Первый шаг системного анализа - представление объекта в виде системы. Следующий шаг - системное исследование объекта в трех аспектах. В табл.2 отражены направления системного исследования и последовательность осуществления его этапов.
Наиболее успешно системный анализ применяют при изучении комплексных систем сложной структуры. Интуиции, квалификации одного человека, независимо от способностей и опыта, теперь уже недостаточно для управления сложными производственными системами. В дальнейшем руководителю придется решать проблемы не только в масштабе предприятия, но и в масштабе отрасли. Для принятия решений руководителю необходимо опираться на эмпирическую и фактическую информацию. Вместо экстраполяции прошлого опыта, как главного пути для принятия решений, теперь рекомендуется применять математические модели, информационные системы, составляющие основу системного анализа.
Системный анализ имеет сугубо практическую ориентацию. Однако, несмотря на множество различных примеров его удачного применения, пока не полностью разработана его методология. При решении каждой задачи выбирается своя методика, которая базируется на основах наук, законах логики и некоторых специфических процедурах. При этом можно выделить следующие основные особенности системного анализа:
· необходимость составления моделей исследуемой задачи (необязательно математической, можно физической или графической);
· успешное применение его для изучения многофакторных, комплексных систем, когда решения трудно достичь с помощью одного какого-либо раздела науки или простого соединения методов разных дисциплин;
· необходимость точной формулировки задачи: следует точно описать, какого результата, какой цели и при каких ограничениях стремятся достичь при решении задачи;
· постановка и решение проблемы для достижения желаемых результатов должны подчиняться целостному подходу: при решении частей проблемы все время необходимо иметь в виду цель решения всей системы.
Обоснование процесса решения проводится с помощью общей цели системы. Только при этом будет учтено явление синергизма- достижение более высокого результата действия системы по сравнению с аддитивным эффектом, т.е. по сравнению с суммой результатов действия отдельных элементов системы.
Задачи системного анализа можно разделить на две группы: математику и логику.
Математику системного анализа применяют при решении оптимизационных задач уже четко сформулированных, для чего составляются уравнения, описывающие связи множества переменных ограничений системы. При этом определяются количественные результаты функционирования системы с точки зрения выбранного критерия оптимальности.
Логика имеет компоненты, связанные с процессом принятия решений, выявлением таких проблем, как определение целей системы, путей их достижения, анализ внешних условий и ограничений.
Цель в системном анализе понимается как антипод проблемы: это то, что надо сделать для снятия проблемы (а решение - то, как это сделать).
Под критерием в системном анализе подразумевается способ сравнения альтернатив, т.е. любой их признак, значение которого можно зафиксировать количественно или качественно. В идеале построение критериев требует создания четкой иерархии целей с определением всех соотношений между ними; реально же может использоваться несколько критериев, описывающих одну цель по-разному и дополняющих друг друга.
При интеграции знаний наиболее существенны, на наш взгляд, 2 критерия "хорошей" ("правильной") интеграции:
· интегрировать любую информацию;
· исключать внутренние противоречия.
При моделировании помимо этих критериев следует использовать специфические критерии "хорошей" модели:
· универсальность - возможность описывать любое знание от отдельного факта до философского обобщения;
· связность - наличие закономерных причинных связей между событиями, процессами, явлениями;
· активность - возможность порождения нового знания, например, по схеме: факт - обобщенный факт - эмпирический закон - теоретический закон - новые факты.
Общий алгоритм:
· Определение конфигуратора.
· Постановка проблемы – отправной момент исследования. В исследовании сложной системы ему предшествует работа по структурированию проблемы.
· Расширение проблемы до проблематики, т.е. нахождение системы проблем, существенно связанных с исследуемой проблемой, без учета которых она не может быть решена.
· Выявление целей: цели указывают направление, в котором надо двигаться, чтобы поэтапно решить проблему.
· Формирование критериев. Критерий – это количественное отражение степени достижения системой поставленных перед ней целей. Критерий –это правило выбора предпочтительного варианта решения из ряда альтернативных. Критериев может быть несколько. Многокритериальность является способом повышения адекватности описания цели. Критерии должны описать по возможности все важные аспекты цели, но при этом необходимо минимизировать число необходимых критериев.
· Агрегирование критериев. Выявленные критерии могут быть объединены либо в группы, либо заменены обобщающим критерием.
· Генерирование альтернатив и выбор с использованием критериев наилучшей из них. Формирование множества альтернатив является творческим этапом системного анализа.
· Исследование ресурсных возможностей, включая информационные потоки и ресурсы.
· Выбор формализации (построение и использование моделей и ограничений) для решения проблемы.
· Оптимизация (для простых систем).
· Декомпозиция.
· Наблюдение и эксперименты над исследуемой системой.
· Построение системы.
· Использование результатов проведенного системного исследования.
Под системой понимают множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство. Понятие "система" предполагает рассмотрение объекта как целого, состоящего из совокупности элементов. Представление о системе всегда связывается с такими понятиями, как элемент, целостность, структура, связь, подсистема.
Любую систему можно расчленить (не обязательно единственным способом) на конечное число частей, называемых подсистемами, каждую из которых в свою очередь, можно разделить на конечное число подсистем более низкого уровня вплоть до получения подсистем первого уровня-элементов системы.
Обычно под элементом системы понимают объект или процесс, не подлежащий при исследовании дальнейшему расчленению на части.
Под структурой системы понимают относительно устойчивый порядок внутренних пространственных связей между ее отдельными элементами, определяющий функциональное назначение системы и ее взаимодействие с внешней средой.
Под целостностью системы понимают принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов.
Связь- это взаимообусловленность существования явлений, разделенных в пространстве и во времени. Связи могут быть существенными и несущественными. По типу процесса, который определяет связь, они разделяются на связи управления, функционирования и др., а по направлению действия- на прямые и обратные.
В сложных системах часто обратные связи рассматривают как передачу информации о протекании процесса, на основании которой вырабатываются управляющие воздействия. В этом случае обратные связи называются информационными. Понятие обратной связи как формы взаимодействия играет большую роль в анализе функционирования сложных систем.
Два основных свойства систем:
· целостность системы означает, что комплекс элементов, рассматриваемый в качестве системы, обладает характерными свойствами и поведением, причем свойства системы несводимы к сумме свойств ее элементов;
· делимость системы отражает тот факт, что любой объект можно представить состоящим из элементов. Это значит, что любой объект можно рассматривать как минимум в трех аспектах: как нечто целостное (систему), как часть более общей системы (надсистемы) и как совокупность более мелких частей (элементов, подсистем).
Системы подразделяют на три группы: простые, сложные и очень сложные. Система обувного производства относится к третьей группе- очень сложной. Основными отличительными признаками сложной системы являются:
· наличие большого количества взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов;
· сложность функции, выполняемой системой и направленной на достижение заданной цели функционирования;
· возможность разбиения системы на подсистемы, цели функционирования которых, подчинены общей цели функционирования всей системы;
· наличие управления (часто имеющего иерархическую структуру), разветвленной информационной сети и интенсивных потоков информации;
· наличие взаимодействия с внешней средой и функционирование в условиях взаимодействия случайных факторов.
Структура системы - это закономерные устойчивые связи между элементами системы, отражающие пространственное и временное расположение элементов и характер их взаимодействия (или причинно-следственные отношения). При этом заметим, что связи в системе бывают полезные, бесполезные и вредные.