Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Системный анализ в вопросах и ответах. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
81
Глава 8
НЕФОРМАЛИЗУЕМЫЕ ЭТАПЫ
СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Основные понятия: проблема, проблематика, цель, альтернатива, критерий, мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, сценарии, деловые игры.
Вопрос 8.1. Каковы основания для того, чтобы назвать системный анализ прикладной диалектикой?
Ответ. Системный анализ можно назвать прикладной диалектикой, поскольку материалистическая диалектика является методом позна- ния, обеспечивающим согласование системности знаний и системности мира на любом уровне абстракции.
Современный системный анализ уже не является эмпирическим собранием философских установок, полезных советов и рецептов, снабженных арсеналом вспомогательных математических и техниче­ских средств, с привлечением знаний из любых предметных наук, кото­рые имеют отношение к рассматриваемой проблеме. Все это объедине­но в систему, организованную в соответствии с единой идеей. Такой идеей является диалектика.
Таким образом, системный анализ в его современном понимании реализует диалектический метод при рассмотрении прикладных задач. Сила и эффективность прикладной диалектики наиболее ярко проявля­ются при анализе действительно сложных задач, что и наблюдается в практике системного анализа.
Законы диалектики, определяющие признаки правильности позна­ния и практики, в системном анализе доводятся до конкретных практи­ческих рекомендаций и алгоритмов.
Вопрос 8.2. Почему при исследовании реальной проблемы неиз- бежны неформализованные этапы?
Ответ. Если понимать формализацию узко (в идеале как математи­ческую постановку задачи и вполне однозначную программу ее реше­ния), то системный анализ в принципе не может быть полностью фор­мализован, поскольку в нем большую и очень важную роль играют эта­пы, на которых системный аналитик и привлекаемые им эксперты должны выполнить творческую работу. Такое положение не является
82
особенностью только системного анализа, оно характерно для научной работы вообще.
Современный системный анализ – это просто одна из современных прикладных наук; и главное его отличие от других наук состоит в том, что системный анализ применим к системам любой природы.
При исследовании систем приходится ставить и решать как хорошо формализованные в математических терминах задачи, так и «слабо структурированные» задачи, выражаемые на естественном языке и ре­шаемые эвристическими методами.
Главное достижение системного анализа состоит в том, что разра­ботаны методы перехода от неформальных задач к формальным зада­чам, от моделей «черного ящика» к моделям «белого ящика». Большая часть этих методов имеет неформализуемый (в математическом смысле) характер, но они достаточно конкретны и пригодны для практического использования и могут называться не только «искусством» или ре­меслом, но и технологией.
Вопрос 8.3. В чем состоит процедура системного анализа конкрет- ной системы? Можно ли полностью алгоритмизировать процесс прове­дения системного анализа?
Ответ. Перечислим основные этапы системного анализа, т. е. бло­ки, из которых может состоять процедура анализа конкретной системы:
определение конфигуратора; определение проблемы и проблематики; выявление целей; формирование критериев; генерирование альтернатив; построение и использование моделей; оптимизация; выбор (принятие решения); декомпозиция; агрегирование; исследование информационных потоков; исследование ресурсных возможностей; наблюдения и эксперименты над исследуемой системой; реализация, внедрение результатов анализа.
Приведенный перечень является укрупненным, может иметь дру­гую последовательность операций, каждую указанную операцию можно разделить на более мелкие операции. Это и позволяет составлять алго­ритмы системного анализа, имеющие различную степень подробности.
83
Если попытаться охарактеризовать современный системный анализ очень укрупненно, то можно сказать, что он включает такие виды дея­тельности, как:
научное исследование (теоретическое и экспериментальное) во-
просов, связанных с проблемой;
проектирование новых систем и изменений в существующих си-
стемах;
внедрение в практику результатов, полученных в ходе анализа.
Любой процесс исследования, проектирования и целевого воздей­ствия алгоритмичен: алгоритм является планом этого процесса. Со­ставление такого плана – прерогатива системного аналитика. Для каж­дой проблемы может потребоваться особый, специально для нее при­способленный алгоритм анализа.
Несмотря на отсутствие универсального алгоритма, студенты и начинающие практику аналитики нуждаются в более определенных ре­комендациях, в типовых схемах, которые в дальнейшем можно варьи­ровать. На рис. 8.1 приведена блок-схема неформальных этапов первой стадии системного анализа.
На схеме сплошными жирными стрелками изображена опорная по­следовательность действий, пунктирные стрелки обозначают возмож­ность возврата к уже пройденным действиям, если это окажется необ­ходимым. Нижний выход ведет к формализуемым этапам анализа.
Вопрос 8.4. Почему любую проблему не следует рассматривать изолированно, вне связи с другими проблемами и явлениями?
Ответ. Имеется ряд причин считать любую исходную формули­ровку проблемы лишь «нулевым приближением». Главная из них со­стоит в том, что проблемосодержащая система не является ни изоли­рованной, ни монолитной. Она связана с другими системами и входит как часть в некоторую подсистему; сама она, в свою очередь, состоит из частей, подсистем, в различной степени причастных к данной проблеме.
Проблемосодержащая система – это система, в деятельности ко­торой проявилась проблема как некоторое отрицательное, нежелатель­ное явление.
Если это действительно реальная проблема и мы намерены хотя бы ослабить ее остроту, то необходимо учитывать, как это скажется на тех, кого неизбежно затронут планируемые изменения.
В «перечень заинтересованных лиц» рекомендуется включить:
1) клиента, т. е. того, кто ставит проблему, заказывает и оплачи-
вает системный анализ;
2) лиц, принимающих решения, т. е. тех, от полномочий которых
непосредственно зависит решение проблемы;
84
3) участников как активных, т. е. тех, чьи действия потребуются
при решении проблемы, так и пассивных – тех, на ком скажутся (положи- тельным или отрицательным образом) последствия решения проблемы;
4) самого системного аналитика и его сотрудников главным об-
разом для того, чтобы предусмотреть возможность минимизации его влияния на остальных заинтересованных лиц, – своеобразная «мера без­опасности».
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРОБЛЕМАТИКИ
ВЫЯВЛЕНИЕ
ЦЕЛЕЙ
ФОРМИРОВАНИЕ
КРИТЕРИЕВ
АГРЕГИРОВАНИЕ
КРИТЕРИЕВ
ПОСТРОЕНИЕ
ИДЕАЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ
ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ
ПОСТАНОВКА
ПРОБЛЕМЫ
ПОСТРОЕНИЕ
МОДЕЛЕЙ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
КОНФИГУРАТОРА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ИНТЕРЕСОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРИЧАСТНЫХ
СТОРОН
ГЕНЕРИРОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВ И СЦЕНАРИЕВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РЕСУРСОВ
Рис. 8.1. Опорная схема постановки задач
прикладного системного исследования реальной проблемы
85
Слово «заинтересованный» следует понимать в широком смысле, поскольку в перечень необходимо включать и тех, кто на самом деле не заинтересован в решении проблемы и будет сопротивляться возмож­ным переменам.
Вопрос 8.5. В чем различие между «рыхлой» и «жесткой» пробле- мами?
Ответ. «Жесткие» проблемы – это хорошо структурированные, формализуемые, формальные проблемы.
«Рыхлые» проблемы – это слабо структурированные, неформализу­емые проблемы.
Эти проблемы следует рассматривать по-разному, но в практике системного анализа наблюдается тенденция сводить все проблемы к од­ному типу. Исследовать «рыхлую» проблему как «жесткую» оптимиза­ционную гораздо опаснее, чем наоборот: если во втором случае мы лишь частично отказываемся от некоторой полезной информации, то в первом привносим ложную информацию, вводя себя и других в заблуж­дение. Различать «жесткие» и «рыхлые» проблемы в ходе анализа – од­но из условий хорошего анализа, но не его гарантия.
Вопрос 8.6. Каковы основные трудности выявления целей? Почему после каждого последующего этапа системного анализа следует воз­вращаться к проверке, уточнению и пересмотру целей?
Ответ. Главная трудность выявления цели связана с тем фактом, что цели являются как бы антиподом проблемы.
Формулируя проблему, мы говорим в явной форме, что нам не нра­вится. Говоря же о целях, мы пытаемся сформулировать, что же мы хо­тим. Мы как бы указываем направление, в котором следует «уходить» от существующей и не устраивающей нас ситуации.
Трудность состоит в том, что возможных направлений много, а выбрать нужно только одно, действительно правильное, а не кажуще-
еся таковым.
В практике системного анализа первоначально сформулированные цели по мере выполнения анализа часто изменяются или отменяются совсем. Это вызвано тем, что субъект, цели которого должны быть вы­явлены, обычно сам не может их четко осознать, даже если и дает четкие формулировки. Действительные цели, как правило, шире, чем объявленные. Поэтому после каждого последующего этапа системного анализа следует возвращаться к проверке и уточнению целей.
Основные трудности выявления целей:
86
1. Опасность подмены целей средствами. В практике системного
анализа первоначально сформулированные цели по мере выполнения анализа часто изменяются или отменяются совсем. Например, в одном исследовании проблемы, «где лучше построить новую больницу», вы­яснилось, что действительная цель – улучшение медицинского обслу­живания, и среди предложенных альтернатив нашлись более эффектив­ные способы использования ресурсов, нежели строительство новой больницы.
2. Влияние ценностей на цели. На выбор даже конкретных, частных
целей субъекта решающее влияние оказывает его общая идеология, си­стема ценностей, которой он придерживается. Одно из направлений ис­следования в ходе выявления цели может состоять в изучении системы ценностей, прежде всего той, которой обладают лица, принимающие решения; однако во многих случаях может оказаться необходимым принять во внимание системы ценностей и остальных заинтересован­ных сторон.
Сравнение между двумя стилями мышления (табл. 8.1) приводится для того, чтобы подчеркнуть опасные для человека последствия исклю­чительно технократического подхода к выбору целей или полный отказ от всех технократических ценностей.
Таблица 8.1
Системы ценностей
Технократическая
Гуманистическая
Природа как источник неограничен­ных ресурсов
Природные ресурсы ограничены Превосходство над природой
Гармония с природой
Природа враждебна или нейтральна
Природа дружественна
Управляемая окружающая среда
Окружающая среда в хрупком равновесии
Информационно-технологическое развитие общества
Социально-культурное развитие Рыночные отношения
Общественные интересы
Риск и выигрыш
Гарантия безопасности
Индивидуальное самообеспечение
Коллективистская организация
Разумность средств
Разумность целей
Информация, запоминание
Знания, понимание
Образование
Культура
3. Множественность целей. Важно не упустить какую-нибудь су-
щественную из них. Включать в рассмотрение цели, противоположные заявленным, и цели «двойственные». Выявлять не только «желаемые»,
87
но и «нежелательные» по последствиям цели. Допускать вообще всякие цели; единственным ограничением может служить то, что цели должны излагаться в номинальной шкале, т. е. быть названиями. Употребление более сильных шкал – признак целей более низкого уровня и, по суще­ству, переход от целей к критериям.
4. Опасность смешения целей. Различие между целями не всегда
очевидно, и существует опасность ошибочно принять одни за другие. Такая ситуация возникает обычно, когда специалисты-профессионалы, участвующие в решении проблем, навязывают свое видение мира и тем самым подменяют главные цели своими («операция прошла успешно, но пациент умер»). Именно смешение целей стало причиной экологиче­ских проблем Байкала, Кара-Богаз-Гола и Онежского озера, проекта ра­бот по переброске вод северных рек на юг и т. д.
5. Изменение целей со временем. Диалектический принцип исто-
ризма относится и к целям. Изменение целей во времени может проис­ходить не только по форме, но и по содержанию (вследствие изменения объективных условий и/или субъективных установок, влияющих на вы­бор целей).
Сроки старения целей различны и зависят от многих причин. Цели более высоких уровней долговечнее. В социальных системах цели выс­ших уровней часто формулируются как интересы будущих поколений, сроки целей нижних уровней связаны с настоящими действиями и с действиями в ближайшем будущем. Динамичность целей также должна учитываться в системном анализе.
Вопрос 8.7. Почему формирование множества альтернатив являет- ся наиболее трудным этапом системного анализа?
Ответ. Теория выбора исходит из того, что задано множество аль­тернатив, т. е. считается, что уже имеется то, из чего выбирать, и во­прос состоит в том, как выбирать. Это наглядный пример сугубо фор­мальной постановки задачи. А ведь именно формирование множества
альтернатив и является наиболее трудным, наиболее творческим эта­пом системного анализа.
Более того, все направлено на поиск самой лучшей альтернативы
в заданном множестве альтернатив, и если в это множество мы по ка­ким-то причинам не включили действительно наилучшую, то никакие методы выбора ее не «вычислят».
Генерирование альтернатив, т. е. идей о возможных способах до­стижения цели, является настоящим творческим процессом.
Имеются рекомендации относительно того, как самому генериро­вать новые альтернативы или как создать условия для того, чтобы дру-
88
гие участники анализа лучше генерировали эти идеи. В литературе наиболее часто описываются следующие эмпирические правила, полез­ность которых обоснована лишь тем, что они во многих (хотя и не во всех) случаях приводят к успеху:
1) способы увеличения числа альтернатив. Важно сознательно
сгенерировать как можно большее число альтернатив. Для этого ис­пользуют различные способы:
поиск альтернатив в патентной и журнальной литературе; привлечение нескольких квалифицированных экспертов, имею-
щих разнообразную подготовку и опыт;
увеличение числа альтернатив за счет их комбинирования, обра-
зования промежуточных вариантов между предложенными ранее аль­тернативами;
модификацию имеющейся альтернативы, т. е. формирование
альтернатив, лишь частично отличающихся от известной альтернативы;
включение альтернатив, противоположных предложенным, в том
числе и «нулевой» альтернативы, т. е. рассмотрение последствия разви­тия событий без вмешательства;
интервьюирование заинтересованных лиц и более широкие ан-
кетные опросы;
включение в рассмотрение даже тех альтернатив, которые на
первый взгляд кажутся глупыми или надуманными;
генерирование альтернатив, рассчитанных на различные интер-
валы времени (долгосрочные, краткосрочные, экстренные), и т. д.;
2) создание благоприятных условий. При организации работы на
этапе генерирования альтернатив следует помнить о существовании факторов, как тормозящих творческую работу, так и способствующих ей. Выделяют внутренние (психологические) факторы:
последствия неправильного восприятия действительности; интеллектуальные преграды (инерционность мышления, довле-
ющие стереотипы, подсознательные самоограничения, связанные с убеждениями, лояльностью, и пр.);
эмоциональные преграды (излишнее увлечение критикой других
или, наоборот, боязнь критики со стороны других; опасение отрица­тельной реакции со стороны заказчика или начальства на предложенные альтернативы; субъективное отношение к «любимым» типам альтерна­тив и т. д.).
Большое влияние на творческие процессы оказывают внешние
факторы:
89
физические (погодные и климатические условия, посторонние
шумы, различные неудобства и т. п.) условия;
общественные условия; общий культурный фон; идейная атмосфера; одобрение определенной социальной группы – один из самых
сильных стимулов для творчества человека;
3) способы сокращения числа альтернатив. Если специально стре-
миться к тому, чтобы на начальной стадии было получено как можно больше альтернатив, то для некоторых проблем их количество может достичь многих десятков. Подробное изучение каждой из них приведет к неприемлемым затратам времени и средств. В таких случаях рекомен­дуется провести «грубое отсеивание», не сравнивая альтернативы коли­чественно, а лишь проверяя их на присутствие некоторых качеств, же­лательных для любой приемлемой альтернативы. К признакам «хоро­ших» альтернатив относят:
устойчивость при изменении некоторых внешних условий; надежность; многоцелевую пригодность; адаптивность.
К признакам «плохих» альтернатив относят:
наличие отрицательных побочных эффектов; недостижение контрольных уровней по некоторым важным по-
казателям (например, слишком высокая стоимость).
Вопрос 8.8. Каково соотношение целей и критериев для оценки альтернатив?
Ответ. Слово «критерий» будем употреблять не только в смысле «критериальная функция», а в более широком смысле – как любой спо- соб сравнения альтернатив. Это означает, что критерием качества аль­тернативы может служить любой ее признак, значение которого можно зафиксировать в порядковой или более сильной шкале. Критерии можно рассматривать как количественные модели качественных целей. В са­мом деле, сформированные критерии в дальнейшем в некотором смысле заменяют цели. От критериев требуется как можно большее сходство с целями, чтобы оптимизация по критериям соответствовала максималь­ному приближению к цели.
С другой стороны, критерии не могут полностью совпадать с целя­ми хотя бы уже потому, что критерии и цели фиксируются в различных шкалах. Цели фиксируются в номинальных шкалах, критерии – в более
90
сильных шкалах, допускающих упорядочение. Критерий – это подобие цели, ее аппроксимация, модель.
Определение значения критерия для данной альтернативы являет­ся, по существу, косвенным измерением степени ее пригодности как средства достижения цели.
Вопрос 8.9. Назовите организационные формы генерирования альтер- натив. В чем состоят главные особенности метода мозгового штурма?
Ответ. На практике хорошо себя зарекомендовали следующие ор- ганизационные формы генерирования альтернатив:
мозговой штурм; синектика; разработка сценариев; морфологический анализ; деловые игры.
Метод мозгового штурма специально разработан для получения максимального количества предложений.
Техника мозгового штурма такова: собирается группа лиц, ото­бранных для генерации альтернатив, главный принцип отбора – разно­образие профессий, квалификации, опыта (такой принцип поможет расширить фонд априорной информации, которой располагает группа). Сообщается, что приветствуются любые идеи, возникшие как индиви­дуально, так и по ассоциации при выслушивании предложений других участников, в том числе и лишь частично улучшающие чужие идеи (каждую идею рекомендуется записать на отдельной карточке). Катего­рически запрещается любая критика; сама возможность критики тормо­зит воображение. Каждый по очереди зачитывает свою идею, остальные слушают и записывают на карточки новые мысли, возникшие под влия­нием услышанной информации. Затем все карточки собираются, сорти­руются и анализируются (обычно другой группой экспертов).
Вопрос 8.10. Какова основная идея синектики?
Ответ. Синектика – это метод генерирования альтернатив путем
ассоциативного мышления, поиска аналогий поставленной задаче.
В противоположность мозговому штурму здесь целью является не количество альтернатив, а генерирование небольшого числа альтерна-
тив, решающих данную проблему.
Суть синектики можно кратко изложить следующим образом.
Формируется группа из 5‒7 человек, отобранных по признакам гибко­сти мышления, практического опыта (предпочтение отдается людям, менявшим профессии и специальности), психологической совместимо-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]