2.1 Теоретические основы количественного и качественного анализа
Системный анализ является развитием традиционных методов научного анализа. Поскольку число и мера составляют основу естественных наук, то и системный анализ стали рассматривать как метод количественного анализа. Системный анализ действительно часто использует математический аппарат для формулирования и решения проблемы. Следует поэтому определить ту роль, которую играют в нем методы качественного и количественного анализа. Поскольку методы качественного анализа проблем использовались задолго до того, как зародилось большинством методов количественного анализа, то явно ощущается потребность в доказательстве правомерности использования количественных методов при выработке решений. Для оправдания необходимости применения количественного анализа для оказания помощи принимающему решение и для демонстрации того, что они гораздо предпочтительнее, предмет обсуждения следует перевести на основу, отличную от утверждения о прирожденных добродетелях науки. Наука имеет свои положительные и отрицательные стороны, поэтому приемлемость ее методов не может быть оправдана только на том основании, что она существует. Следует признать, что выгоды, полученные в прошлом, как прямой результат научного анализа, чрезвычайно впечатляющие. Научный подход к выработке решений представляет дополнительное преимущество, так как гарантирует логику анализа и обоснованность решения. Полностью субъективный подход таких гарантий не дает. Можно добавить, что если рассматривать научные процессы как дополнение к субъективным процессам, реализуемым принимающим решение, то ничто не теряется, а кое-что может быть приобретено в результате их использования. Еще одним ценным качеством научного анализа является его воспроизводимость. Потенциальные преимущества научного анализа отнюдь не умаляют роли субъективного суждения в процессе выработки решения. Одной из наиболее характерных особенностей научного подхода является его абстракция, т.е. исключение из рассмотрения отдельных сторон реальной проблемы, стоящей перед принимающим решение. Изъятие из системного анализа ряда аспектов означает, что строго научно исследуется лишь часть реальной проблемы. Принимающий решение, если он хочет, чтобы решение было наилучшим, должен затем объединить результаты научного анализа с существенными, но не определяемыми количественно моментами, которые не могли быть частью формального анализа. Выполняя эту часть процесса выработки решения, он должен пользоваться своими суждениями, интуиций и опытом на том же уровне, что и управляющий традиционного типа. Разница между этими двумя подходами состоит в том, что человек, принимающий решение, используя научные методы, проводит четкую грань между количественным и качественным анализом и использует каждый из них там, где это принесет наибольшую пользу [8, с.54].
Хорошим примером факторов, трудно учитываемых в формальном анализе, служит моральный фактор, при любом решении проблемы влияние какого-либо действия на моральное состояние людей имеет для эффективности организации такое же, если не большее значение, как и влияние любого количественно характеризуемого фактора. Однако роль морального фактора трудно измерить и оценить количественно. В этом случае аналитик может сначала сформулировать и решить проблему, не принимая во внимание моральное состояние организации. Задача принимающего решения будет состоять в том, чтобы объединить в своем решении как данные формального анализа, полученные ранее, так и оценку влияния формальных альтернатив на моральное состояние организации. Это позволит ему определить ту альтернативу, которая с его точки зрения является наилучшей в реальной жизни. Эта альтернатива может совпадать или не совпадать с той, которая получена на основе формального анализа. Ценность формального анализа состоит в том, что в нем учтены все факторы, за исключением морального состояния, и это позволяет принимающему решение сосредоточить свою способность выносить суждения на том элементе, который требует его личной оценки. Оценка стратегических решений и того, какую роль в них должны играть формальные методы научного анализа, представляется достаточно простой. Процесс анализа рассматривается как логический и содержательный метод, существо которого состоит в том, что значительная часть сложной проблемы сводится к простым результатам, которые управляющий может использовать при выработке лучшего решения совместно с другими факторами. Это позволяет сосредоточить средства анализа на тех аспектах проблемы, где их использование будет наиболее эффективным.
Такой подход позволяет с наибольшей эффективностью сочетать как формальные, так и неформальные методы анализа. Комплексный подход намного лучше чисто субъективного подхода к выработке решения.
2.2 Характеристика физических, биологических и социальных систем
Системный анализ начинается не с измерений и вычислений, а с классификаций объектов своего изучения. Однако используемые системные классификации имеют свою специфику. Во-первых, они не являются ни целью, ни результатом, а выступают лишь вспомогательным приемом, позволяющим анализировать изучаемую систему с различных сторон за счет выделения в ней различных аспектов. При этом допускается существование целого ряда классификаций, которые заимствуются или создаются по мере возникновения конкретных задач анализа.
Во-вторых, системные классификации никогда не бывают полными и непротиворечивыми, они всегда открыты для изменений, дополнений и уточнений, поэтому в рамках системного анализа можно указать только типовые классификации, выработанные опытом предшествующих исследований.
Наибольшее практическое распространение получили классификации систем по следующим признакам: по форме движении материи; характеру взаимодействия с окружающей средой; предсказуемости поведения; способу существования; субстанциональному строению; компонентному составу; реакции на внешние воздействия; характеру развития и внутреннему устройству. Такая классификация систем основана на принятых в философии представлениях о возможных формах движения материи: физической, биологической и социальной [18, с.96]. Физические системы образованы компонентами неживой природы различных уровней организации – от элементарных частиц до метагалактики, Изучением этих систем занимается физика со всеми ее многочисленными разделами. В зависимости от законов, определяющих поведение физических систем, они подразделяются на механические, термодинамические, электромагнитные, релятивистские, квантово-механические и торсионные. Физика составляет основу современного естествознания и оказывает сильное влияние на развитие системных исследований. Все, что попадает в сферу ее познания, приобретает черты определенности и доказательности. Физические законы формулируются в количественных категориях. В физике существует много шкал, позволяющих измерять и соотносить между собой изучаемые процессы и явления, но все они количественные. Использование качественных шкал неприемлемо по определению. Стремление оперировать количественными измеряемыми понятиями придает физическим теориям устойчивость, однозначность и определенность, а также позволяет широко использовать математический аппарат для описания изучаемых объектов. Физические теории дают относительно бедные модели эволюции и самоорганизации систем. Во все своей совокупности физические теории не способны вскрыть источники активности изучаемых систем и объяснить механизмы, приводящие в движение все то многообразие объектов, которое наблюдается в мире. Итак, мир физических систем – это сфера вещественных и энергетических преобразований, в которой правят не объекты и субъекты, а законы и количественные отношения. Эта сфера сложна и слабо изучена, но в принципе все, что в ней происходит, поддается инструментальному измерению и количественному описанию. Биологические системы образованы огромным разнообразием живых существ, начиная с уровня молекулярных белковых соединений и заканчивая уровнем биосферы. Их изучением занимается биология, которая всегда занимала и занимает ведущее место в области системных исследований. Можно сказать, что первые представления о системах и уровнях их организации были заимствованы из опыта живой природы. На все изучаемые в биологии объекты распространяются признаки целостности, расчленимости, связанности неаддивности, т.е. они признаются системами. Наряду с эволюционной теорией, эта концепция сыграла решающую роль в становлении современной биологии как комплексной естественнонаучной дисциплины, изучающей не только и не столько феномены природы, но главным образом присущие ей закономерности в устройстве и развитии. Признание многоуровневого и иерархического устройства природных систем позволило выделить биологический аспект уровней – беловая молекула, клетка, организм, популяция, сообщество, биосфера. Эти образования взаимодействуют с внешней средой, обеспечивающей их веществом и энергией, образуя соответствующие системы – генетические, клеточные. Соответственно выстраивается структура функциональной биологии, изучающей общие принципы организации жизни. Таким образом, концепция уровней организации объектов изучения позволила создать единую систему биологического знания, воспроизводящую законы развития и функционирования органического мира как неразрывного целого. Успехи в развитии биологической науки очевидны. Поэтому неоднократно предпринимались попытки заимствовать накопленный в биологии методический опыт для построения математических моделей социальных систем. Социальные системы – это системы, в которых в качестве главных компонентов рассматриваются люди и образованные ими различного рода общности. В эти системы включаются объекты биологической и неживой природы, наиболее тесно связанные с деятельностью человека. Социальные системы классифицируются по многочисленным и весьма разнообразным признакам. Выделяют экономические, финансовые, военные, политические, религиозные, этнические и другие системы, выступающие объектами изучения соответствующих дисциплин. Часто такие системы называют гуманитарными. Присутствие человеческого фактора существенно ограничивает применение математических методов для построения моделей социальных систем. Гуманитарные системы не имеют четко выраженных критериев управления, строго определенных целевых функций и явно сформулированных ограничений на выбор способов действий. Основные функции большинства гуманитарных систем неизвестны. Решения, принимаемые людьми, часто продиктованы не только логикой и точным расчетом, но и чувствами, эмоциями, возникающими под давлением настоящего и далекого прошлого. Когда мысли и действия людей приобретают точные очертания, а чувства и эмоции отбрасываются в сторону, гуманитарная система перестает существовать и превращается в механическую систему. Информация, циркулирующая между компонентами гуманитарных систем, несет прагматическую нагрузку, слабо и неоднозначно связанную с ее количественным объемом. Прагматическую сторону информации пока не удается изменить с использованием какой-либо количественной шкалы. Попытки отождествить прагматику информации с ролью, которую играет данный пакет сообщений в конуре управления, приводят к чрезмерному упрощению гуманитарной системы и к ее трансформации пусть в достаточно сложную, но кибернетическую систему.