7А. Исследование проблемы
Системный анализ проблемы
Состояние системы и окружающей ее среды на какой-то момент или отрезок времени называется ситуацией. В качестве модели ситуации можно рассматривать определенные сочетания свойств системы и среды, которые можно охарактеризовать совокупностью контролируемых переменных или показателей. В том случае, когда значение этих показателей, выраженных в некоторых шкалах, желательно в сильных, находятся в допустимых по какому-то критерию пределах, ситуация оценивается как благоприятная, в противном случае - неблагоприятная, т.е. проблемная.
Проблемная ситуация - это такое состояние системы и среды, при котором неудовлетворенность существующим положением осознано лицом принимающим решение (ЛПР), но не ясно, что следует предпринять для ее изменения. Проблемы разделяют на позитивные и негативные (Например: негативная - нет денег, позитивная - есть деньги, но некуда потратить).
Проблема - это расхождение между требуемым, ожидаемым, желаемым и фактическим состоянием системы или результатами ее функционирования.
Проблема - это осознание неудовлетворенности в отношениях состояния некоторой системы и окружающей среды.
Различают проблемосодержащие (ПС) и проблеморазрешающие (ПР) системы.
Системный аналитик должен подходить к исследованию проблемы с несколькими допущениями:
Проблемы взаимосвязаны и к их решениям следует подходить холистически (греч: «философия целостности»);
Проблемы не существуют сами по себе, а являются отображением суждений субъекта анализа;
3. Проблемы динамичны, т.к. ПС система существует во времени.
Различают структурную и неструктурную сложности. Структурная характеризуется наличием большого числа элементов и многообразием и сложностью отношений между ними. Не структурная - определяется качеством отношения объекта и субъекта исследования. Формулировка проблемы должна в доступной форме попытаться ответить на следующие вопросы: какие факторы, под воздействием каких сил и обстоятельств, управляемые какими людьми и организациями, преследующие какие цели, приводят к ситуации, которую определенные субъекты воспринимают как некоторую определенную неудовлетворенность, т. е. проблему. Полученная таким образом версия вербальной проблемы обязательно согласовывается с ЛПР.
Формализованная модель:
Для каждого из показателей свойств качества системы и среды выделяется область значений показателя, который по какому-то критерию не соответствует нормативному или требуемому значению. Такая область называется критической.
Математическая модель ситуации:
где ∩ - пересечение,
-
ситуация,
-
множество показателей системы,
-
множество показателей среды.
Варианты: Пр – располагаемый показатель
Пример: Уровень благосостояния населения.
Пример: Загрязнение внешней среды.
ример: Уровень безопасности в шахте (метан и воздух, 2:1)
Пкр
относится
к (2-к), Пр относится к 2, Пкр
относится
к (2+к)ъ
,
к – интервал, выраженный в данных
среднеквадратического отклонения,
оценки величины «2».
Пример: Напряженность магнитного поля Земли.
Для того, чтобы формализировать проблему необходимо:
Выделить подмножество нежелательных свойств системы и внешней среды;
Подмножество свойств системы и внешней среды, которые нас устраивают, но значение показателей, которых находится в критической области;
Подмножество тех свойств системы и внешней среды, которые на данный момент отсутствуют, но, по мнению ЛПР, они должны обладать ими.
В качестве формальной модели проблемы (смотрите рисунок 7.1) будем рассматривать совмещение множеств нежелательных свойств, располагаемых и желаемых свойств проблемосодержащей системы, показатели одних из которых находятся в критических областях, а показатели других, желаемых свойств, должны находиться в благоприятных областях. Полученное множество свойств ПС будем называть проблемно - ориентированными свойствами или проблемой для рассматриваемой системы.
Располагаемые состоят из подмножества нежелательных и подмножества критических свойств.
Среди желаемых свойств выделяется подмножество доминируемых желаемых свойств.
Рис. 7.1 Построение формализованной модели проблемы