1.3. Системный анализ как основа научного исследования
Рассматривая в совокупности разнообразие методик системного анализа, нетрудно убедиться, что каждый автор предлагает свою классификацию его этапов. Анализ работ С. Отпарена (1969); Б. Радвика (1972); Э. Квейда (1969); Р. Джонсона, Ф. Каста и Д. Розенцвейга (1971); С. Янга (1972); Н.П. Федоренко (1971), выполненных каждым в своей области знаний, позволяет выявить большую общность воззрений и принципиальное единство подходов к разделению процесса системного анализа на этапы.
Ю.И. Черняк (1975) отмечает, что сколько исследований, столько и различных постановок задач системного анализа. В то же время он и сам предложил общую последовательность проведения системного анализа6. Системный анализ является реальным и надежным способом решения слабо структуризованных проблем. Ниже предлагается алгоритм решения проблем, основанный на предложениях вышеуказанных авторов, который заключается в последовательной структуризации проблем в следующем порядке (рис. 1.3):
1-й этап – слабая структуризация неструктуризованной проблемы;
2-й этап – сбор дополнительной информации о ней, установление взаимосвязи составляющих (где только возможно, дать количественные оценки, хотя бы субъективные, экспертные);
3-й этап – перевести проблему в разряд структуризованных, к решению которых уже можно приложить аппарат математического моделирования и выбора оптимальных решений (Черняк, 1975).
Рис. 1.3. Алгоритм системного анализа по Черняку
Любая система не только существует, но и совершает какие-то действия, и анализ даже простых понятий сложной системы требует их рассмотрения в двух аспектах – «функция» и «схема».
Функция системы – это все, что система делает, может делать, а схема – это совокупность элементов, участвующих в реализации функций системы, и методы, с помощью которых система осуществляет свои действия.
В такой двухаспектной системе существует два типа задач:
1) анализ – по заданной схеме найти реализуемую ею функцию;
2) синтез – по заданной функции найти реализующую ее схему.
Анализ, как известно, – это метод исследования путем разложения предмета исследования на составные части и последующее сравнение этих частей с определенными критериями. В процессе анализа в зависимости от решаемых проблем и задач исследования может использоваться широкий круг известных количественных и качественных методов исследования (тема 3, 4).
Основные задачи анализа:
выявление элементов объекта исследования и их свойств;
анализ характеристик элементов и связей между ними;
выявление структуры и динамики объекта в целом как адаптивной синергетической системы, состоящей из многих элементов (но система не есть простая сумма этих элементов).
Синтез представляет собой соединение частей, полученных в ходе анализа, в новое целое. Методы анализа и синтеза органически связаны между собой. Основные задачи синтеза заключены в определении:
требований к «выходу» системы (продукция);
условий функционирования системы, при которых на «выходе» можно получить определенный материальный поток;
структуры и динамики объекта, реализующего эти требования;
элементов, потоков, связывающих эти структуры;
способов функционирования этих элементов;
способов контроля и корректировки выполнения данным объектом данных функций.
Ф.А. Кузин (2000) выделяет следующие виды системного анализа:
возвратный или элементарно-теоретический (выявление причинно-следственных связей);
структурно-генетический (вычленение в сложном явлении элементов и звеньев, оказывающих решающее влияние на все остальные стороны сущности объекта).
Задачи как исследования, так и проектирования первоначально формулируются в самом общем виде, с большой степенью неопределенности, что связано с отсутствием информации как о том, что изучаемый объект делает (каковы функции системы), так и о том, каким образом это осуществляется (какие схемы реализуют эти функции). Поэтому на практике процесс исследования (познания) и реализации полученных знаний для улучшения или создания новых объектов, методов всегда представляет собой сложную, переплетающуюся и многократно повторяемую последовательность операций анализа и синтеза.
Не может быть успешного системного исследования в случае недобросовестного отношения к нему руководства организации – заказчика или самих исследователей. С. Паркинсон (1970), английский сатирик, утверждает, что «тщательно проведенное исследование позволяет установить, что клиенты, обращаясь к промышленным консультантам, делают это по двум причинам. В первом случае администраторам нужны виновные, которых можно принести в жертву при проведении реорганизации, а на нее они уже решились. В другом – они хотят избежать реорганизации, которую им навязывают».
Что системный анализ подчас используется в качестве «научного» прикрытия весьма субъективных решений военных или промышленных руководителей, отмечает также целый ряд опытных американских исследователей (Квейд Э. Оптнер С., Янг С.). Однако, как отмечает Э. Квейд, опасность кроется не в недобросовестности, так как метод системного анализа позволяет воспроизвести и проверить его результаты, а в несовершенстве самих методов системного анализа, поскольку они неизбежно включают и субъективный фактор человеческих оценок.
Условиями успеха системного анализа следует считать наличие следующих основных элементов:
выявления и детализации целей;
соответствующей информации;
ресурсов и их увязки с целями;
определения критериев на этапе анализа для выявления имеющихся отклонений и последующего синтеза новой системы или ее элементов;
корректно выполненного обоснования полученных результатов.
Текст итогового заключения по проведенному исследованию должен отличаться логичностью и базироваться на соблюдении следующих известных логических законов7:
тождества;
противоречия;
исключения третьего;
достаточного основания.
Закон тождества гласит, что предмет мысли в пределах одного рассуждения должен оставаться неизменным, исключающим неопределенность и двусмысленность.
Закон противоречия утверждает, что не могут быть истинными два высказывания, одно из которых что-то утверждает, а другое отрицает то же самое (в одно и то же время и в одном отношении).
Закон исключенного третьего определяет, что из двух противоречащих друг другу суждений одно ложно, а другое истинно (если нет противоположных суждений на основе дополнительной информации). Третьего не дано. Закон достаточного основания гласит, что всякая истинная мысль имеет достаточное основание. Когда мы утверждаем что-либо, мы всегда должны доказывать наши суждения, приводить достаточные основания, подтверждающие истинность наших высказываний.
Таким образом, системный анализ – это последовательно реализуемые задачи анализа и синтеза, а конечным результатом является, как правило, синтез системы, необходимой для решения проблемы.