ТЕОРИЯ СИСТЕМ и СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

На первом шаге необходимо сформировать мультиобъкт, описывающий различные сценарии действий. Для задачи выбора инвестиционного проекта – это варианты разработки месторождения. Каждый объект (вариант) содержит определенную комбинацию значений атрибутов, определяющих способ разработки: действующий фонд нефтяных скважин, ввод скважин из бурения, методы воздействия на залежь, уровень добываемой нефти и т. д. Варианты могут формироваться с помощью метода морфологического анализа.

Необходимо также сформировать мультиобъкт, отражающий возможные состояния внешней среды. Для задачи выбора инвестиционного проекта – это экономические ситуации, характеризуемые значениями таких атрибутов, как цены на внутреннем и внешнем рынках, коэффициенты инфляции, валютный курс, налоговые ставки, акцизы, коэффициенты дисконтирования и т. д.

Каждой ситуации нужно сопоставить коэффициент уверенности (число в интервале от 0 до 1), отражающий уверенность эксперта в том, что такая ситуация реализуется. На рис. 4.22 представлены две ситуации (С1 и С2), одна имеет коэффициент уверенности 0,6, другая – 0,7. Коэффициенты уверенности могут быть сопоставлены и вариантам (сценариям действий), хотя, как правило, они равны 1, т. к. информация о предполагаемых действиях, в отличие от информации о состоянии среды, является полной и определенной.

Для оценки вариантов сценариев действий в различных ситуациях составляется мультиобъект по комбинированному признаку «вариант - ситуация». В рассматриваемом примере это мультиобъект «Критерии проекта». Каждый объект этого мультиобъекта соответствует некоторому варианту разработки, осуществляемому в некоторой конкретной ситуации. Например, если имеется два варианта и две ситуации, то мультиобъект будет содержать четыре объекта: (В1, С1), (В1, С2), (В2, С1), (В2, С2).

Каждому из этих комбинированных вариантов сопоставляется значение критерия. Значениями критерия могут быть балльные оценки, определяемые экспертами, или количественные значения, выражающие результат реализации сценария в конкретной ситуации. Значение критерия может определяться на основе других показателей. Например, для задачи выбора инвестиционного проекта значения интегрального критерия (в баллах от 0 до 10) определялись на основе вычисленных экономических показателей, таких как чистая текущая стоимость, индекс рентабельности инвестиций, внутренняя норма прибыли. Коэффициент уверенности в значении критерия определяется как минимум коэффициентов уверенности варианта и ситуации. На рис. 4.22 показаны значения критерия, до-

201

полненные коэффициентами уверенности, для каждого из четырех комбинированных вариантов.

На основе полученных оценок необходимо определить оценку для отдельных вариантов сценариев действий (вариантов разработки месторождения) с учетом всех возможных ситуаций. В рассматриваемом примере это значение атрибута «Эффективность» мультиобъекта «Инвестиционный проект», рассчитываемое для каждого варианта разработки (В1 и В2). Интегральная оценка варианта определяется как взвешенное среднее оценок для каждой из возможных ситуаций:

K j ( cfij Kij ) / cfij , i i

где Kij, cfij – соответственно значение критерия и коэффициент уверенности для i-й ситуации и j-го сценария.

В качестве оптимального выбирается вариант, у которого интегральная оценка является максимальной (в данном случае В1).

Рассмотренный метод может рассматриваться как аналог метода выбора управления в условиях риска по критерию среднего выигрыша (см. п. 2.3.3). Однако вместо вероятностей возможных исходов в данном методе используются факторы уверенности.

При иерархическом поиске решений выбранные варианты реализации отдельных подсистем необходимо согласовать. Рассмотрим один из методов нахождения оптимального сочетания вариантов дочерних подсистем, обеспечивающего выполнение межподсистемных зависимостей и удовлетворяющего ограничениям со стороны материнской подсистемы.

Выбранный вариант материнской подсистемы характеризуется определенными значениями атрибутов (рис. 4.23). Среди атрибутов должен быть атрибут, отражающий затраты на реализацию выбранного варианта (обозначим его z), для которого должна быть определена допустимая область, т. е. верхняя граница затрат z*. Критерий эффективности K материнской подсистемы одновременно выступает и критерием эффективности всего подуровня. Среди атрибутов, описывающих каждую из дочерних подсистем, также должен быть атрибут, отражающий локальные затраты на реализацию варианта подсистемы (обозначим его zi), и атрибут, являющийся локальным критерием эффективности Ki подсистемы. Значения zi и Ki определяются с помощью зависимостей, содержащихся в частных моделях подсистем. В координационную модель подуровня необходимо включить межподсистемные и межуровневые зависимости (см. рис. 4.23).

202

Рис. 4.23. Согласование вариантов подсистем подуровня

Межуровневые зависимости представлены функцией затрат и функцией качества:

т. е. затраты на реализацию варианта материнской системы равны сумме затрат на реализацию вариантов дочерних подсистем, а глобальный критерий эффективности равен взвешенной сумме локальных критериев (веса отражают важность подсистем).

Оптимальные варианты для дочерних подсистем определяются на частных моделях, но при этом учитываются ограничения на затраты и ограничения от других дочерних подсистем. Первоначальное распределение уровня допустимых затрат между подсистемами осуществляется пропорционально их «весу»: zi* = vi · z*.

Подсистемы перебираются в порядке убывания веса, начиная от подсистемы, имеющей наибольший вес. Для каждой очередной подсистемы, кроме ограничений на локальные затраты, формируются ограничения от подсистем, связанных с текущей подсистемой функциональными зависимостями. При этом значения атрибутов уже рассмотренных подсистем, соответствующие выбранным вариантам этих подсистем, выступают ограничениями для текущей подсистемы. Атрибуты же еще не рассмотрен-

203

ных подсистем рассматриваются как свободные переменные. Определяется локальный оптимальный вариант текущей подсистемы на частной модели подсистемы с учетом межподсистемных ограничений и ограничений на локальные затраты. Если нет допустимого решения, то можно вернуться на предыдущий шаг с тем, чтобы перераспределить заново «веса» подсистем и соответствующие уровни допустимых затрат. Если решение найдено, то «остаток» финансовых ресурсов z = zi* – zi (разница между реальными затратами и ограничением) перераспределяется между оставшимися подсистемами пропорционально их весу. Процедура повторяется, пока не будут перебраны все дочерние подсистемы.

Данный метод не гарантирует нахождения оптимального варианта подуровня, однако он позволяет находить вариант, близкий к оптимальному, за приемлемое время в случае, когда решение задачи оптимизации методом полного перебора нецелесообразно. Метод может быть использован не только для случая, когда межуровневые ограничения сводятся к ограничению на суммарные затраты, но и для любых ограничений аналогичного вида, например, когда ограничения накладываются на некоторые совместно используемые ресурсы.

Мы рассмотрели реализацию основных этапов системной технологии. Коротко охарактеризуем не рассмотренные этапы.

На этапе организации выполнения осуществляется разработка плана реализации принятых на предыдущем этапе решений, разработка обеспечивающих комплексов, оценка рисков. Формирование плана выполнения мероприятий осуществляется аналогично планированию выполнения системного анализа на подготовительном этапе. Разработка обеспечивающих комплексов (организационного, нормативно-правового, информационного) проводится аналогично выработке основных решений. Выявление и оценка возможных угроз выполнению плана осуществляется экспертами. При этом для структурированного описания угроз может использоваться типовой класс «Риск», включающий такие атрибуты, как фактор риска, последствия, вероятность возникновения, значимость (величина убытка), меры по снижению риска и т. д.

Этап оценивания результатов выполняется аналогично этапу анализа ситуации. Осуществляется сравнительный анализ состояния, достигнутого в результате реализации решений, или прогнозируемых состояний с целевым состоянием. Для оценки используются критерии, выделенные на этапе постановки целей.

204

Контрольные вопросы и задания

1. Каковы основные факторы сложности процесса системного анали-

за?

2.Что понимается под системной технологией системного анализа? Каково ее назначение?

3.Каковы основные этапы CASE-технологии разработки информационных систем?

4.Дайте краткую характеристику каскадной, спиральной и макетной схемы разработки информационной системы.

5.Какие методы структурного и объектно-ориентированного анализа

ипроектирования вы знаете?

6.Каковы основные тенденции в развитии CASE-средств?

7.Каковы основные этапы технологии реинжиниринга бизнеспроцессов? Дайте краткую характеристику каждого из этапов.

8.Какие методологии и инструментальные средства используются в технологии реинжиниринга бизнес-процессов?

9.В чем суть блочно-иерархического подхода, используемого в технологиях автоматизированного проектирования сложных технических объектов?

10.Каковы основные тенденции в развитии современных средств автоматизированного проектирования технических систем (САПР)?

11.Поясните, в чем суть каждого из принципов (декларативности, иерархичности, итеративности, типизации, комплексируемости) разработки системной технологии.

12.Каковы основные виды моделей, используемых в объектноориентированной методологии OMSD?

13.Что включает в себя модель компонент методологии OMSD?

14.Что понимается под классом и объектом в методологии OMSD? Как могут быть связаны классы между собой?

15.Что такое мультиобъект в методологии OMSD? Как он формируется и для чего используется?

16.Что включает модель зависимостей атрибутов? Для решения каких задач она используется?

17.Что включает координационная модель? Для решения каких задач она используется?

18.Что понимается под регламентом объектно-ориентированной технологии системного анализа?

19.Что включает в себя подготовительный этап объектноориентированной технологии?

205

20.Каким образом выполняются различные виды анализа (ретроспективный, сравнительный, причинный) на этапе анализа ситуации?

21.Как описываются цели и формируется дерево целей в объектноориентированной технологии?

22.Что представляет собой модель проблеморазрешающей системы, формируемая на этапе выработки решений?

23.Как осуществляется формирование и выбор вариантов реализации компонент системы?

24.В чем суть метода выбора в неопределенной ситуации, основанного на использовании коэффициентов уверенности?

25.В чем состоит метод нахождения оптимального сочетания вариантов дочерних подсистем при условии, что межуровневые зависимости заданы в виде аддитивных функций затрат и качества?

26.Как выполняются этапы организации выполнения и оценивания результатов?

206

Технологии

системного

анализа

Методологии системного анализа

Модели и методы теории систем и системного анализа

Основные положения теории систем

ГЛАВА 5 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

5.1. Экономический анализ

5.1.1. Содержание и методы проведения экономического анализа

Аппарат теории систем и системного анализа получил широкое распространение в экономическом анализе. Но прежде чем рассматривать конкретные методы и методологии, используемые в анализе экономических систем, проясним суть и содержание экономического анализа. Его можно определять дескриптивно – через описание предмета анализа либо конструктивно – через указание его назначения, цели проведения и места в практической человеческой деятельности.

Предметом экономического анализа являются хозяйственные про-

цессы предприятий, объединений, ассоциаций, социально-экономическая эффективность и конечные финансовые результаты их деятельности, складывающиеся под воздействием объективных и субъективных факторов и получающие отражение через систему экономической информации

[73, 74].

Как правило, экономический анализ опирается на систему экономических показателей. Анализируются показатели, характеризующие: конечные результаты деятельности предприятия по выпуску и реализации продукции; себестоимость; рентабельность; выполнение договорных обязательств со смежниками; эффективность использования основных производственных фондов, материальных ресурсов, труда и заработной платы, прибыли, фондов экономического стимулирования. Экономический анализ, по существу, представляет собой исследование количественных

207

аспектов экономических явлений. Однако результат такого исследования

– не количественные показатели как таковые, а то содержание, которое они выражают, их экономическая интерпретация. Целями анализа являются:

оценка результатов хозяйственной деятельности;

исследование факторов образования и изменения результатов деятельности;

выявление тенденций развития бизнеса;

выработка экономической стратегии развития;

обоснование планов и управленческих решений;

контроль выполнения планов и решений.

Таким образом, с конструктивной точки зрения экономический ана-

лиз является элементом научного обоснования руководящих решений в бизнесе.

Классификация видов экономического анализа. Существует мно-

жество классификаций по разнообразным признакам. Рассмотрим наиболее распространенные.

В зависимости от масштаба объекта анализа различают [74]:

народохозяйственный анализ;

отраслевой анализ, территориальный анализ;

анализ ведомств и предприятий;

анализ производственных единиц (цехов, отделов, участков);

анализ стадий расширенного воспроизводства (снабжения, производства, распределения, потребления);

анализ различных аспектов производственной деятельности (тех- нико-экономического, социально-экономического, экономико-правового, экономико-экологического);

анализ составных элементов производства и производственных отношений.

Дифференциация анализа хозяйственной деятельности предприятия по типам потребителей анализа позволяет выделить [73]:

внутренний управленческий анализ, являющийся составной частью управленческого учета и выполняемый для информационного обеспечения администрации, руководства предприятия;

внешний финансовый анализ, выполняемый на основании публичной финансовой и статистической отчетности для обслуживания внешних пользователей информации о предприятии – собственников, вышестоя-

208

щих органов управления, контрагентов (поставщиков, покупателей, кредитных организаций).

В зависимости от того, на какой стадии управленческого цикла выполняется анализ, выделяют:

предварительный (прогнозный) анализ – выполняется на стадии планирования;

текущий (оперативный) анализ – выполняется в процессе оперативного управления и руководства выполнением плана;

заключительный (итоговый) анализ – выполняется на стадии заключительного контроля по итогам деятельности за тот или иной период.

Кроме того, по длительности анализируемого периода различают:

годовой, квартальный, месячный, декадный, ежедневный анализ.

Методология экономического анализа. Методологическую основу

составляют принципы системного анализа, т. к. большинство объектов, изучаемых экономической наукой, может быть охарактеризовано как сложная система. Сложность экономических систем определяется множеством и разнородностью входящих в них элементов, большим количеством и разнообразием связей между этими элементами, а также взаимоотношений систем с окружающей средой. Любой хозяйствующий субъект представляет собой целостное объединение элементов различной природы. Это и индивидуумы, образующие организационную структуру, и элементы производственно-технической структуры (орудия труда, материальные ресурсы, продукция), и информационные объекты (документы, информационные системы). В системах протекают природные, технологические, социальные процессы, действуют объективные и субъективные факторы.

Существенно усложняет экономический анализ и динамичность объекта исследования. В результате внутренних и внешних взаимодействий экономические системы подвержены постоянным изменениям. Причем из-за действия случайных факторов эти изменения невозможно точно спрогнозировать.

Таким образом, экономический анализ можно определить как мето-

дологию, базирующуюся на законах развития и функционирования сис-

тем, рассматривающую экономические процессы и явления в их взаимосвязи, в постоянном движении и развитии [73, 74].

Модель как средство экономического анализа. Основным инстру-

ментом экономического анализа является модель. Модель позволяет выделить существенные с точки зрения цели анализа свойства сложной эко-

209

номической системы, структурировать и формализовать знания о моделируемом объекте и, используя формальные и неформальные методы, получить новое знание – решение поставленной задачи. Поскольку в ходе анализа в основном обрабатываются количественные данные о хозяйственных процессах, в моделях широко используют математический аппарат и поэтому они называются экономико-математическими. Данный тип моделей помимо того, что опирается на общие принципы построения моделей, имеет свои особенности. Рассмотрим основные принципы разработ-

ки экономико-математических моделей.

1.Комплексность. Принцип комплексности предполагает полноту и всесторонность рассмотрения объекта анализа. Множество разнообразных внешних и внутренних сил, действующих на хозяйствующие субъекты, определяют разнообразие причин возникновения экономических явлений и разнообразие последствий. Необходимо учитывать влияние самых разнообразных факторов (природных, технических, социальных, производственно-экономических) на результаты хозяйственной деятельности. Выделение и исследование отдельных частей экономической системы значительно упрощает анализ. Для этого при построении экономи- ко-математических моделей широко используется так называемый прием детализации (аналог декомпозиции). В зависимости от цели и объекта анализа хозяйственные процессы расчленяются по временному признаку, месту совершения хозяйственных операций, центрам ответственности и т. д. [73].

Важно рассматривать все элементы экономической системы, а также различные состояния системы и ее элементов не изолированно, а во взаимосвязи. Для правильного понимания сути любого экономического явления необходимо выявить и отразить в модели все его причинноследственные отношения с другими явлениями. Например, влияние внедрения новой техники на себестоимость продукции двояко: с одной стороны, увеличиваются издержки производства, а значит, и себестоимость,

сдругой стороны, при этом растет производительность труда, что способствует экономии заработной платы и снижению себестоимости [73]. С целью выявления и измерения влияния факторов на величину исследуемых экономических показателей при разработке экономико-математических моделей применяются методы факторного анализа.

2.Учет неопределенности. При построении экономикоматематических моделей необходимо учитывать неопределенность, вызванную, с одной стороны, действием внешних и внутренних случайных факторов на субъекты экономической деятельности (это, так называемая объективная неопределенность), а с другой стороны, неполнотой и неточ-

210