3.1. Определение понятия "системный анализ"

В целом системный анализ – вещь нужная, и следует дать практические рекомендации по его использованию.

Действительно, прежде чем приступить к созданию модели какого-либо сложного природного явления или объекта, этот объект необходимо тщательно и всесторонне изучить. С позиции системного анализа это можно сделать наиболее глубоко, правильно и быстро. Системный анализ позволяет исследователю организовать и дисциплинировать самого себя, обратить внимание на многие детали, выделить главное.

Под системным методом исследования, или системным анализом, мы будем понимать целенаправленное изучение сложного, многокомпонентного объекта, проводимое для прогноза его поведения при различных воздействиях и его пространственно-временного развития. Он ориентирует исследователя на раскрытие структуры изучаемого объекта (системы).

Как следует из определения, системный метод не является пока целостной законченной теорией, которая базировалась бы на единых фундаментальных принципах, едином математическом аппарате и методологии. В зависимости от характера исследуемых проблем он может быть реализован различными способами, включая несложные расчеты, экспертные оценки и формальную логику. Часто он реализуется с помощью математических методов, однако за ним нельзя закрепить какие-либо конкретные разделы математики.

Специфика системного исследования определяется особыми принципами подхода к объекту изучения. В самом общем виде эта специфика заключается в стремлении исследователя построить по возможности цельную картину объекта изучения, его места и связей с системой более высокого уровня иерархии.

3.2. Структура и этапы проведения системного анализа

Как методология решения сложных проблем и задач системный анализ предполагает определенную последовательность операций: определение проблемы, поиск метода ее решения и само решение. Мы попытаемся сформулировать нечто вроде «полезного методологического ориентира» по В.Н. Садовскому (1984) и Ю.Б. Виноградову (1988). Назовем это более правильно – структурой системного анализа.

1. На начальном этапе системного анализа проблемы или объекта нужно осознать саму проблему. Кроме того, необходимо определить всю цепочку целей: целей исследования, целей системы и т.д. Также следует выяснить целесообразность применения именно системного подхода к решению поставленной проблемы.

Общепризнано, что специалисты в конкретной области знания лучше всех из практического опыта знают, как изменить состояние и поведение конкретной системы: например, почвоведы должны лучше всех знать поведение своего конкретного объекта – почвы. Однако без навыков системного анализа в сложных случаях трудно учесть все факторы, которые влияют на конечный результат. В результате задачи ставятся, как правило, в общих выражениях либо, наоборот, формулируются очень узко. Полученные решения оказываются очень далекими от оптимальных, а зачастую и неправильными. За примерами далеко ходить не надо – это и распашка целины, и оросительные сооружения Средней Азии, и проблема Аральского моря, и водохранилища и плотины на Волге.

2. На следующем этапе системного анализа формулируется концептуальная система (на словесном уровне), осознается и обеспечивается ее целостность.

3. Затем устанавливаются границы системы. Иногда они очевидны, но чаще на практике приходится сталкиваться с условностями. Особенно это характерно для природных систем. В поле не всегда удается точно определить границы элементарного почвенного ареала. Особенно ясно это для тех, кто изучал почвенные траншеи (катены). Напомним, что катена – это почвенная метасистема, где группа или ряд почв объединены условиями залегания в рельефе (Milne, 1935; Джеррард, 1984). Также довольно трудно бывает установить и точные границы экосистемы уровня биогеоценоза.

4. На четвертом этапе нам следует определить внешнюю (окружающую) среду нашей системы. Наверное, более правильным будет говорить об установлении границ метасистемы, в которую изучаемая система входит как структурированная подсистема (элемент большой системы). На этом же этапе нужно выявить взаимодействие системы с окружающей средой и установить ее связи с другими системами.

5. Далее проводится членение системы на элементы, так называемая декомпозиция системы для определения состава и структуры системы. При этом необходимо сохранить осмысленность каждого выделенного элемента и системы в целом. Нужен разумный критерий декомпозиции, чтобы не пойти по пути полного перебора возможных вариантов.

6. Затем мы обязаны провести предварительное исследование свойств системы и ее элементов: определить, например, что это за почва, каковы ее основные свойства, каковы свойства ее основных горизонтов (то есть элементов системы).

7. На седьмом этапе выявляются все основные отношения и связи между элементами и группами элементов (подсистемами метасистемы). Описание интересующих аспектов системы дается в словесной форме и графически – различными схемами, диаграммами, рисунками и т.д.