Ответы на ГОСы по Системному анализу. Першин ИТП-3-08

1. Основные понятия системного анализа: система, среда, проблема, цель, функция, подсистема, элемент. Типичные структуры систем. Понятие модели. Виды моделей. Способы проверки модели.

Системный анализ – дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной природы.

Задачи системного анализа:

• анализ – декомпозиция системы, выявление различного рода свойств системы или окружающей ее среды,

• синтез – построение по описанному закону системы, удовлетворяющей определенным характеристикам.

Задачи управления:

• целеполагание – определение требуемого состояния или поведения системы,

• стабилизация – удержание системы в существующем состоянии в условиях внешних воздействий,

• выполнение программы – перевод системы в требуемое состояние, когда внешние условия изменяются по известным детерминированным законам,

• слежение – удержание системы на заданной траектории, когда внешние условия неизвестны или изменяются,

• оптимизация – удержание или перевод системы в состояние с экстремальными значениями характеристик при заданных ограничениях.

Цель системы — определенное извне или установленное самой системой состояние системы и ее конечный продукт.

Основные требования к целям в стратегическом менеджменте:

1. актуальность,

2. достижимость,

3. конкретность.

Функции системы — это способ (некоторая совокупность действий, видов деятельности) для достижения поставленных целей.

С труктура системы — упорядоченное множество отношений между частями системы, необходимое для реализации функций системы. Различают формальную структуру (общую для систем некоторого типа) и материальную — носитель конкретных типов и параметров элементов системы.

Части системы, которые рассматриваются как неделимые, называются элементарными. Части, состоящие более чем из одного элемента, образуют подсистему.

Внешние условия. В большинстве случаев рассматриваются: внешние ресурсы (финансовые, трудовые, материальные, энергетические), ограничения (нормативные документы), потребители конечного продукта.

Модель — некоторый образ, представление, прототип системы, в нее включены все существенные для рассмотрения характеристики и исключены несущественные.

Виды моделей:

Способы проверки моделей:

1. П роверка адекватности — насколько хорошо модель описывает реальные процессы, происходящие в системе, насколько качественно она будет прогнозировать развитие этих процессов. Выполняется на основе экспериментальных (фактических) данных. Мы проверяем, что отклонение результатов работы модели в известных «точках» не превышает приемлемых допусков.

2. Непротиворечивость модели — дает ли модель непротиворечивые результаты при вариации важнейших параметров

3. Анализ неопределенности. Неопределенности могут быть вызваны:

   1. неполнотой модели (аналитик не предусмотрел некоторые стороны развития процессов),

   2. неадекватностью модели (учтены все особенности, но модель неточно отражает реальность),

   3. неопределенность исходных параметров (недостаточность данных для оценки входных параметров).

4. Анализ чувствительности модели — насколько входные параметры модели влияют на результат. Если отклонения результата в пределах точности измерения, то данный входной параметр можно вывести из модели.

5. Работоспособность модели — удобство использования модели. Насколько просто использовать модель.

2. Методы системного анализа. Системная последовательность принятия решений. Мозговой штурм, метод разработки сценариев, метод построения дерева целей, метод экспертных оценок, метод Дельфи (содержание, принципы, привести примеры применения методов).

Методы бывают:

• Количественные — методы исследования операций, теории игр, теории полезности, методы оптимизации и т. д.

• Качественные методы используются, когда трудно описать систему в виде аналитических зависимостей.

Проблема - несоответствие между желаемым и фактическим состоянием Неудачная определение проблемы приведет только к ее усугублению: “операция прошла успешно, но пациент умер”.

Системная последовательность принятия решений:

1. Выявление и описание проблемной ситуации

2. Формирование целей системы (как можно выйти из сложившейся ситуации?)

3. Формирование критериев выбора решения

4. Выработка (генерация) решений

5. Согласование и выбор решения

6. Реализация и оценка решения

Методы:

Мозговой штурм (метод генерации идей) — групповое обсуждение с целью получения новых идей, вариантов решения проблемы. Применяется в тупиковых ситуациях, колгда известные пути и способы решения непригодны. Основные принципы:

1. сознательное генерирование как можно большего количества вариантов. Предпочтение отдается количеству идей, а не качеству (идеи высказываются кратко – без обсуждения),

2. запрет критики любой идеи, какой бы дикой она ни казалась. Не рекомендуется отбрасывать альтернативы, кажущиеся, на первый взгляд, абсурдными, надуманными,

3. предпочтение отдается не систематическому логическому мышлению, а фантазии,

4. комбинирование или усовершенствование идей, предложенных участниками мозгового штурма.

При значительном количестве альтернатив можно грубо классифицировать идеи на легко реализуемые, наиболее перспективные/эффективные, прочие.

М етод разработки сценариев — определение возможных (воображаемых, но правдоподобных) действий и следующих за ними событий, которые могут произойти с системой. В качестве общего начала всех вариантов развития событий (альтернатив, сценариев) берется текущее состояние. С ходом времени возможные состояния различаются все сильнее.

Сценарии представляют ценность в том случае, когда они не плод фантазии, а логически обоснованные модели будущего, которые можно рассматривать как прогноз «что случится, если…»

Рекомендуется разрабатывать «верхний» и «нижний» сценарии — крайние случаи, между которыми может находиться будущее.

Можно включать в сценарий «активно противодействующий элемент», моделируя «наихудший случай».

Рекомендуется не разрабатывать детально сценарии, слишком «чувствительные» к небольшим отклонениям на ранних стадиях.

Морфологический анализ — перебор всех мыслимых вариантов решения проблемы или развития системы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков.

Деловые игры — имитация реальных ситуаций. Участники игры ведут себя таким образом, будто они выполняют порученные им роли в реальной ситуации. Ход игры регистрируется, затем результаты обобщаются. Применяется в слабоформализуемых ситуациях.

Методы экспертных оценок. Основная идея — использовать интеллект людей (экспертов), их способность находить решение слабо формализованных задач. При этом необходимо нейтрализовать факторы, неблагоприятно влияющие на работу экспертов.

В случае задачи выбора:

1. Эксперты оценивают альтернативы по числовым или нечисловым шкалам.

2. Каждая альтернатива может оцениваться несколькими показателями, например: функциональность, безопасность, производительность, эргономичность и т. п. В этом случае эксперты должны оценить важность каждого из показателей.

3. Учитывается различная квалификация экспертов (например, каждого эксперта просят оценить квалификацию остальных).

4. Оптимальное решение выбирают при помощи одного или нескольких критериев. В случае нескольких (частных) критериев, необходимо также формулировать один интегральный, зависящий от частных.

Дерево целей — иерархия, полученная путем разделения общей цели на подцели, подцелей — на функции, функций на более детальные функции и т. д. Основные принципы:

1. полнота декомпозиции,

2. существенность выделяемых подсистем, элементов,

3. элементарность выделяемых элементов,

4. единый для всех «ветвей» принцип классификации (модель декомпозиции),

5. независимость элементов одного «уровня».

Метод Дельфи — итерационный метод для составления всевозможных прогнозов. Основные принципы:

1. Экспертам предлагается ответить на ряд вопросов и свои ответы аргументировать (письменно, в форме анкеты и т. п.)

2. Дискуссии между экспертами запрещены, что исключает психологические и эмоциональные факторы, неизбежные при открытых дискуссиях.

3. Данные от экспертов обрабатываются с целью определения среднего и крайних значений оценок. Если оценка эксперта сильно отклоняется от среднего значения, то его просят аргументировать свое мнение или изменить оценку.

4. Экспертам сообщаются результаты первого тура. Во вором туре эксперты аргументируют или изменяют оценку с объяснением причин корректировки.

5. Конечный результат — одна или несколько групп мнений экспертов (например, принадлежащих к разным научным школам).

Итеративная процедура приводит к более согласованной оценке и заставляет экспертов критически осмыслить свои суждения и обстоятельно их аргументировать.