2.1.История возникновения системного анализа

Развитие человеческой цивилизации всегда было связано с решением сложных проблем. Решение их считалось искусством. В XX веке ситуация осложнилась. Проблемы выбора вооружений; «вечные» проблемы капиталистических корпораций – выбор наивыгоднейшей продукции, выбор направлений развития; проблемы развития городов; определение государственной политики в области ресурсов в 40-50–е годы прошлого века начали приобретать существенно новый характер, особенно в США. Масштаб проблем вырос. Некоторые проблемы стали глобальными. Резко возросли комплексность и сложность проблем. Усилилась зависимость между вопросами, которые раньше казались несвязанными. Актуальность решения проблем значительно возросла. Затраты на реализацию того или иного решения в ХХ веке начали достигать сотен миллионов долларов, а иногда и миллиардов долларов и а риск неудачи становился катастрофическим. Для решения проблем требовался учет все большего числа взаимосвязанных обстоятельств, а времени на решение становилось все меньше. Критической точки ситуация достигла к началу 2^ой мировой войны. В 1942г командование ВВС США предложило Гарвардским курсам деловой администрации найти в течение года способ увеличения

в течение года существующего состава военно-воздушных сил с 4000 военных самолетов и 300 тыс.чел. до 80000 самолетов (увеличение в 20 раз) и 2,5млн.чел. но так, чтобы это обошлось не дороже 10 млрд. дол.

Задача была решена и стала считаться началом, рождением системного анализа. Уже при решении этой задачи возникло первое приближение научной методологии решения проблем. Что произошло в дальнейшем?

Начало 50-х годов – понятие «системного руководства» становится общеупотребительным в США. Это заслуга созданной в 1947 г научно- исследовательской корпорации РЭНД.

1952г. – началась разработка сверхзвукового бомбардировщика В-58 с

использованием системной методологии.

Конец 50-х годов – развитие системной методологии при разработке

стратегических ракетных систем и системы ПВО.

1961г. – реформа министерства обороны США на базе внедрения новых

системных организационных процедур и системы планирования и

финансирования вооружения (РРВS).

1964г. – системные организационные процедуры внедрены в НАСА.

1965г. – президент Джонсон своим приказом распространил принципы

программного руководства и системного анализа на большинство

федеральных ведомств и на госдепартамент.

К 1970 г. системный анализ стал применяться во многих странах мира.

2.2. Понятия и терминология системного анализа

Проще всего составить представление о системном анализе,

перечислив его самые основные понятия и утверждения.

Проблема – это ситуация несоответствия между существующим и желаемым положением вещей.

Системный анализ – это методология решения сложных проблем,

основанная на концепции систем. Другое определение: Системный анализ – это методология построения организаций, поскольку организации могут рассматриваться как то, что реализует методологию решения проблем.

В центре методологии системного анализа находится операция сравнения альтернатив с целью выбора наилучшей.

Альтернатива – вариант решения проблемы, исключающий другие варианты. При сравнении альтернатив для каждой из них должны быть введены количественные или качественные оценки, отражающие главные свойства альтернатив (выходной результат, стоимость, риск, время, затраты ресурсов). На обыденном языке это означает «всесторонний учет всех существенных обстоятельств». Эти свойства оцениваются с помощью введения системы переменных и параметров, комбинации значений которых различны для различных альтернатив. Если задана некоторая мера – критерий, обеспечивающая выбор наилучшей альтернативы, которая также зависит от значений указанных величин, то по наибольшему или наименьшему значению критерия определяются оптимальные значения переменных, а значит наилучшая альтернатива. Таким образом, комплекс переменных и параметров отражающих главные свойства альтернатив и проблемы в целом, есть то, что решает проблему. Этот комплекс в системном анализе принято называть системой. У системы есть вход.

Получение значений критерия и оценок свойств для каждой

альтернативы представляют собой процесс – центральное понятие системного анализа. Процесс связывает между собой вход (значения переменных изучаемой системы) с ее выходом (критерием и оценками свойств).

Важным понятием системного анализа является ограничение. Ограничение включает в себя цель решения проблемы (главный вопрос проблемы) и принуждающие связи (предельные значения оценок свойств альтернатив либо другие формы, ограничивающие или организующие достижение цели). Если заданы цели и принуждающие связи, то считается, что проблема введена в свои границы.

Рассмотрим, как в системном анализе трансформируется понятие обратной связи. Обратная связь представляет собой циклический подпроцесс, обеспечивающий сравнение выхода с ограничением при определенном входе и получение результирующего значения критерия. Далее происходит корректировка входа таким образом, чтобы это значение критерия увеличивалось (или уменьшалось) в зависимости от цели. При этом принуждающие связи не должны нарушаться. Обратная связь является регулятором перебора альтернатив.

Формулировка проблемы в общем виде

F(x_i,a_i) max

{x_i},{a_i}

при 1) φ₁(x_i,a_i) ≤ А (ресурс)

2) φ₂(x_i,a_i) ≤ Р_н (риск)

3) φ₃(x_i,a_i) ≤ S (стоим.)

4) φ₄(x_i,a_i) ≤ Т (время)

Таким образом, система определяется заданием следующих системных обьектов – вход, процесс, выход, ограничение, обратная связь, модель.