15.Логические основы системного анализа.

Системный анализ в узком смысле представляет собой совокупность научных методов и практических приемов, которые могут быть использованы при исследовании и/или разработке сложных и сверхсложных объектов, а также при решении разнообразных проблем, возникающих во всех сферах управления социальными и организационно-технологическими системами. В широком смысле системный анализ понимается как синоним системного подхода.

Научный аппарат и методический арсенал системного анализа в общих чертах сформировались в США в начале 40-х гг. ХХ в. в ходе поиска новых подходов к решению весьма усложнившихся проблем производства и быстрого совершенствования новых образцов оружия. Было замечено, что основной вопрос при решении любых проблем – независимо от их области, содержания и характера – это выбор наиболее оптимальной альтернативы решения. Однако этот выбор зависит от способности оценить эффективность каждой альтернативы и необходимые для ее реализации затраты.

Системный анализ быстро впитал в себя достижения многих родственных и смежных областей и различных подходов и превратился в самостоятельную, богатую формами и областями приложений, уникальную по своему назначению и характеру научную и прикладную дисциплину и область профессиональной деятельности.

Исходной теоретической базой для системного анализа является теория систем и системный подход. Однако системный анализ заимствует у них лишь самые общие концепции и предпосылки. В отличие, например, от системного подхода системный анализ располагает развитым собственным и заимствованным из других областей науки методическим и инструментальным аппаратом.

Системный анализ основывается на неукоснительном соблюдении следующих принципов:

• процесс принятия решения должен начинаться с обоснования и четкой формулировки конечных целей;

• любая проблема должна быть представлена как целостная единая система с указанием взаимосвязей и последствий каждого частного решения;

• решение проблемы должно быть представлено совокупностью возможных альтернативных путей достижения цели;

• цели отдельных подразделений не должны противоречить целям всей системы в целом.

Специфика системного анализа – ориентация на поиск оптимальных решений при ограниченных ресурсах (кадров, финансов, времени, техники и т. п.). Он начинается на стадии управленческого цикла, когда определяются и упорядочиваются цели управления при нахождении соответствия между целями, возможными путями их достижения, необходимыми и располагаемыми для этого ресурсами.

16. Метод структуризации проблемы построения дерева

В широком смысле под проблемой понимается некоторая сложная теоретическая или практическая ситуация, настоятельно требующая изучения и разрешения. С точки зрения управления, проблема возникает тогда, когда реальное состояние системы не соответствует желаемому. При рассмотрении проблемы совместно с порожденными ею и связанными с нею процессами мы имеем дело с проблемной ситуацией. Для ее преодоления существует,

как правило, несколько возможных решений. Задача исследователя заключается в том, чтобы предоставить и обосновать перед ЛПР наиболее оптимальный из возможных вариантов решения.

Решение задачи называют допустимым, если оно удовлетворяет ограничениям, связывающим как управляемые, так и неуправляемые переменные. Допустимое решение называют оптимальным, если оно обеспечивает наилучший результат по одной или нескольким критериальным переменным.

Проблемы, для которых зависимости между переменными могут быть представлены непосредственно в числовой форме или формализованы таким образом, который позволяет привести им в соответствие их численные оценки, определяются как структурированные (или количественно сформулированные). Проблемы, содержащие лишь названия обусловливающих их переменных, количественные зависимости между которыми не определены,

называют неструктурированными (качественно выраженными). Проблемы, которые содержат как качественные, так и количест­венные переменные, причем качественн^хе и неопределенные аспекты проблемы имеют тенденцию усиливаться, называют слабо структурированными. Для них характерны нечеткость, многовариантность и приближенный (хотя и с сохранением структуры) вид описания.

Если описание (или модель) проблемной ситуации представляет собой динамическую систему взаимозависимостей между значительным количеством переменных большой размерности с наличием нелинейных связей между ними, а также случайные факторы, то такая проблемная ситуация определяется как сложная. Если же задача статическая, небольшой размерности, при этом отсутствуют нелинейности и случайные факторы, то такую задачу классифицируют как простую. Заметим, что термин «сложность» относится именно к описанию проблемной ситуации, а не к природе решаемой проблемы.

Таким образом, в системном анализе проблемы делятся по степени их структуризации на три класса. Для решения проблем первого класса — хорошо структурированных — применяются методы исследования операций. Эти методы заключаются, во-первых, в построении математических, экономических или статистических моделей для решения задач управления в сложных ситуациях или условиях неопределенности; во-вторых, в изучении взаимосвязей, определяющих возможные последствия принимаемых решений и установлении критериев эффективности, позволяющих оценить относительное преимущество того или иного варианта действий. Под операцией подразумевается обычная деятельность в любой области жизни, имеющая характер повторяемости.

Исследование операций в основном предназначено для исследования технических, экономических, организационных и других проблем формальными, в том числе и математическими, методами в случаях, когда может быть получено количественное решение задачи. Методы исследований операций применяются, главным

образом, для поиска оптимального распределения ресурсов.

Применение методов исследования операций позволяет достаточно четко понять сущность исследуемых процессов и явлений, дать количественные оценки возможным вариантам решений, а в ряде случаев предположить такие варианты решений, которые во­обще не рассматривались руководителями.

В практике применения исследования операций применяется совокупность специальных методов:

• математического программирования;

• теории игр;

• метода Монте-Карло;

• теории очередей.

Указанные методы в достаточной степени разработаны теоретически и накоплен определенный опыт их практического применения. Однако в практике социального управления хорошо структурированные проблемы скорее редчайшее исключение, чем правило.

Основной областью применения методов системного анализа является второй класс проблем — слабо структурированные. Для решения проблем третьего класса — неструктурированных -обычно применяются эвристические (интуитивно-логические) методы решения, с помощью которых неструктурированная проблема переводится в класс слабо структурированных.

Одно из основных достоинств системного анализа заключается в том, что на его основе могут решаться проблемы, которые нельзя решить с помощью математических методов. Системный анализ позволяет определить спектр и границы возможных решений, оценить их преимущества по каким-либо критериям. Это позволяет

обосновать выбор того или иного решения более точно, чем это может сделать интуиция и опыт руководителей. Системный анализ, как отмечалось, реализуется поэтапно: постановка задачи, исследование, анализ, предварительное суждение (согласование), подтверждение (экспериментальная проверка), окончательное суждение, реализация принятого суждения.

Арсенал методов системного анализа состоит из четырех групп:

1) неформальные: сценариев, экспертных оценок, диагностические;

2) графические: «дерево» целей, матричные, сетевые;

3) количественные: экономического анализа, морфологические, статистические;

4) моделирование: кибернетические, описательные и нормативные операционные (оптимизационные, имитационные, игровые).

Собственно системной методологии принадлежат методы сценариев, экспертных оценок и «дерева» целей.

Сценарий является одним из инструментов описательного моделирования процесса принятия решения. Однако его не следует рассматривать как непосредственно метод выбора решения. Он, являясь техническим средством, дает наиболее полное представление о решаемой задаче. Такой сценарий дает возможность детально во времени выявить последовательность действий по поиску оптимального решения, определить и учесть все более или

менее очевидные критические и неустойчивые ситуации. Он также может использоваться как средство поиска модели оптимального решения. Совершенно очевидно, что сценарная отработка оптимального решения — процедура чрезвычайно трудоемкая, требующая тщательной отработки всех, даже маловероятных ситуаций. К разработке сценарных моделей привлекаются специалисты очень высокого профессионального уровня и сложное

программно-технологическое и техническое обеспечение. В принципе сценарный метод позволяет разрабатывать прогностический, опережающий характер социально-управленческих решений. Объективной основой широкого применения этого метода является тот факт, что общественные тенденции в условиях высокой степени социальной нестабильности «коротки», их мониторинг не может составить устойчивой эмпирической базы для единственно верного решения. Поэтому и предлагаются несколь­ко вероятных решений, несущих с собой соответствующие возможные сценарии (прогнозы) развития событий. По этой, сценарной модели формулируются вероятные сценарии «карьеры» социальных проблем. Такие сценарии сопровожда-ются комментарием к каждой из предлагаемых моделей. Кроме того, обосновывается наиболее желательный сценарий, который и принимается в расчет при принятии соответствующего социально-управленческого решения. Такой метод подготовки и принятия решений можно сравнить с расчетливым выбором хода в шахматной партии, нацеленным на создание желательного для

автора хода сценария (шахматной ситуации), который имеет тем большую вероятность своей реализации, чем лучше просчитан.

Экспертные методы представляют собой способ использования знания и опыта квалифицированных специалистов при решении определенных проблем. Метод «дерева» целей представляет собой способ построения целевой структуры какой-либо, как правило, крупномасштабной коллективной деятельности, особенность которой состоит в том, что общая цель делится на ряд подцелей, затем эти подцели делятся на еще более частные и т. д. Практически реализация этого метода заключается в построении связанного графа, выражающего соподчинение и взаимосвязи целей и подцелей.

На верхнем ярусе располагается основная цель, которая последовательно разделяется на подцели и т. д. При этом главным условием разделения целей является полнота, означающая, что каждая цель верхнего уровня должна быть представлена исчерпывающим образом в виде подцелей следующего уровня, обеспечивающим определение понятия исходной цели объединением понятия подцелей.

Построение «дерева» целей является эффективным методом структуризации проблемной ситуации и определения цели решения. Его применение дает возможность системно представить порядок движения к конечной цели, учесть необходимое и достаточное число задач, требующих решения на пути к их достижению.

Построение «дерева» целей для решения проблемной ситуации дает возможность определить меры, которые необходимо предусмотреть в решении при достижении его цели.

Уязвимым местом «дерева» целей являются «узлы деления», т. е. точки разложения общих целей на подцели, поскольку нередко бывает трудно обеспечить полноту деления и совместимость, единство основания для деления.

Для обеспечения реализации цели решения можно построить «дерево» ресурсов. Можно также совместить в одном «дереве» цели и функции управления. На основе метода «дерева» целей и функций управления реализуется структурно-функционально-целевой метод системного подхода к управлению. Этот метод используется для построения функционально-целевых моделей систем управления.