об’єктів у вигляді цілеспрямованих систем та вивчення властивостей цих систем та взаємних відношень як відношень між цілями та засобами їх досягнення. Метою застосування СА до конкретної проблеми є підвищення ступеня обґрунтованості рішення, що приймається. Сила СА в тому, що він дозволяє розкласти складну проблему на компоненти аж до постановки конкретних задач. СА застосовується для розв’язання складних проблем, що пов’язані з діяльністю людей.

Мета та завдання роботи: Визначити сутність,дослідити методологію,зрозуміти функціонування системного аналізу.

Розділ 1.Логіка системного аналізу

Системний аналіз - це взаємопов'язаний логіко-математичний та комплексний розгляд всіх питань, що відносяться не тільки до задуму, розробки,та експлуатації але і до методів керівництва всіма цими етапами з урахуванням соціальних, політичних , стратегічних , психологічних, правових, географічних, демографічних, військових та інших аспектів.

Поняття "системний" використовується тому, що дослідження такого роду в своїй основі будується на використанні категорії системи.

З одного боку, системою називається та фізична реальність, по відношенню до якої необхідно прийняти рішення (будь-які природні та штучні об'єкти).

З іншого боку, в процесі системного аналізу створюється абстрактна і концептуальна система, що описується за допомогою символів або інших засобів, що являє собою певний структурно-логічний пристрій, мета якого - служити інструментом для розуміння, опису та якомога повнішої оптімізації поведінки зв'язків та відносин елементів реальної фізичної системи. Такого роду абстрактної системою може бути математична, машинна або словесна модель або система моделей і т.д. У фізичній та відповідної їй абстрактної системах повинно бути встановлено взаємооднозначне співвідношення між елементами і їхніми зв'язками. У цьому випадку виявляється можливим, не вдаючись до експериментів на реальних фізичних системах, оцінити роду робочі гіпотези щодо доцільності тих чи інших дій, користуючись відповідної абстрактної системою, і виробити найбільш рекомендований.

Термін «аналіз» використовується для характеристики самої процедури проведення дослідження, яка перебуває в тому, щоб розбити проблему в цілому на її складові частини, більш доступні для рішення, використовувати найбільш підходящі спеціальні методи для вирішення окремих підпроблем і, нарешті, об'єднати приватні рішення так, щоб було побудовано спільне рішення проблеми. Очевидно, що найбільш ефективно аналіз може бути проведений лише на основі системного підходу, який передбачає не тільки органічне поєднання аналітичного розчленування проблем на частини і дослідження зв'язків і відносин між цими частинами, але також робить особливий наголос на розгляд цілей і задач, загальних для всіх частин, і відповідно до цього здійснюється синтез спільного рішення з приватних рішень. По суті справи, в системному аналізі методи аналізу і синтеза взаємно переплітаються, при здійсненні аналітичної процедури постійно звертається увага на способи об'єднання окремих результатів в єдине ціле і вплив кожного з елементів на інші елементи системи.

Сьогодні «системний аналіз» в цілому тлумачиться так широко і невизначено, що практично не може бути реалізований в конкретних дослідженнях. І мабуть, не випадково, що сьогодні ще немає можливості підібрати приклад досить великого завершеного системного дослідження.

Торкаючись різних точок зору на термін «системний аналіз», фахівці виділяють два різних підходи.

Прихильники першого з них роблять наголос на математику, тобто на опис складної системи за допомогою формальних засобів (блокових діаграм, мереж, математичних рівнянь). На основі такого роду формального опису часто ставиться математична задача на відшукання оптимального проекту системи або найкращої складової режиму її функціонування, тобто знаходження максимуму (або мінімуму) цільової функції системи (наприклад, максимуму прибутку, максимуму числа виведених з ладу військових об'єктів, мінімуму часу виконання операцій, максимуму надійності і т.п.) при заданих обмеженнях на значення керованих змінних.

Інший підхід, у главу кута ставить логіку системного аналізу. У цьому випадку підкреслюється нерозривний зв'язок системного аналізу з прийняттям рішення, і що означає вибір певного способу або курсу дій серед декількох можливих альтернатив. Тут системний аналіз розглядається перш за все як методологія з'ясування й упорядкування або так званій структуризації проблеми, яку належить вирішити із застосуванням або без застосування математики і Електро Обчислювальних машин. При цьому в поняття «структуризації» вкладається як пояснення реальних цілей самої системи, альтернативних шляхів досягнення цих цілей і взаємозв'язків між компонентами в процесі реалізації кожної альтернативи, так і досягнення поглибленого розуміння зовнішніх умов, в яких виникла проблема, а звідси обмеженням і наслідків того чи іншого курсу дій. Логічний системний аналіз в тій чи іншій мірі доповнюється математичними, статистичними та логічними методами, проте як сфера його застосування, так і методологія значно відрізняються від предмета та методології формально-математичних системних досліджень.

Спочатку системний аналіз базувався головним чином на застосуванні складних математичних прийомів. Через деякий час вчені прийшли до висновку, що математика неефективна при аналізі широких проблем з безліччю невизначеностей, які характерні для дослідження і розробки техніки як єдиного цілого. Про це говорять багато провідних фахівців системників. Тому стала вироблятися концепція такого системного аналізу, в якому робиться наголос переважно на розробку нових за своєю сутністю діалектичних принципів наукового мислення, логічного аналізу складних об'єктів з урахуванням їх взаємозв'язків і суперечливих тенденцій. При такому підході на перший план висуваються вже не математичні методи, а сама логіка системного аналізу, упорядкування процедури прийняття рішень. І мабуть, не випадково, що останнім часом під системним підходом найчастіше розуміється деяка сукупність системних принципів.

Підкреслимо, що сутність системного аналізу полягає не в математичних методах і процедурах: його рекомендації далеко не обов'язково витікають з обчислювань. Основні відмінності його від інших більш-менш формалізованих підходів при обгрунтуванні управлінських рішень зводяться до наступного:

- Відсутні стандартні рішення;

- Чітко викладаються різні погляди при рішенні однієї і тієї ж проблеми;

- Застосовуються до проблем, для яких не повністю визначені вимоги вартості або часу;

- Зізнається принципове значення організаційних і суб'єктивних чинників у процесі розкриття рішень, і відповідно до цього розробляються процедури широкого використання якісних суджень у аналізі та погодження різних точок зору;

- Особлива увага приділяється факторам ризику і невизначеності, їх обліку та оцінки при виборі найбільш оптимальних рішень серед можливих варіантів.

Підвищена увага системотехніків до факторів ризику та невизначеності безпосередньо випливає з розповсюдження системного аналізу на перспективні проблеми. Якщо ризик розуміється як потенційна мінливість об'єктивних характеристик, то невизначеність висловлює відсутність суб'єктивних знань про те, в якій формі проявляться ці явища.

Тенденція до системного аналізу великих проблем з'являється тільки тоді, коли їхній масштаб зростає до такого ступеня, що рішення стають складними, трудомісткими і дорогими. При обгрунтуванні таких рішень, які стають предметом системного аналізу, все більшого значення набувають фактори, розраховані вперед на 10-15-річний період. До факторів такого роду відносяться перш за все величезне зростання капіталовкладень на здійснення великих програм, що охоплюють тривалий період, і все більша залежність цих програм від результатів наукових досліджень і технічних розробок.

Іншою важливою причиною необхідності обліку довготривалої перспективи є стратегічний характер самих цілей, які ставляться перед системним аналізом і які зумовлюють політику уряду на тривалий період.

Процедури і методи системного аналізу скеровані на пошук альтернативних варіантів вирішення проблем, визначення масштабів невизначеності у кожному з варіантів і їх порівняння за тими або іншими критеріями ефективності .

Основні положення системного аналізу можна сформулювати так:

1) процес прийняття рішення повинен починатися з виявлення і чіткого формулювання кінцевої мети, а також критеріїв, за якими можна оціни-ти її досягнення;

2) необхідно розглядати всю проблему як ціле, тобто як єдиний ком-плекс, і виявляти всі наслідки і внутрішні зв’язки кожного часткового рішення;

3) необхідно виявити і проаналізувати можливі альтернативні шляхи дося-гнення мети;

4) цілі окремих підсистем не повинні конфліктувати з метою всієї системи.

Центральною процедурою у системному аналізі є побудова загальної моделі (моделей), що відображають всі фактори і взаємозв’язки реальної ситуа-ції, котрі можуть проявитися у процесі втілення рішення. Отримана модель до-сліджується для визначення того, наскільки результат застосування будь-якого альтернативного варіанту близький до бажаного, як співвідносяться затрати ре-сурсів і часу у кожному з варіантів, наскільки альтернативні моделі чутливі до різних небажаних внутрішніх впливів.

За визначенням Аллена Ентховена: „Системний аналіз – це ніщо інше, як освічений здоровий глузд, якому слугують аналітичні методи. Ми застосову-ємо системний підхід до проблеми, намагаючись максимально широко досліди-ти поставлену задачу, визначити її раціональність і своєчасність, а далі забезпе-чити того, хто відповідає за прийняття рішення, такою інформацією, яка най-краще допоможе йому вибрати найефективніший шлях вирішення задачі”.

Присутність суб’єктивних елементів (знання, досвід, інтуїція, оцінка пере-ваг) зв’язана з об’єктивними причинами, котрі випливають з обмеженої можли-вості застосування точних кількісних методів до всіх аспектів складних про-блем.

Перед усім, основним і найбільш цінним результатом системного аналізу визнається не кількісна визначеність рішення проблеми, а покращення її ро-зуміння і виявлення суті різних шляхів рішення. Це розуміння і альтернатив-ні рішення проблеми виробляються спеціалістами і експертами та надаються відповідальним людям для їх конструктивного обговорення.

Системний аналіз включає методологію дослідження, виділення його етапів і обґрунтований вибір методики виконання кожного з етапів у конкретних умовах. Особливу увагу у таких роботах приділяється визначенню мети і моделі системи і їх формалізованому представленню.

Задачі дослідження системи можна розділити на задачі аналізу і задачі синтезу.

Задачі аналізу полягають у дослідженні особливостей і поведінки систем в залежності від їх структур, значень параметрів і характеристик зовнішнього середовища.

Задачі синтезу полягають у виборі структури і таких значень внутрішніх параметрів систем, щоб при заданих характеристиках зовнішнього середовища та інших обмеженнях, отримати задані властивості систем.

 

1.1Принципи системного підходу та типи структур

 

-Принцип остаточної глобальної мети: означає, що в системі все повинно бути спрямоване на досягнення призначення , підпорядковане глобальній меті. Будь-які зміни, удосконалення та управління повинні оцінюватися виходячи з того, що чи сприяють вони досягненню мети.

-Принцип єдності: сумісний розгляд системи і як цілого , і як сукупності компонент (елементів, підсистем, систему утворюваних відношень.

-Принцип зв’язаності: довільна компонента системи розглядається сумісно з її зв’язками з оточенням.

-Принцип модульності: вказує на можливість розгляду замість частини системи сукупності входів та виходів цієї частини, тобто дозволяє абстрагуватися від зайвої деталізації за умови збереження можливості адекватного описання системи.

-Принцип ієрархії: акцентує увагу на корисності відшукання або створення в системі ієрархічного характеру зв’язків між її елементами , цілями, модулями. У випадку відсутності ієрархії дослідник повинен вирішити , в якому порядку він буде розглядати складові системи та напрямок конкретизації своїх уявлень.

-Принцип функціональності: стверджує, що довільна структура тісно пов’язана з функціями системи та її складових , і створювати структуру необхідно після зрозуміння функцій системи

-Принцип розвитку: повинен закладатися при побудові штучних систем як здатність до вдосконалення, розвитку системи за умови збереження якісних особливостей. Структура системи та її функції повинні розглядатися сумісно з пріоритетом функцій над структурою.

-Принцип децентралізації: орієнтує на розумний компроміс між повною централізацією та наданням здатності реагувати на певні дії частинам системи. Система з повною централізацією буде негнучкою, нездатною до пристосування. Досягнення спільної мети в сильно децентралізованій системі може забезпечитися лише стійким механізмом регулювання, що не дозволяє сильно відхилятися від поведінки, що веде до досягнення спільної мети.

-Принцип невизначеності: стверджує, що в багатьох випадках працюють з системою, про не яку не все відомо, чи не все зрозуміло в її поведінці. Це

може бути система з невідомою структурою, непередбачуваним перебігом деяких процесів , зі значними відмовами.

Структура – це множина частин або форм , що знаходяться у взаємодії та специфічному порядку , необхідному для реалізації функцій. Структура системи – це стійка упорядкованість у просторі і в часі її елементів і зв’язків. Властивістю структури є можливість існування протягом певного часу за допомогою звязуючого пристосування для збереження елементів та їх відношень приблизно в одному і тому ж порядку, реагуючи при цьому на дії середовища. Типи структур: мережу, кістякову, ієрархічну; ті, що включають різні комбінації взаємозв’язків елементів.Мережна модель може використовуватися як для описання фактичних структурних зв’язків між елементами системи, або ж абстрактним функціональним представленням взаємодій між підсистемами. Ієрархія – це структура з підпорядкованістю , тобто з нерівноправними зв’язками – дії в одному напрямку виявляють набагато більший вплив, аніж в оберненому. Є два типи ієрархічних структур: деревоподібна та ромбовидна. Деревоподібна – є найпростішою для реалізації та аналізу. В майже всіх випадках в ній виділяються ієрархічні рівні – групи елементів, що знаходяться на однаковій відстані від головного елемента . Ромбовидна – приводить до множинної підпорядкованості, належності елементів нижнього рівня.

Є два типи ієрархічних структур: деревоподібна та ромбовидна. Деревоподібна – є найпростішою для реалізації та аналізу. В майже всіх випадках в ній виділяються ієрархічнірівні – групи елементів, що знаходяться на однаковій відстані від головного елемента . Структури цього типу є надзвичайно поширеними (ієрархія проектування складної програмної системи, ієрархія цілей у складній організаційній системі).

Ромбовидна – приводить до множинної підпорядкованості, належності елементів нижнього рівня. Приклади – участь одного технічного елемента в роботі більш ніж одного вузла, блока використання одних і тих самих даних або результатів вимірювань в різних завданнях.

Будь-яка ієрархія звужує можливості та гнучкість системи. Елементи нижнього рівня обмежуються домінуванням верхнього. Однак введення ієрархії різко спрощує створення та функціонування системи.

 

1.2Аналітичний підхід в науковому пізнанні та практиці

При аналітичному підході до дослідження систем цільовий аспект її функціонування практично не розглядається. Модель системи будується на rpyнтi вивчення окремих підсистем та елементів з наступним формулюванням локальних цілей, що відображають окремі сторони процесу моделювання.

Використовуючи аналітичний підхід, дослідник вивчає систему "зсередини", маючи обмежений горизонт, тобто в стані осягнути лише одну або в кращому разі декілька компонентів системи зі зв'язками між ними. Успіх та значення аналітичного методу полягає не лише в тому, що складне поділяється на все менші складові частини, а в тому, що з'єднавши ці частини відповідним чином, знову утворюється єдине ціле.

Аналітичний метод має величезне значення в науці i на практиці. Розклад функцій в ряди, розбиття неоднорідних областей на однорідні з наступним "зшиванням розв'язків" - в математиці; аналізатори спектрів, всілякі фільтри, дослідження атомів i елементарних частинок - в фізиці; анатомія та нозологія - в медицині; значна частина схемотехніки, конвеєрна технологія виробництва - все це служить ілюстрацією ефективності аналізу. Успіхи аналітичного методу привели до того, що самі поняття "аналіз" та "наукове дослідження" стали сприйматися як синоніми.

Аналітичний метод дозволяє досягнути найвищих результатів за умови, що ціле вдається розділити на незалежні одна від одної частини, оскільки в цьому випадку їх окремий розгляд дозволяє скласти правильне уявлення про їх вкладення в загальний ефект. Ідеалом, остаточною метою аналітичного методу є встановлення причинно-наслідкових зв'язків між явищами.

У випадку складних систем виключення на перший погляд "непотрібних" чи "нецікавих" взаємодій може суттєво порушити адекватність моделі і є в багатьох випадках принципово неможливим. Отже, не лише аналітичний метод неможливий без синтезу, тобто агрегування частин в структуру, але й синтетичний метод неможливий без аналізу, бо необхідна дезагрегація цілого для пояснення функцій частин. Аналіз і синтез доповнюють, але не замінюють один одного. Системне мислення суміщає обидва ці методи на основі розгляду призначення складної системи.

Основною операцією аналізу є декомпозиція - поділ цілого на частини. Задача розпадається на під задачі, система - на підсистеми, мета - на підцілі. При необхідності цей процес повторюється, що призводить до побудови ієрархічних деревоподібних структур - дерев декомпозиції. Звичайно, об'єкт аналізу є складним, слабо структурованим, погано визначеним, а тому операцію декомпозиції здійснює системний дослідник (СД-експерт), і отримані різними СД-ками результати будуть різними. Якість дерев декомпозиції залежатиме як від кваліфікації СД-ка, так і від застосованої методики декомпозиції. Операція декомпозиції є не чим іншим, як співставлення об'єкта аналізу з деякою моделлю, виділення того, що відповідає елементам моделі, тобто питання повноти декомпозиції є питанням завершеності моделі. Однак і сама модель-основа може відображати реальний об'єкт з різним ступенем деталізації.

Основою для декомпозиції може служити лише конкретна, змістовна модель системи, що розглядається. Отже, в результаті декомпозиції виникає певна деревоподібна структура, що повинна забезпечувати виконання двох суперечливих вимог кількісного характеру: повноти та простоти. Принцип простоти вимагає зменшення розмірів дерева. Отже, аналіз, як спосіб подолання складності, дозволяє повністю звести складне до простого лише у випадку складності через непоінформованість. В дійсності новим знанням є не лише виявлення чи конкретизація того, що ми не знаємо, але й відповідним чином опрацьовані фрагменти старих знань, щонабувають нової якості.

Агрегування. Види агрегатів в системному дослідженні

Агрегування – це операція об’єднання декількох елементів в єдине ціле, протилежна до декомпозиції. Об’єднати елементи , що взаємодіють між собою, набувають не лише зовнішньої, але й внутрішньої цілісності, єдності. Зовнішня цілісність відображається моделлю „чорної скриньки”, а внутрішня – пов’язана зі структурою системи , і виявляється втому, що властивості системи є більшими, ніж сума властивостей об’єднаних елементів.

Агрегатами, типовими для системного аналізу, є конфігуратор, агрегати-оператори та агрегати-структури. Конфігуратором будемо вважати агрегат, що складається з якісно різних мов описання системи, причому кількість цих мов є мінімально необхідною для досягнення мети. Конфігуратор є змістовною моделлю найвищого рівня. Як і будь-яка модель, конфігуратор має цільовий характер і при зміні мети може втратити властивості конфігуратора. Особливістю агрегатів-операторів є зменшення розмірності, об'єднання частин в дещо ціле, окреме. Класифікація є дуже важливим, багатобічним, багатофункціональним явищем, і з практичної точки зору важливими проблемами є як визначення класів, так і визначення, до якого класу належить той чи інший конкретний елемент. Важливим видом агрегування даних є статистичний аналіз. Особливе місце займають достатні статистики, що дозволяють зменшити втрати до мінімуму в певному заданому смислі. Наочним прикладом статистичного агрегування є факторний аналіз, в якому декілька змінних приводяться до одного фактора. Агрегат-оператор дозволяє зменшити розмірність інформації, але при його застосуванні слід вважати на можливі наступні негативні особливості:

1) втрата корисної інформації, оскільки агрегування є незворотнім перетворенням (за сумою неможливо повернутися до значень її складових);

2) агрегування – це вибір певної визначеної моделі системи , з чим пов’язані непрості проблеми оцінки адекватності;

3) для деяких агрегатів властива внутрішня суперечність.

Агрегати-структури. У процесі синтезу ми створюємо структуру майбутньої системи, що проектується. В реальній, а не абстрактній системі, виникнуть, встановляться і почнуть функціонувати не лише ті зв'язки, щозапроектовані, а й інші, властиві природі об'єднаних в систему елементів. Тому при проектуванні системи важливо задати структури в її суттєвих відношеннях. Процес розробки моделі на ґрунті системного підходу включає в себе дві основні складові макропроектування та мікропроектування. При макропроектуванні формується інформація про реальну систему та зовнішнє середовище, формулюються критерії якості функціонування системи, що відображають її мету, критерії оцінки адекватності моделі, критерії декомпозиції системи та будується її модель. Шляхом мікропроектування створюється інформаційне, математичне та програмне забезпечення. Здійснюється вибір технічних засобів реалізації моделі. Після цього визначаються необхідні витрати ресурсів на моделювання. В основі моделювання знаходяться інформаційні процеси: створення моделі ґрунтується на інформації про реальний об'єкт; в процесі моделювання отримується нова інформація про систему; отримана інформація опрацьовується та інтерпретується; в процесі експериментування на моделі вводиться керуюча інформація.

Розділ2.Методологія та моделювання системи

Методологія- це базовий початок СА. Вона включає визначення понять, що використовуються, принципи системного підходу, а також постановку та загальну характеристику основних проблем організації системних досліджень.

Більшість засобів проектування ґрунтується на парадигмі методологія - метод - нотація - засіб. Методологія визначає основні керуючі положення для оцінювання та розроблення проекту,кроки проектування, їх послідовність, правила.

Засоби - це інструментарій для підтримання та посилення методів. Ці інструменти підтримують роботу користувачів у процесі створення та редагування графічного проекту в інтерактивному режимі, вони сприяють організації проекту у вигляді ієрархії рівнів абстракції, реалізують перевірки компонент на відповідність.

Методологія системного дослідження орієнтована насамперед на дослідження існуючих систем та виявлення проблем і включає до складу наступні кроки.

 Формування загальних уявлень про систему:

Виявлення призначення, мети, головних цілей, функцій властивостей системи. Формування основних предметних понять що використовуються в системі.

Виявлення основних складових (модулів) системи та їх функцій: розуміння єдності цих складових в межах системи. Виявлення основних процесів у системі, їх значення, умов перебігу, етапності, стрибків, змін стану та інших особливостей у функціонування системи, виокремлення основних керуючих факторів. Виявлення основних елементів оточення системи (не-системи), з якими пов'язана система, характеру зв'язків системи з елементами оточення. Виявлення невизначеностей та випадковостей у ситуаціях визначального впливу їх на систему. Цей крок виконується у випадку, коли дія невизначеностей та випадковостей у процесі функціонування є значною. Після виконання п. 5 загальні уявлення про систему будуть сформованими.

Формування поглиблених уявлень про систему:

Виявлення розгалуженої структури, ієрархії, формування уявлень про систему як про сукупність модулів, що пов’язані входами-виходами. Виявлення всіх елементів та зв'язків, важливих для цілей розгляду, їх співвідношення до ієрархії системи ранжирування елементів та зв'язків за важливістю. Врахування змін та невизначеностей у системі. Дослідження функцій та процесів у системі з метою управління ними. Формування управлінь та процедур прийняття рішень. Формування системи управління на ґрунті окремих керуючих дій. Шляхом використання кроків 6-9 реалізується поглиблене дослідження системи.

Моделювання системи, як етап її дослідження:

На цьому кроці система розглядається з точки зору зручного відображення її властивостей для створення описання системи, придатного для передбачення її поведінки та виведення неочевидних властивостей. Точність моделювання повинна бути мінімальною, що ще забезпечує відображення всіх важливих особливостей системи. Відсутність надлишкової деталізації - це зменшення об'єму вхідних даних, вимог до ресурсів моделюючої ЕОМ, але з іншого боку занадто проста модель не описує суттєві якісні особливості системи і приведе до формування неправильних висновків про поведінку системи. Отже ставиться мета - створити таке описання системи, що дозволяло б передбачитиїї поведінку та виявляти неочевидні властивості.[1]

Супровід системи:

Накопичення досвіду роботи з системою та її моделлю, уточнення інформації про систему, вдосконалення моделей. Оцінювання граничних можливостей системи, дослідження відмов, виходів з ладу, відхилень від норми. Розширення функцій системи, зміна вимог до неї, нове коло задач, нові умови роботи, включення системи елементом в систему вищого рівня.

Планування. Прямий процес. Обернений процес. Порівняння основних підходів до планування.

Планування є одним із найважливіших процесів, що дозволяє сполучити найімовірніший результат розв'язку проблеми з бажаним результатом при певних діях оточуючого середовища, що вимагає розроблення нових дій та політик, скерованих на зменшення розбіжності між: бажаним та найімовірнішим майбутнім результатом. Планування є процесом мислення, оскільки потребує певних припущень про існуючі реалії, майбутні імовірності та методи виявлення та оцінювання інформації про реалії та майбутнє.

Порівняння основних підходів до планування |

Види діяльності основного процесу планування

Філософія планування. Структурування проблеми .Ідентифікація та оцінювання альтернативних реакцій . Реалізація обраної реакції:

Формальна. Вважається, що проблеми можуть точно характеризуватися за допомогою кількісних моделей та існує консенсус на визначення проблеми. Альтернативи можуть обмежуватися особами, чиї витрати та прибуток можуть бути виміряними об'єктивно в термінах спільних для всіх виборів критеріїв. Вважається, що здійснення плану є природнім наслідком з логіки його формулювання.

Інкрементна. Вважається, що консенсус з визначення проблеми відсутній, однак не пропонується метод, що дозволив би охарактеризувати багатогранність. Альтернативи можуть обмежуватися особами, які являють маргінальні або малі модифікації існуючих планів. Припускаються торги та компроміси для обрання плану між "прийнятим" та оптимальним. Немає точного критерію. Попередня гнучкість дозволяє користувачам плану адаптувати його згідно потреб та інтерпретації мети планування.

Системна. Вважається, що консенсус відсутній та рекомендується використовувати точні методи структурування проблеми, що охоплюють діапазон можливих сприйнять..Обмеження на діапазонідентифікованих альтернатив послаблені, і застосовується суміш якісних та кількісних методів, ідентифікації критеріїв, визначення їх важливості та обрання плану реалізації важливих критеріїв. Вважається, що на реалізацію впливають суб’єктивні оцінки адекватності та релевантності плану користувачами. Важлива модифікація плану, що забезпечуватиме збіжність із потребами користувача

Прямий процес (процес, що проектується) починається з малої кількості політик планування та продукує множину можливих результатів, а обернений (бажаний) починається з малого числа бажаних результатів та продукує множину варіантів політик. Прямий процес планування реалізується за допомогою наступних кроків:

Ідентифікується загальне призначення задачі планування.

Встановлюється єдиний елемент, або фокус (проблема в загальному), що розміщується у вершини ієрархії.

На другому рівні ієрархії включаються економічні, політичні та соціальні сили, що впливають на результат.

Третій рівень утворюють актори, які маніпулюють цими силами.

Четвертий рівень утворюють цілі кожного актора.

П'ятий рівень описує політику кожного з акторів, котрі вони використовують для досягнення своїх цілей. На шостому рівні описуються можливі сценарії, або результати, котрих прагне досягнути кожен актор застосовуючи свої політики.

Останній рівень ієрархії - узагальнений результат, котрий є результатом реалізації всіх цих сценаріїв. Це є логічний результат як комбінація спроб різних акторів сформувати його так, щоб задовольнити свої інтереси. Внаслідок протилежності цих інтересів один або декілька акторів можуть почати змінювати свої політики, щоби спробувати досягнути нових планових результатів, що є ближчими до тих, котрих вони бажають.

Це й означає, по суті, перехід до оберненого процесу. Отже, процес планування в прямому напрямку починається з визначення мети планування і побудови ієрархії процессу.

Обернений процес реалізується в наступній послідовності:

Кожен актор визначає для свого другого рівня один або декілька бажаних сценаріїв, котрі він бажає реалізувати, та визначає пріоритети цих сценаріїв з точки зору їх впливу на узагальнений варіант бажаного майбутнього.

Третій рівень включає перелік проблем та ситуацій, що можуть завадити реалізації сценаріїв.

На четвертому рівні знаходятьсяактори (незалежно від того, чи вони згадані, чи ні при прямому процесі), які можуть вплинути на розв'язання проблем.

На п'ятому рівні описуються цілі акторів, що можуть вплинути на розв'язання проблем.

На шостому рівні описуються політики впливових акторів.

Сьомий рівень включає політики або зміни в цілях окремих акторів, котрі за умови їх використання можуть впливати на реалізацію бажаних майбутніх станів

Після визначення пріоритетів цих політик або цілей в оберненому процесі повторюється ітерація прямого процесу з використанням лише найважливіших з них. Вони використовуються разом з політиками попередньої ітерації прямого процесу, що належать тим акторам, які прагнуть змін. Пріоритети в наступному прямому процесі переглядаються лише з рівня цілей, або якщо є рівень політик, то з цього нижчого рівня. Після цього порівнюються пріоритети узагальненого результату повторного прямого процесу з пріоритетами бажаних майбутніх станів першого прямого процесу, щоб визначити, чи наближається логічне майбутнє до бажаного. Якщо цього немає, то реалізується друга ітерація оберненого процесу, на котрій змінюються пріоритети бажаних майбутніх станів та/або перевіряються нові політики. Ті елементи, що знову отримали більший пріоритет, використовуються на третій ітерації прямого процесу.

Розділ3.Класифікація проблем з якими зіштовхується системний аналіз

Важливо відзначити, що чим більш загальні і важливі проблеми виникають перед керівниками різних рівнів, тим більше зростає значення системного аналізу для їх вирішення.

Всі проблеми в залежності від глибини їх пізнання поділяються на три класи:

а) добре структуризовані або кількісно сформульовані проблеми, в яких істотні залежності з'ясовані настільки добре, що вони можуть бути виражені в числах і символах, які здобувають у кінці чисельні оцінки;

б) неструктуризовані, що містять лише опис важків ресурсів, ознак і характеристик, кількість залежності між якими зовсім невідомі;

в) слабко структуризовані або змішані проблеми, які містять як якісні, так і кількісні елементи, причому якісні маловідомі і невизначені проблеми мають тенденцію домінувати.

Для вирішення добре структуризованих проблем використовується методологія дослідження операцій (ДО). Вона полягає в застосуванні математичних моделей і методів (лінійного, нелінійного, динамічного програмування, теорії масового обслуговування, теорії ігор і т.д.) для відшукання оптимальної стратегії управління цілеспрямованими діями. Основна проблема застосування методів дослідження операцій полягає в тому, щоб правильно підібрати типову або розробити нову математичну модель, зібрати необхідні вихідні дані і переконатися шляхом аналізу вихідних передумов і результатів математичного розрахунку, що ця модель відображає явність розв'язуваної задачі.

У неструктуризованих проблемх традиційним є евристичний метод, який полягає в тому, що досвідчений фахівець збирає максимум різних фактів про розв'язання тої чи іншої проблеми, вживається в неї і на основі інтуїції і суджень вносить пропозиції про доцільні заходи.

При такому підході відсутня будь-яка впорядкована логічна процедура відшукання рішення, і спеціаліст, який висуває певні пропозиції, не може скільки-небудь чітко викласти спосіб, на основі якого він від сукупності розрізнених вихідних відомостей прийшов до остаточних рекомендацій. При вирішенні проблеми такий фахівець покладається на наявний власний досвід, на досвід своїх колег, на професійну підготовленість, на вивчення аналогічних проблем методом ситуацій, але не на чітко сформульовану методику.

До слабо структуризованих проблем, для вирішення яких призначений системний аналіз, відноситься більшість найбільш важливі економічні, технічні, політичниі і військово-стратегічні завданні великого маштабу.

Типовими проблемами такого роду є такі:

а) намічені для вирішення в майбутньому;

б) стикаються з широким набором альтернатив;

в) залежать від поточної неповноти технологічних доповнення;

г) вимагають великих вкладень капіталу і містять елементи ризику;

д) внутрішньо складні внаслідок комбінування ресурсів, необхідних для їх вирішення;

е) для яких не повністю визначені вимоги вартості або часу.

При здійсненні системного аналізу в процес структуризації проблеми деякі її елементи-підзадачі отримують кількісне вираз, і відносини між усіма елементами стають все більш визначеними. Виходячи з цього, при використанні системного аналізу зовсім не обов'язкова початкова чітка і вичерпна постановка проблеми, ця чіткість повинна досягатися в процесі самого аналізу і розглядається як одна з його головних цілей.

Завдання методів Дослідження операцій можуть бути поставлені в кількісній формі і вирішені на ЕОМ. На противагу цьому стратегічні проблеми, що складаються у виробленні довгострокової політики, в галузі виробництва, як правило, не можуть бути сформульовані як задачі дослідження Операцій, Проблеми такого роду є предметом системного аналізу. Стратегічні завдання не легко кваліфікуються (тобто виражається кількісно) з причини відсутності однозначного критерію оптимальності для фірми в цілому і вимагають при прийнятті рішень залучення суб'єктивних суджень досвідчених керівників та експертів.