Системный анализ в экономике
Преподаватель: Меерсон Алла Юрьевна
Введение
Работы в области системного анализу ведуться по следующим направлениям:
В области философии (гносиологии)
В области математики (в рамках теории множеств, исследования операций, автоматического регулирования, методов оптимизации, дискретной математики)
В области прикладных аспектов и информационных технологий (моделирование)
О едином подходи к системному анализу говорить достаточно сложно. Между тем, для специалистов по системному анализу очевидно, что он является самостоятельной научной дисциплиной. Существует определенный круг задач по управлению, где применение системного анализа особенно эффетивно. Возникает необходимость в теоритических и практических разработках по прогнозированию результатов. Основой этих построений должен стать системный анализ и системный подход.
Первым в явной форме вопрос о научном подходе к управлению сложными системами поставил Ампер. Он первый выделил системный анализ как специальную науку об управлении государством, обозначил ее место в ряду других наук и сформулировал ее системные особенности.
К основоположникам теории систем можно заслуженно отнести российского ученого минеролога, академика Е. С. Федорова. Основные научные результаты были достигнуты им в области минералогии. Он установил, что существует только 230 кристалических решеток. Было показано, что великое множество кристаллов и минералов испуользуют для своего строения ограниченное кол-во типов структур. Аналогичные закономерности он заметил в области архитектуры и музыки.
Следующим этапом в развитии системных представлений является работа доктора Богданова, который в начале 20-го века начал создавать теорию организации (тектологию). Основная идея его теории состоит в том, что все существующие объекты и процессы имеют определенный уровень организованности, который тем выше чем сильнее свойства целого отличаются от простой сумы свойств комплектующих элементов.
В 50-х годах 20-го века австриййский ученый Берталанфи организовал в канаде институт системных исследований, а также опубликовал большое кол-во работ в которых исследовал взаимодейтсвие систем с окружающей средой.
Массовое распространение системных представлений получили работы американского ученого Норберта Винера. Наконец, нужно отметить достижения в области изучения систем Бельгийские школы во главе с Пригожиным. Ученые бельгии определили, что в результате взаимодействия с окружающей средой система может перейти в неравновесное состояние, в результате чего изменится организованность системы. В целом, базисом развития системных идей системного подхода являются следующие три фактора:
Современные научные, фундаментальные и прикладные исследования с точки зрения целостности, организованности объектов исследования (кибернетика, биология, психология, лингвистика)
Современная сложная техника и програмное обеспечение в которых системный подход представляет ведущий принцип разработки сложных объектов
Организация производтва и управления, когда к анализу процессов привлекаются экономические, экологические, социологические, организационные, правовые и этические аспекты
Историко-методологические предпосылки возникновения системного анализа
Каждому периоду развития человечесвта соответсвовало свое мировозрение. Древнейшие племена строили его в рамках магической парадигмы. Действовали они на основе сугубо эмперического мышления. Средневековье дает примеры религиозного мировозрения. Новое время – промышленная и техническая революция выдвинули на первый план научное видение мира. По началу казалось, что научный подход к решению большинства задач, в том виде, в котором он сложился к концу 19 века, будет окончательным. Но 20-ый век потребовал существенного уточнения такого мировозрения. Целый ряд проблем развития науки, техники, экономики и общественной организации привел к коррекции механистического мышления.
На пороге 3-го тысячелетия формируется синергетический подход. Основой нового мировозрения стал системный анализ. В научной среде распространены два близких термина – системный анализ и системный подход. Если первый термин еще можно трактовать как специфическую научную дисциплину, то второе однозначно понимается как подход, который может быть результативным в любой предметной области. Таким образом системный анализ можно рассматривать как основу современного научного мышления. Одну и ту же проблему можно решить при помощи различных математических методов. Выбор наиболее адекватного специфике и особенности обектам типом математического описания является самостоятельной пролемой. Именно методология и методика их решения является сутью системного анализа. С практической точки зрения системные методы наиболее эффективные на предпроектных этапах. Метко охарактеризовал метод принятия решения в широком смысле этого слова, Тимофей Фризовский. Он говорил: «системный анализ – это когда сначала думают, потом делают».
Практическая доктрина системного подхода научное обоснование решений предпологающий минимум научности. На западе специаистов по компьютерному моделированию называют аналитиками, в противовес программистам. Аналитики изучают объект, предполагают структуру модели, в значительной степени зависящей от цели моделирования. Ту же роль играют инженеры-системотехники при конструировании сложных технических систем. Изложение системного анализа требует обращения к ряду разделов математики, но эта дисциплина не призвана дублировать соответствующие системные курсы. Более того, иногда системная структуризация сложной проблемы – максимально доступная стадия ее формализации. Использование системного анализа началось в нашей стране в 1920-х годах. Яркий пример – план ГОЭЛРО.
Системность практической деятельности человека и окружающего мира
В современном обществе системные представления о важности системного подхода к решению проблем вышла за рамки специальных научных дисциплин и стала обыденной практикой. Системность это не такое качество которым можно обладать или не обладать. Его можно обнаружить или не обнаружить. Сигналом о недостаточной системности люой деятельности является возникновение проблемы. Разрешение проблемы осуществляется путем перехода на новый, более высокий уровень системности. Поэтому системность это не столько состояние, сколько процесс.
Каждое наше осознаное действие приследует цель. Каждое действие состоит из более мелких действий. Составные части должны выполняться в определенной последовательности. Это подчиненность поставленной цели, взаимосвязанность составных частей, и является признаком системности. Другое название для такого построения деятельности – алгоритмичность. Понятие алгоритма изначально появилось в математике. Означало оно последовательное выполнение операций, преводящих к результату. Со временем начали говорить об алгоритмах принятия упарвленческих решений, игры в шахматах и т.д.
Понятие алгоритм трасформируется, т.е. мы допускаем что в алгоритме могут присутствоать формализуемы и не формализуемые действия. Можно сделать выводу:
Любая деятельность алгоритмична
Не всегда алгоритм реальной деятельности существует в явном виде
Случай неудовлетворенный результатом, причину нужно искать в несовершенстве алгоритма
Возможности познания мира ограничены имеющимися у человека ресурсами. Следствием этого стало появление аналитического и синтетического образа мышления. Суть анализа состоит в разделении целого на части, т.е. предоставление сложного совокупностью более простых компонентов. Мы получаем знание, но утрачиваем возможность понять свойство системы. Для того, чтобы познать целое сложное, необходим обратнй процесс, синтез. С помощью синтеза мы обретаем понимание.
МЭ Э-ка страны или региона Э-ка предприятия Э-ка Дом. Хоз.
Анализ объективности
(по результативности ресурсокемкости оперативности)
Включает выбор шкалы измерения,фомирование показателей эффективности,обоснование формирования критерия эфективности,непосредственное оценивание и анализ полученных оценок
Формирование требований создаваемой системе включает выбор критериев оценки и ограничений.
На этапе синтеза:
- разработка модели требуемой системы(выбор мат. аппарата)
- непосредственно моделирование
- оценка модели по критерия одекватности,простоты(соответствие между точностью и сложностью,баланс погрешности,многовариантность,блочность построения)
- синте альтернативной системы снимающий проблему
- синтез параметров системы снимающий проблему
- оценивание вариантов синтезируемой системы(обоснование схемы оценивания, реализация модели, проведение эксперимента по оценке, обработка реультатов оценивания, анализ результатов, выбор наилучшего варианта)
Оценка степени снятия проблемы проводится при завершении системного анализа.Наиболее сложными в исполнении являются этапы декомпозиции и анализа,тк это связано высокой степенью неопределенности,которую требуется преодолеть в ходе исследования)
Методологические основы системного анализа Основные системные понятия
Определение термина система существует много.Понятия система относят к тем объектам,которые не сводимы к сумме элементов;при этом элементы ,объединенные в ситему, выступают и соответсвенно воспринимаются как единое целое.Элементы сами по себе-вне системы- другие. Нога, отделенная от тела, лишь по наванию нога.
Связь элементов внутри системы значительно сильнее, чем связь этих элементов с элементами других ситем.Взаимодействие между элементами различных ситем всегда опосредованное и котролируется самими системами.
В соответствии с вышесказаннм сформулируем определение системы:
Система-совокупность элементов, объединенных общей функциональной средой ицелью функционирования. Множество А элементов системы можно описать след образом:
А={Аi,i=1,2,…},
где Аi- объекты исследования, n-число элементов. Каждый элемент А характеризауется m конкретными свойствами. Zi1,…,Zim. ( вес,температура и тд.)Свойства ,которые определяют его в данной системе одназначно. Совокупность всех свойств элемента Аi назаваются состоянием элемента Zi.
Состояние элемента может именятся. Последовательные изменения состояний элемента назаваются движение элемента. К основным особенностям системы можно отнести следующее:
система обладает новыми свойствами по сравнению с элементами(ситема есть органиационное едиство,нарушение взаимосвяи приводит к разрушению системы)
системы обладают свойствами оптимальности( т.е. проектируются с учетом критерия оптимальности и функционируют согласно построенномузаранее оптимальному плану)
системы создаются для достижения какой-л . цели(для решения задач)
*Система понятие отностильное. На одном уровне иерархии элемент ситемы сам является сложной ситемой,на другом уровне система есть элемент более крупной системы.*
Функциональная среда системы-характерная для системы совокупность законов, алгоритмов и параметров, по которым осуществляется взаимодействие(обмен взаимоотношениями между элементами системы)
Элемент системы- условно неделимая, самостоятельно функционирующая часть системы.
Компоненет системы- множество относительно однородных элементов ситемы, объединенных общими функциями и при обеспечении выполнения общих целей развития системы.
Структура системы- совокупность связи, по которым обеспечивается масса, энерго и информационный обмен между элементами ситемы,определяющие систему в целом и способы ее взаимодействия с внешней средой.
Потребность категория субъетивная. Цель- категория субъективная , определяемая имеющимся опытом.
Цель реальных систем:
требуемое конечное состояние системы
требуемый порядок смены состояний
требуемое направление движения системы, без фикации конечной точки
Подсистема ( synonin-компонент, только данный компоент сам рассматривается как сложная система). Экономические системы сожержат в контуре человека, выполняющего финкции управления(ф-ии принятия решения и контроля).
В качестве экономических систем рассматриваются:
семья
подразделения фирм
сами предприятия
объединение отрасли
все хозяйство страны вцелом
Выработка управленческих решений само по себе представляет собой научную проблему,для ее решения используются ЭВМ. Но возможности ЭВМ ограничены. Системное представление объекта резко снижает размерность математических моделей.