Методы  и методика системного анализа 

 1. Принципы системного  анализа

    Системный  подход в исследовании управления  можно представить в совокупности принципов, которым необходимо следовать и которые отражают как содержание, так и особенность системного подхода.

                                              Принцип целостности

    Он заключается в выделении  объекта исследования целостным образованием, т. е. отграничении его от других явлений, от среды. Это можно сделать только посредством определения и оценки отличительных свойств явления и сравнения этих свойств со свойствами его элементов. При этом объект исследования не обязательно должен носить название системы. Например, система управления, система работы с персоналом и т.д. Это может быть механизм, процесс, решение, цель, проблема, ситуация и пр. Напомним, что системный подход — это установка на изучение, это комплекс принципов и методов исследования.

    Целостность — это не абсолютная характеристика, она может выражаться в определенной мере. Системный подход предполагает установление этой меры. Этим он отличается от подходов аспектного, многоаспектного, комплексного, репродукционистского, концептуального, в рамках которых целостность выступает не как реальное и объективное свойство, а, следовательно, и характеристика объекта, а как некоторое условие его изучения. Здесь целостность имеет условный характер.

Принцип совместимости  элементов целого

    Целое  только тогда может существовать  в качестве целого, когда совместимы между собой составляющие его элементы. Именно их совместимость и определяет возможность и наличие связей, их существование или функционирование в рамках целого. Системный подход требует оценить с этих позиций все элементы целого. При этом совместимость следует понимать не просто как свойство элемента как такового, а его свойство в соответствии с положением и функциональным статусом в этом целом, его отношение к системообразующим элементам.

    Системообразущим  элементом для социально-экономической  системы является человек. Его отношения с другими людьми по самым различным поводам (техника, технология, информация, социальная принадлежность, психология, стоимость, деньги и т. д.) и характеризуют и связи в социально-экономической системе и ее целостность. Управление, так же как и производство, общество, фирма и т. д., т. е. некая общность людей, объединенных одной из их потребностей, является социально-экономической системой. В исследовании этой системы можно использовать как аспектный, так и системный подход.

Принцип функционально-структурного строения целого

    Этот  принцип заключается в том,  что при исследовании систем  управления необходимо анализировать  и определять функциональное  строение системы, т. е. видеть  не только элементы и их  связи, но и функциональное  содержание каждого из элементов. В двух идентичных системах с одинаковым набором элементов и их одинаковым строением может быть различным содержание функционирования этих элементов и их связи по определенным функциям. Это часто и оказывает влияние на эффективность управления. Например, в системе управления могут быть неразвитыми функции социального регулирования, функции прогнозирования и планирования, функции связей с общественностью.

    Особым  фактором использования этого  принципа является фактор развитости функций и степень их обособления, которая в определенной мере характеризует профессионализм ее реализации.

    Исследование  функционального содержания системы  управления обязательно должно включать и определение дисфункций, которые характеризуют наличие таких функций, которые не соответствуют функциям целого и тем самым могут нарушить устойчивость системы управления, необходимую стабильность ее функционирования. Дисфункции — это как бы лишние функции, иногда устаревшие, потерявшие свою актуальность, но в силу инерции еще существующие. Их необходимо выявлять при исследовании.

Принцип развития

    Любая  система управления, которая является  объектом исследования, находится на определенном уровне и этапе развития. Все ее характеристики определяются особенностями уровня и этапа развития. И это нельзя не учитывать в проведении исследования. Как это можно учесть? Очевидно, посредством сравнительного анализа прошлого ее состояния, настоящего и возможного будущего. Конечно, здесь возникают трудности информационного характера, а именно: наличие, достаточность и ценность информации. Но эти трудности могут быть уменьшены при систематическом исследовании системы управления, позволяющем накапливать необходимую информацию, определять тенденции развития и экстраполировать их на будущее.

Принцип лабилизации функций

    Оценивая  развитие системы управления, нельзя  исключать возможность изменения ее общих функций, приобретения ею новых функций целостности, при относительной стабильности внутренних, т. е. их состава и структуры. Такое явление характеризует понятие лабильности функций системы управления. В реальной действительности нередко приходится наблюдать лабильность функций управления. Она имеет определенные пределы, но во многих случаях может отражать как положительные, так и отрицательные явления. Конечно, это должно быть в поле зрения исследователя.

Принцип полифункциональности

    В  системе управления могут быть  функции полифункционального назначения. Это функции, соединенные по определенному признаку, для получения какого-либо специального эффекта. Его можно иначе назвать принципом функциональной совместимости. Но совместимость функций определяется не только ее содержанием, как нередко принято считать, но и целями  управления и совместимостью исполнителей. Ведь функция — это не просто вид деятельности, но и человек, который реализует эту функцию. Часто функции, казалось бы, несовместимые по своему содержанию, оказываются совместимыми в деятельности определенного специалиста. И наоборот. При исследовании полифункциональности нельзя забывать о человеческом факторе управления.

Принцип итеративности

    Любое  исследование является процессом,  предполагающим определенную последовательность  операций, использования методов, оценки результатов предварительных, промежуточных и конечных. Это характеризует итерационное строение процесса исследования. Его успех зависит от того, как мы выберем эти итерации, как будем их комбинировать.

Принцип вероятностных оценок

    В  исследовании не всегда существует  возможность достаточно точно проследить и оценить все причинно-следственные связи, иначе говоря, представить объект исследования в детерминированном виде. Многие связи и отношения имеют объективно вероятностный характер, многие явления можно оценить лишь вероятностно, если учитывать современный уровень, современные возможности изучения явлений социально-экономического и социально-психологического плана. Поэтому исследование управления должно быть ориентировано на вероятностные оценки. Это означает широкое использование методов статистического анализа, методик расчета вероятности, нормативных оценок, гибкого моделирования и пр.

Принцип вариантности

    Этот  принцип вытекает из принципа  вероятности. Сочетание вероятностей дает различные варианты отражения и понимания действительности. Каждый из таких вариантов может и должен быть в фокусе внимания исследования. Любое исследование может быть ориентировано либо на получение единственного результата, либо на определение возможных вариантов отражения реального положения дел с последующим анализом этих вариантов. Вариантность исследования проявляется в разработке не единственной, а нескольких рабочих гипотез или разнообразных концепций на первом этапе исследования. Вариантность может проявляться и в выборе аспектов и методов исследования, различных способов, скажем моделирования явлений.

  Но эти  принципы системности только тогда  могут быть полезны и эффективны, могут отражать действительно системный подход, когда они сами будут учитываться и использоваться системно, т. е. во взаимозависимости и в связи друг с другом. Возможен такой парадокс: принципы системного подхода не дают системности в исследовании, потому что используются без учета их связи, субординации, комплексности. Принципы системности надо использовать тоже системно.

2. Классификация методов системного анализа

  В любой  сфере деятельности человек принимает  решение. Если решение очевидно или  есть соответствующий математический аппарат ее решения – проблемы принятия решения нет. Если же подходящего аппарата формализации нет – возникает проблема.

  В этом случае необходимо:

• определить область проблемы принятия решения (проблемную ситуацию);
• выявить факторы, влияющие на ее решение;
• подобрать приемы и методы, которые позволят сформулировать задачу таким образом, чтобы решение было принято.

    Пример: задача перемещения из одного  пункта в другой.

Цель – достичь  пункт А из пункта Б (или перевезти  груз).

Средства –  дорога и транспортное средство.

Критерий –  время движения t от пункта Б к пункту А.

Ограничения –  наличие денежных средств у человека, выбирающего транспорта.

    Маршрут  можно оценить длиной пути  L, транспорт – скоростью V. Тогда выражение, описывающее связь цели со средствами достижения можно представить в виде   t = L / V  (для равномерного движения) или, в общем виде,   t = f (L, V). Тогда варьируя V и L можно найти решение задачи.

    Значит, для принятия решения необходимо  получить выражение, связывающее цель со средствами ее достижения. Такое выражение называют: функцией цели, критерий или показатель эффективности, целевая или критериальная функция.

    Для  получения такого выражения необходимо (рис.1):

• знать закон, связывающий цель со средствами (для примера – закон движения);
• если закон неизвестен, определить закономерности на основе статистических исследований, или исходя из наиболее часто встречающихся на практике экономических зависимостей;

Рис. 1. Алгоритм решения проблемы (задачи)

• если и это не удается, то выбирают или строят теорию, содержащую ряд утверждений и правил, позволяющих конструировать процесс принятия решения;
• если и это не удается, то выдвигается гипотеза и на ее основе строятся модели, с помощью которых проигрываются варианты решений.

    При  решении задач экономики и  организации современного производства требуется учитывать все большее число факторов различной природы, являющихся предметом исследования различных областей знаний. Кроме того, принятие решений в системах управления на всех уровнях народного хозяйства часто связано с дефицитом времени и необходимостью его принятия в условиях неполной информации.

    Для  того, чтобы решать данную проблему  необходимо использовать приемы и методы системного анализа, в том числе методы моделирования систем.

    Эффективность  исследования систем управления во многом определяется выбранными и использованными методами исследования.

  Методы  исследования представляют собой способы, приемы проведения исследований. Их грамотное применение способствует получению достоверных и полных результатов исследования возникших в организации проблем. Выбор методов исследования, интеграция различных методов при проведении исследования определяется знаниями, опытом и интуицией специалистов, проводящих исследования.

  Всю совокупность системных методов исследования можно разбить на три большие группы: методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов; методы формализованного представления систем управления (методы формального моделирования исследуемых процессов) и комплексные методы.

  Первая  группа — методы, основанные на выявлении и обобщении мнений опытных специалистов-экспертов, использовании их опыта и нетрадиционных подходов к анализу деятельности организации включают: метод «мозговой атаки», метод типа «сценариев», метод экспертных оценок (включая SWOT-анализ), метод типа «Дельфи», методы типа «дерева целей», «деловой игры», морфологические методы и ряд других методов.

    Вторая группа — методы формализованного представления систем управления, основанные на использовании математических, экономико-математических методов и моделей исследования систем управления. Среди них можно выделить следующие классы:

    аналитические (включают методы классической математики — интегральное исчисление, дифференциальное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и другие, методы математического программирования, теории игр);

    статистические  (включают теоретические разделы математики — математическую статистику, теорию вероятностей — и направления прикладной математики, использующие стохастические представления — теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний, методы выдвижения и проверки статистических гипотез и другие методы статистического имитационного моделирования);

    теоретико-множественные,  логические, лингвистические, семиотические представления (разделы дискретной математики, составляющие теоретическую основу разработки разного рода языков моделирования, автоматизации проектирования, информационно-поисковых языков);

    графические (включают теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, графиков, гистограмм и т.п.).

    Наибольшее  распространение в экономике  в настоящее время получили математическое программирование и статистические методы. Правда, для представления статистических данных, для экстраполяции тенденций тех или иных экономических процессов всегда использовались графические представления (графики, диаграммы и т.п.) и элементы теории функций (например, теория производственных функций). Однако целенаправленное применение математики для постановки и анализа задач управления, принятия экономических решений разного рода (распределения работ и ресурсов, загрузки оборудования, организации перевозок и т.п.) началось с внедрения в экономику методов линейного и других видов математического программирования (работы Л.В. Канторовича, В.В. Новожилова, С.А. Соколицына и др.). Привлекательность этих методов для решения формализованных задач, какими обычно являются названные выше и другие экономические задачи на начальном этапе их постановки, объясняется рядом особенностей, отличающих методы математического программирования от методов классической математики.

    При  стремлении более адекватно отобразить  проблемную ситуацию в ряде случаев целесообразно применять статистические методы, с помощью которых на основе выборочного исследования получают статистические закономерности и распространяют их на поведение системы в целом. Такой подход полезен при отображении таких ситуаций, как организация ремонта оборудования, определение степени его износа, настройка и испытание сложных приборов и устройств и т.д. Все более широкое применение находит статистическое имитационное моделирование экономических процессов и ситуаций принятия решений.

    В последнее время с развитием средств автоматизации возросло внимание к методам дискретной математики: знание математической логики, математической лингвистики, теории множеств помогает ускорить разработку алгоритмов, языков автоматизации проектирования сложных технических устройств и комплексов, языков моделирования ситуаций принятия решений в организационных системах.

    В  настоящее время в экономике  и организации производства применяются практически все группы методов формализованного представления систем. Для удобства их выбора в реальных условиях на базе математических направлений развиваются прикладные методы и предлагаются их классификации.

    К третьей группе относятся комплексные методы: комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов.

    Несколько  в стороне стоят методы исследования  информационных потоков.

    Схема  структуризации методов приведена  на рис.2. 
 

Рис. 2. Классификация системных методов  исследования систем управления  

  Специалист  по системному анализу должен понимать, что любая классификация условна. Она лишь средство, помогающее ориентироваться в огромном числе разнообразных методов и моделей. Поэтому разрабатывать классификацию нужно обязательно, но делать это следует с учетом конкретных условий, особенностей моделируемых систем (процессов принятия решений) и предпочтений, которым можно предложить выбрать классификацию.

3. Методика системного анализа

     Методика системного анализа разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у лиц, принимающих решения, на начальном этапе нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющих выбрать метод ее формализованного представления, сформировать математическую модель или применить один из подходов к моделированию.

 В этом случае применяют следующий подход:

    анализируемый  объект представляют в виде  системы;

    привлечение  для их анализа специалистов различных областей знаний;

    организация процесса коллективного  принятия решения с использованием  разных методов моделирования  и методов активизации лиц,  принимающих решение, со сменой методов при необходимости и по мере познания объекта (ситуации).

    Для того, чтобы организовать  такой процесс, нужно определить  последовательность этапов, рекомендовать методы для выполнения этих этапов, предусмотреть при необходимости возврат к предыдущим этапам. Такая последовательность определенным образом выделенных и упорядоченных этапов с рекомендованными методами или приемами их выполнения и представляет собой методику системного анализа.

    Таким образом, методика системного  анализа разрабатывается для  того, чтобы организовать процесс принятия решения в сложных проблемных ситуациях. Она должна ориентировать ЛПР на необходимость обоснования полноты анализа, формирование модели принятия решения, адекватно отражающей рассматриваемый объект или процесс. Как правило, в методике системного анализа сочетаются методы из группы методов активизации интуиции специалистов (МАИС) и методов формализованного представления систем (МФПС), но могут базироваться на использовании методов только одной из этих групп.

      Методику системного анализа  в экономических системах можно  применять для решения следующих проблем (задач):

    анализ целей системы;

    формирование основных направлений  развития предприятия или организации;

    выбор структуры плана;

    разработка (совершенствование) организационной  структуры управления предприятием, организацией, регионом и т.д.;

    организация процесса принятия  решения по управленческой (или  проектной) задаче;

    организация процесса реализации  решения (для управленческих решений).

    Наиболее известные методики  системного анализа:

1. Методика ПАТТЕРН (1963 г.). Достоинство – хорошо развитая система критериев оценки. Недостаток – слабо разработаны методы структуризации.
2. Метод “Дерева целей” (Ю.И. Черняк)
3. Методики, разработанные на основе философских концепций:

а) методика, базирующаяся на двойственном определении системы – структурно-функциональный подход;

б) методика, основанная на концепции системы, учитывающей  среду и целеполагание – структурный  подход;

в) методика, базирующаяся на концепции деятельности – функциональный подход.

 В  таблице 1 предложен наиболее разработанный алгоритм системного анализа, предложенный проф. Ю.И. Черняком.

                                                                                          Таблица 1

Последовательность  работ системного анализа

Продолжение табл.1