3.2.2. Этапы системного анализа и декомпозиция

Системный анализ в широком смысле – это методология постановки и решения задач построения и исследования систем, тесно связанная с математическим моделированием. В более узком смысле системный анализ – это методология формализации сложных задач. Это целенаправленная творческая деятельность человека, на основе которой обеспечивается представление исследуемого объекта в виде системы. Системный анализ характеризуется упорядоченным составом методических приемов исследования.

Существует понятие “системный подход”, под которым подразумеваются традиции его применения с исследованиями, проводимыми многоаспектно, комплексно, с разных сторон изучая предмет или явление. Этот подход предполагает, что все частные задачи, решаемые на уровне подсистем, должны быть увязаны между собой и должны решаться с позиции целого.

А системный анализ – это более конструктивное направление, содержащее методику разделения процессов на этапы и подэтапы, систем - на подсистемы, целей - на подцели и т.д.

Всистемном анализе выработана определеннаяпоследовательность действий (этапов) при постановке и решении задач, которую называют алгоритмом (методикой) системного анализа (рисунок 3.2).

Эта методика помогает более осмысленно и грамотно ставить и решать прикладные задачи. Если на каком-то этапе возникают затруднения, то необходимо вернуться на один из предыдущих этапов и изменить (модифицировать) его. Если и это не помогает, то это значит, что задача оказалась слишком сложной и ее необходимо разбить на несколько более простых подзадач, т.е. провести декомпозицию. Каждую из полученных подзадач решают по той же методике.

Результатом этого процесса является структуризация: исходная система приобретает многоуровневую структуру. Соответствующая структура возникает и в множестве подцелей; она называетсядеревом целей, поскольку представляет собой граф типа дерева (см рисунок 3.3).

Примечание.

Графом называется пара , где- конечное множество вершин, а- бинарное отношение на. Если, тогда и только тогда, когда, то граф называется неориентированным, иначе – ориентированным. Парыназываются дугами (ребрами), а элементымножества- вершинами графа.

Теория графов является естественным математическим аппаратом описания сложных систем, поскольку каждой сложной системе ставится в соответствие граф (структурный), вершинами которого являются подсистемы, а дугами – имеющиеся между ними связи. Если связи направленные (т.е. наличие связи означает, что воздействиенане вызывает обратного воздействия или им можно пренебречь), то граф системы являетсяориентированным (направленным). К этому классу относятся, например, структурные схемы (графы-схемы) систем автоматического управления. У других систем влияние связанных подсистем обоюдно, и они описываются неориентированными графами (например, сложные электрические и электронные схемы).

3.2.3. Экспертные оценки

На начальных этапах алгоритмизации решаемой задачи исследователю, как правило, приходится иметь дело с неточной, неполной и субъективной информацией. Поэтому важно уметь пользоваться существующими методами ее сбора, согласования и обработки. Наиболее развитыми из подобных методов на сегодня являются методы экспертных оценок.

Экспертные оценки включают в себя специально разработанные приемы сбора, согласования и математическую обработку сведений, получаемых от экспертов или целенаправленно сформированной группы экспертов.

Использование таких оценок является одним из наиболее простых, доступных и достаточно надежных способов получения и дальнейшего использования априорной информации. Результаты, полученные с привлечением методов экспертных оценок, оказываются весьма полезными на различных стадиях разработки эскизного проекта и технического задания.

Экспертные оценки следует трактовать шире, чем просто сбор и усреднение произвольно собранных точек зрения, что действительно является некорректным. Результаты экспертизы следует рассматривать как способ получения дополнительной информации, позволяющей уменьшить неопределенность в решении задач.

Существует большое количество методов сбора и последующей обработки субъективной информации, которой располагают опытные специалисты, выбранные в качестве экспертов. Классификация методов получения экспертных оценок показана на рисунке 3.4.

Из анализа представленных на рисунке 3.4 методов достаточно ясно следует, что использование любого из них имеет свои преимущества и недостатки. И использование того или метода зависит от того, чем располагает исследователь при решении поставленной задачи.