 |
Основные элементы и этапы системного анализа
|
|
|
|
Появление термина "Системный анализ" и формирование его методологии чаще всего связывают с работами консультативной группы "исследования и усовершенствований" (Research and development - RAND) фирмы "Дуглас Эйркрафт" США - 1946 г. В последующие годы широкое распространение получили "Фабрики мысли". В процессе их интенсивной деятельности развивалась и совершенствовалась методология проработки проблем, тесно связанная с исследованиями операций военных, но имеющая специфические особенности применения в задачах организации производства и предпринимательства.
В ходе развития методологии системного анализа за термином "исследование операций" сохранилась в основном методика выполнения таких работ, в которых для нахождения оптимальных решений широко используется математический аппарат и вычислительная техника. Для решения многих экономических и управленческих задач приходится использовать не формализированные, а логические приемы выявления целей и путей их достижения, способы построения критериев оптимальности.
Математика и логика - составные части системного анализа. И главная задача системного анализа, как дисциплины - научиться объединять математические и неформальные методы анализа, использовать как строгие способы исследования формализованных моделей, так и данные экспериментов, суждения экспертов.
Такая многоаспектность проблем, решаемых средствами системного анализа (СА) имеет далеко идущие последствия. Прежде всего исключительно важное значение здесь приобретает правильная и максимально точная формулировка проблемы. Если, например, мы хотим спасти природу от разрушений, то нам необходимо точно сформулировать: какого именно результата и при каких заданных условиях мы хотим достичь. Иное означает, что проблема не решается или решается неправильно, неэффективно.
|
|
|
Другое важное следствие комплексного характера проблем СА состоит в том, что вся деятельность по постановке и решению проблемы должна подчиняться целостному подходу и определенному им эффекту. Это весьма сложное требование и смысл его состоит в том, что сумма оптимальных решений (подпроблем) ни есть решение проблемы в целом. Из этого вытекает вывод о необходимости использования на всех уровнях решения проблемы единого критерия оценки эффективности, то есть, чтобы все время имелась в виду система в целом, ее конечный результат функционирования.
Принципы целостности в рамках СА находит наиболее непосредственное выражение в первостепенном значении для этой методологии категории цели. Цель (ряд целей) является центральной, основной категорией СА. Среди других элементов понятийного аппарата СА следует отметить пути достижения целей; затраты ресурсов на систему; система связей между целями, альтернативными путями, средой и требованиями, накладываемыми на ресурсы, критерий (критерии) выбора предпочтительного варианта. Оценка названных категорий подчеркивает практическую ориентацию СА и с этой точки зрения СА проблем можно рассматривать как процесс подготовки, выбора и обоснования проекта решений проблемы. Существует многообразные технологии (этапы) этого процесса. Если попытаться суммировать различные точки зрения по данному вопросу, то можно выделить следующие основные этапы СА:
Этап 1. Формулирование проблемы (постановка задачи).
Источником появления проблем, как правило, является некоторая ситуация, внешний или внутренний сигнал о ненормальностях в работе, предприятия, будь это трудности со сбытом продукции, жалоба потребителя или снижение уровня каких-либо экономических показателей. Первый вопрос, который должен возникать у руководства предприятия имеет двойственный характер: а) есть ли проблема; б) кто должен ее решать.
|
|
|
Поиск ответов на эти вопросы предопределяет необходимость применения системного анализа. Принципиальная схема постановки проблемы изображена на рисунке. Анализ (описание) внешних причин включает:
сбыт и продвижение продукции на рынке (например, причины снижения объемов продаж: высокие цены, низкое качество, насыщенность рынка аналогичными товарами других фирм);
стратегия поведения на рынке конкурентов; возможность появления принципиально новой продукции;
взаимоотношения с поставщиками сырья, энергии, материалов, полуфабрикатов;
взаимоотношения с банком, в том числе с точки зрения возможности получения кредитов;
охрана окружающей среды.
Описание внешних причин носит, как правило, неформальный характер. Более конкретен анализ внутреннего состояния системы, который может включать анализ:
- технико-экономических показателей (прибыли, рентабельности, себестоимости, фондоотдачи, материалоемкости, заработной платы и других);
- ликвидности, платежеспособности, финансовой устойчивости:
- управления и организации, в том числе юридическая форма предприятия.
В результате анализа ситуации возможны различные варианты подхода к определению самой проблемы и ее решению.
На рис. представлено несколько возможных последствий рассмотрения одной и той же ситуации (в действительности их может быть и больше).
При формулировании проблемы важно отдавать себе отчет в том, как можно ее решить. Решения проблемы могут находиться в области изменения функций, структуры или параметров функционирования системы.
Функциональная проблема (проблема носит функциональный характер) решается посредством выпуска новых товаров; изменением рыночного сектора; изменением положения и характера взаимоотношений с поставщиками, с конкурентами; изменением системы распределения. В целом это наиболее сложный тип проблемы, самый ресурсоемкий, требующий перестройки всей системы в целом. При изменении функций должны изменяться и структура, и значения параметров.
|
|
|
Структурная проблема может быть решена при изменении структуры системы или не требует изменения функций, но уже не может быть решена при изменении числовых значений параметров. Как правило структурные проблемы возникают при изменении маркетинговой стратегии, например, формировании продуктовой структуры.
Параметрическая проблема (проблема носит параметрический характер) решается изменением только количественных значений параметров системы.
Одним из наиболее отработанных и удобных инструментов анализа проблем является дерево проблем (ДП). ДП содержит важнейшую информацию о структуре и взаимосвязи различных сторон проблемы. Их принципиальная структура тождественна, т.е. анализируя любую проблему исследователи задают одни и те же вопросы, которые соответствуют вершинам ДП.
Рассмотрим, например, проблему развития промышленности. Принципиальная схема ДЦ показана на рис.
Рисунок - Принципиальная схема дерева проблем
1. Что нужно узнать, чтобы решить проблему;
2. Что нужно создать; 3. Что нужно организовать;
1.1 Для чего нужно (потребности народного хозяйства);
1.2 В каких условиях будет действовать система (условия и ограничения);
1.3 Какие имеются решения для достижения поставленных целей;
1.1.1 потребности в сырье;
1.1.2 потребности в продукции;
1.1.3 непредвиденные потребности;
1.2.1 ограниченность сырьевых источников;
1.2.2 ограничения экологического характера;
1.2.3 политико-экономические ограничения;
1.3.1 достижения химической науки;
1.3.2 достигнутый технологический уровень производства в промышленности;
1.3.3 технологический уровень производства в смежных отраслях промышленности;
2.1 какой должна быть система, что она должна делать;
2.2 из чего должна состоять система;
2.3 как должна действовать система;
2.1.1 формулирование научно-технических задач;
2.1.2 формулирование производственных задач;
2.1.3 задача воспроизводства ресурсов;
2.2.1 создание производственных организаций
2.2.2 создание организаций по охране природных ресурсов
|
|
|
2.2.3 создание органов (системы) управления;
2.3.1 планирование научно-производственной деятельности;
2.3.2 планирование мероприятий по охране окружающей среды;
2.3.3 координирование производственно-хозяйственной деятельности;
3.1 как организовать изготовление продукции;
3.2 как организовать действие системы и взаимодействие ее подсистем;
3.3 как организовать взаимодействие системы с другими социально-экономическими системами;
3.1.1 соглашения политического характера;
3.1.2 соглашения экологического характера;
3.1.3 соглашения экономического характера;
3.2.1 взаимодействие с поставщиками;
3.2.2 взаимодействие с потребителями;
3.2.3 взаимодействие с посредниками;
3.3.1 взаимодействие с территориальными и отраслевыми органами управления;
3.3.2 организация взаимодействия между предприятиями;
3.3.3 организация взаимодействия между организациями, в т.ч. общественными;
На четвертом уровне строительства ДП как правило заканчивается, т.к. цель ДП - внести ясность, а дальнейшее углубление будет лишь запутывать проблему. Но если какой-либо вопрос требует более глубокой проработки, он исследуется отдельно с применением того или иного инструмента СА. В целом, на третьем или четвертом уровне начинается зацикливание ответов, ДП перестает расти: на вопросы, сформулированные различным образом, следуют одни и те же ответы.
Этап 2. Постановка цели - решения проблемной ситуации. Цель описывает желаемый конечный результат функционирования системы, она выделяет ядро, главные характеристики проблемной ситуации и описывает новое, устойчивое состояние системы. В зависимости от сложности, многогранности решаемой проблемы цель решения также представляет собой более или менее сложную систему представленный о желаемом результате деятельности. Поэтому процесс постановки цели целесообразно разбить на несколько последовательных этапов:
- определении миссии (философии);
- установление общих (стратегических) целей;
- определение конкретных целей (задач).
Такой поэтапный подход к процессу постановки цели, во-первых, говорит о том, что в большой социально-экономической системе можно вести речь только о системе целей, в которой необходимо обеспечить взаимную согласованность единичных целей и, во-вторых, заставляет менеджеров осмыслить, что они желают достичь и каким именно образом.
Первостепенное значение миссии определяется тем, что она является базисом для всех плановых решений, для дальнейшего определения целей и задач; миссия создает уверенность, что система (предприятие) преследует непротиворечивые, ясные, сравнимые цели; она помогает сосредоточить усилия менеджеров на выбранном направлении, объединяет их действия; миссия создает понимание и поддержку среди внешних участников предприятия (акционеров, финансовых учреждений и т.п.), тех, кто заинтересован в его успехе).
|
|
|
Установление общих (стратегических) целей, в отличие от миссии, отражает процесс конкретизации направленной деятельности предприятия. С учетом принципа единства целей цели предприятия всегда лежат вне системы – на рынке потребителей. Цели являются фундаментом для процесса управления в целом; определяют способы повышения эффективности деятельности предприятия; лежат в основе принятия любого делового решения; служат руководством для формирования конкретных плановых показателей. С учетом вышеизложенного к целям предъявляют следующие требования:
- они должны быть недвусмысленно сформулированы и понятны исполнителям;
- цели должны быть измеряемы;
- они должны иметь сроки исполнения.
Деятельность промышленного предприятия многообразна, поэтому, как указывает П. Дракер, оно не должно сосредотачиваться на единственной цели, а должно определить несколько наиболее значительных ориентиров действий. Выделяют восемь ключевых областей, в рамках которых предприятие определяет свои цели:
- положение на рынке;
- инновации;
- производительность;
- ресурсы;
- доходность (прибыльность);
- управленческие аспекты;
- персонал;
- социальная ответственность.
Конкретные цели (задачи) или операционные цели направляют деятельность конкретных работников и позволяют делать оценку их работе. Данные цели формулируют в виде конкретных заданий отдельным группам и исполнителям.
В условиях рыночной экономики (экономических кризисов) могут вырабатываться стабилизационные цели, которые характеризуются тем, что:
- “удерживают” параметры внутреннего состояния системы в некотором оговоренном диапазоне значений;
- препятствуют переходу системы (объекта управления) в область недопустимых или неуправляемых состояний.
Этап 3. Формулировка критериев принятия решения.
Если цели в общем виде указывают направление действия (например, углубить переработку нефти), то критерий дополняет понятие цели и указывает эффективный способ ее достижения, то есть критерий (критерии) это своего рода стандарты по которым предстоит оценивать альтернативные варианты. Они выступают в качестве рекомендаций по оценке решений (ограничителей всех управленческих решений).
При формулировании критериев необходимо соблюдать некоторые требования: во-первых, критерий должен охватывать все стороны деятельности системы (оцениваемого явления), во-вторых, быть чувствительным к изменению исследуемых параметров и, в-третьих, быть относительно простым.
В социально-экономических системах критерий носит главным образом качественный характер, поэтому не удается получить аналитического выражения и следует четко разделять цели и критерии оценки соответствия результатов действия поставленным целям.
В условиях рыночной экономики наиболее широкое распространение получили критерии типа “стоимость – эффективность”, которые основаны на сравнении стоимостной оценки затрат ресурсов с результатами деятельности системы. И хотя выбор подходящей меры эффективности функционирования (или оценки) системы иногда оказывается весьма трудным, но во многих случаях большая часть задачи оказывается решенной, как только бывает установлен критерий оценки.
Этап 4. Выработка альтернатив достижения цели. Как и предыдущий этап, процесс выработки (генерирования) альтернатив является творческим процессом, т.е. относится к политике СА. На результативность данного процесса влияют внешние и внутренние условия, сложность проблемы, квалификация и опыт исследователя, психологические условия и т.п. Вообще о принятии решения можно говорить лишь в том случае, если:
а) для достижения цели имеются пути и средства;
б) менеджер может выбирать между ними.
Разработано несколько методик, в которых используются разные комбинации факторов, благоприятствующие процессу генерирования альтернатив; наиболее известными из них являются мозговой штурм и деловые игры.
Этап 5. Прогноз и анализ будущих условий (описание возможных состояний внешней среды). Предприятие представляет собой открытую систему, состоявшую из многочисленных взаимосвязанных частей, тесно переплетающихся с внешним миром. Непрерывно изменяющиеся условия хозяйствования, в том числе внешнее окружение предприятия, все больше становится источником проблем для современных руководителей. По сути дела успех предприятия решающим образом зависит от того, насколько своевременно и адекватно реагирует хозяйствующий субъект на быстро изменяющуюся внешнюю среду и ее воздействие на параметры внутреннего состояния организации. Поэтому менеджер обязан уметь выявлять существенные факторы в окружении, которые оказывают влияние на проблемную ситуацию, прогнозировать их изменение, то есть уметь реально представлять условия, в которых будет функционировать система в недалеком будущем.
Основная проблема для менеджеров при этом заключается в определении внешней среды. Так как учесть все факторы абсолютно невозможно, то влияние внешней среды следует ограничить только теми аспектами, от которых решающим образом зависят успех предприятия.
Один из наиболее отработанных способов разделения внешней среды заключается в выделении двух групп:
- среда прямого воздействия;
- среда косвенного воздействия.
Среда прямого воздействия включает факторы, которые непосредственно влияют на производственно-финансовые операции предприятия и испытывают на себе прямое же влияние операций предприятия. К ним, как правило, относят:
- поставщиков;
- трудовые ресурсы;
- законы и учреждения государственного регулирования;
- потребителей;
- конкурентов.
Среда косвенного воздействия включает факторы, которые могут не оказывать прямого воздействия на производственно-финансовые операции, но, тем не менее, сказываются на них. К числу таких факторов относят:
- состояние экономики;
- научно-технический прогресс;
- социокультурные и политические изменения;
- влияние групповых интересов;
- события в других странах.
После того, как предприятие (менеджеры) ознакомятся с общим строением внешней среды, необходимо выделить из совокупности ее элементов те, которые являются для него наиболее важными (критические точки), то есть следует определить пределы анализа среды. У каждого предприятия есть свой комплекс критических точек. Он зависит от размеров предприятия, характера его деятельности, выбранных целей, географических и исторических особенностей, политического строя, экономического положения. Далее анализ внешней среды и оценка влияния различных факторов на положение предприятия осуществляется различными методами, например, метод СВОТ, позволяющий определить возможность и угрозы, содержащиеся во внешней среде. По результатам анализа внешней среды в некоторых случаях возможно судить о целях и критериях.
Этап 6. Оценка и выбор вариантов решения. Собственно сам выбор лучшего решения сравнительно легкая задача. Основная сложность в управлении заключается именно в выявлении или выработке полной совокупности альтернатив, содержащей все допустимые варианты действий для достижения поставленной цели (этап 4). К настоящему времени разработаны специальные математические методы, предназначенные для обоснования решений в условиях неопределенности. В некоторых, наиболее простых случаях, эти методы дают возможность фактически найти и выбрать оптимальное решение. В более сложных случаях эти методы доставляют вспомогательный материал, позволяющий глубже разобраться в сложной ситуации и оценить каждое из возможных решений с различных точек зрения, оценить его преимущества и недостатки и, по крайней мере, выбрать решение из области допустимых, реализация которого принесет положительный результат. Так выбор вариантов в условиях неопределенности и риска может быть осуществлен с помощью критериев Вальда, Сэвиджа, Гурвица; для многопараметрической системы используют принцип Паретто; для многокритериальных проблем – методы “ПАТТЕРН” или “ЭЛЕКТРА”.
Этап 7. Принятие, исполнение, контроль выполнения решения.
Последний этап по существу представляет собой административный акт в ходе которого утверждается план решения проблемной ситуации, назначаются конкретные исполнители, руководители, формируется процедура контроля за выполнением работ и т.п. Для целей практического использования системного анализа в отечественной промышленности при решении организационно-экономических проблем развития химических производств может быть рекомендована классификация этапов такого анализа, предложенная Добкиным В.М. и схематично представленная на рис.
Методы системного анализа
Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов.
Для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем используется известная методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, нелинейного, динамического программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и применении методов для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.
Системный анализ предоставляет к использованию в различных науках, системах следующие системные методы и процедуры:
· абстрагирование и конкретизация
· анализ и синтез, индукция и дедукция
· формализация и конкретизация
· композиция и декомпозиция
· линеаризация и выделение нелинейных составляющих
· структурирование и реструктурирование
· макетирование
· реинжиниринг
· алгоритмизация
· моделирование и эксперимент
· программное управление и регулирование
· распознавание и идентификация
· кластеризация и классификация
· экспертное оценивание и тестирование
· верификация
и другие методы и процедуры.
Следует отметить задачи исследования системы взаимодействий анализируемых объектов с окружающей средой. Решение данной задачи предполагает:
– проведение границы между исследуемой системой и окружающей средой, предопределяющей предельную глубину
влияния рассматриваемых взаимодействий, которыми ограничивается рассмотрение;
– определение реальных ресурсов такого взаимодействия;
– рассмотрение взаимодействий исследуемой системы с системой более высокого уровня.
Задачи следующего типа связаны с конструированием альтернатив этого взаимодействия, альтернатив развития системы во времени и в пространстве. Важное направление развития методов системного анализа связано с попытками создания новых возможностей конструирования оригинальных альтернатив решения, неожиданных стратегий, непривычных представлений и скрытых структур. Другими словами, речь здесь идёт о разработке методов и средств усиления индуктивных возможностей человеческого мышления в отличие от его дедуктивных возможностей, на усиление которых, по сути дела, направлена разработка формальных логических средств. Исследования в этом направлении начаты лишь совсем недавно, и единый концептуальный аппарат в них пока отсутствует. Тем не менее, и здесь можно выделить несколько важных направлений – таких, как разработка формального аппарата индуктивной логики, методов морфологического анализа и других структурно-синтаксических методов конструирования новых альтернатив, методов синтактики и организации группового взаимодействия при решении творческих задач, а также изучение основных парадигм поискового мышления.
Задачи третьего типа заключаются в конструировании множества имитационных моделей, описывающих влияние того или иного взаимодействия на поведение объекта исследования. Отметим, что в системных исследованиях не преследуется цель создания некоей супермодели. Речь идёт о разработке частных моделей, каждая из которых решает свои специфические вопросы.
Даже после того как подобные имитационные модели созданы и исследованы, вопрос о сведении различных аспектов поведения системы в некую единую схему остается открытым. Однако решить его можно и нужно не посредством построения супермодели, а анализируя реакции на наблюдаемое поведение других взаимодействующих объектов, т.е. путём исследования поведения объектов – аналогов и перенесения результатов этих исследований на объект системного анализа. Такое исследование даёт основание для содержательного понимания ситуаций взаимодействия и структуры взаимосвязей, определяющих место исследуемой системы в структуре суперсистемы, компонентом которой она является.
Задачи четвёртого типа связаны с конструированием моделей принятия решений. Всякое системное исследование связано с исследованием различных альтернатив развития системы. Задача системных аналитиков – выбрать и обосновать наилучшую альтернативу развития. На этапе выработки и принятия решений необходимо учитывать взаимодействие системы с её подсистемами, сочетать цели системы с целями подсистем, выделять глобальные и второстепенные цели.
Наиболее развитая и в то же время наиболее специфическая область научного творчества связана с развитием теории принятия решений и формированием целевых структур, программ и планов. Здесь не ощущается недостатка и в работах, и в активно работающих исследователях. Однако и в данном случае слишком многие результаты находятся на уровне неподтверждённого изобретательства и разночтений в понимании как существа стоящих задач, так и средств их решения. Исследования в этой области включают:
а) построение теории оценки эффективности принятых решений или сформированных планов и программ;
б) решение проблемы многокритериальности в оценках альтернатив решения или планирования;
в) исследования проблемы неопределённости, особенно связанной не с факторами статистического характера, а с неопределённостью экспертных суждений и преднамеренно создаваемой неопределённостью, связанной с упрощением представлений о поведении системы;
г) разработка проблемы агрегирования индивидуальных предпочтений на решениях, затрагивающих интересы нескольких сторон, которые влияют на поведение системы;
д) изучение специфических особенностей социально-экономических критериев эффективности;
е) создание методов проверки логической согласованности целевых структур и планов и установления необходимого баланса между предопределённостью программы действий и её подготовленностью к перестройке при поступлении новой
информации как о внешних событиях, так и изменении представлений о выполнении этой программы.
Для последнего направления требуется новое осознание реальных функций целевых структур, планов, программ и определение тех, которые они должны выполнять, а также связей между ними.
Рассмотренные задачи системного анализа не охватывают полного перечня задач. Здесь перечислены те, которые представляют наибольшую сложность при их решении. Следует отметить, что все задачи системных исследований тесно взаимосвязаны друг с другом, не могут быть изолированы и решаться отдельно как по времени, так и по составу исполнителей. Более того, чтобы решать все эти задачи, исследователь должен обладать широким кругозором и владеть богатым арсеналом методов и средств научного исследования.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Эти группы методов получили наибольшее распространение в практике проектирования и управления. Правда, для представления промежуточных и окончательных результатов моделирования широко используются графические представления (графики, диаграммы и т.п.). Однако последние являются вспомогательными; основу же модели, доказательства её адекватности составляют те или иные направления аналитических и статистических представлений. Поэтому, несмотря на то что по основным направлениям этих двух классов методов в вузах читаются самостоятельные курсы лекций, мы всё же кратко охарактеризуем их особенности, достоинства и недостатки с точки зрения возможности использования при моделировании систем.
Аналитическими в рассматриваемой классификации названы методы, которые отображают реальные объекты и процессы в виде точек (безразмерных в строгих математических доказательствах), совершающих какие-либо перемещения в пространстве или взаимодействующих между собой. Основу понятийного (терминологического) аппарата этих представлений составляют понятия классической математики (величина, формула, функция, уравнение, система уравнений, логарифм, дифференциал, интеграл и т.д.).
Аналитические представления имеют многовековую историю развития, и для них характерно не только стремление к строгости терминологии, но и к закреплению за некоторыми специальными величинами определённых букв (например, удвоенное отношение площади круга к площади вписанного в него квадрата p» 3,14; основание натурального логарифма – е» 2,7 и т.д.).
На базе аналитических представлений возникли и развиваются математические теории различной сложности – от аппарата классического математического анализа (методов исследования функций, их вида, способов представления, поиска экстремумов функций и т.п.) до таких новых разделов современной математики, как математическое программирование (линейное, нелинейное, динамическое и т.п.), теория игр (матричные игры с чистыми стратегиями, дифференциальные игры и т.п.).
Эти теоретические направления стали основой многих прикладных, в том числе теории автоматического управления, теории оптимальных решений и т.д.
При моделировании систем применяется широкий спектр символических представлений, использующих «язык» классической математики. Однако далеко не всегда эти символические представления адекватно отражают реальные сложные процессы, и их в этих случаях, вообще говоря, нельзя считать строгими математическими моделями.
Большинство из направлений математики не содержат средств постановки задачи и доказательства адекватности модели. Последняя доказывается экспериментом, который по мере усложнения проблем становится также всё более сложным, дорогостоящим, не всегда бесспорен и реализуем.
В то же время в состав этого класса методов входит относительно новое направление математики математическое программирование, которое содержит средства постановки задачи и расширяет возможности доказательства адекватности моделей.
Статистические представления сформировались как самостоятельное научное направление в середине прошлого века (хотя возникли значительно раньше). Основу их составляет отображение явлений и процессов с помощью случайных (стохастических) событий и их поведений, которые описываются соответствующими вероятностными (статистическими) характеристиками и статистическими закономерностями. Статистические отображения системы в общем случае (по аналогии с аналитическими) можно представить как бы в виде «размытой» точки (размытой области) в n-мерном пространстве, в которую переводит систему (её учитываемые в модели свойства) оператор Ф[Sx]. «Размытую» точку следует понимать как некоторую область, характеризующую движение системы (её поведение); при этом границы области заданы с некоторой вероятностью p («размыты») и движение точки описывается некоторой случайной функцией.
Закрепляя все параметры этой области, кроме одного, можно получить срез по линии а – b, смысл которого – воздействие данного параметра на поведение системы, что можно описать статистическим распределением по этому параметру. Аналогично можно получить двумерную, трёхмерную и т.д. картины статистического распределения. Статистические закономерности можно представить в виде дискретных случайных величин и их вероятностей, или в виде непрерывных зависимостей распределения событий, процессов.
Для дискретных событий соотношение между возможными значениями случайной величины xi и их вероятностями pi, называют законом распределения.
Метод "мозговой атаки"
Группа исследователей (экспертов) разрабатывает способы решения поставленной задачи, при этом любой способ (любая мысль, высказанная вслух) включается в число рассматриваемых, чем больше идей - тем лучше. На предварительном этапе качество предложенных способов не учитывается, то есть предметом поиска является создание возможно большего количества вариантов решения задачи. Но для достижения успеха должны соблюдаться следующие условия:
· наличие вдохновителя идей;
· группа экспертов не превышает 5-6 человек;
· потенциал исследователей соизмерим;
· обстановка спокойная;
· соблюдены равные права, может быть предложено любое решение, критика идей не допускается;
· продолжительность работы не более 1 часа.
После того, как прекращается "поток идей", эксперты осуществляют критический отбор предложений, учитывая ограничения организационного и экономического характера. Отбор лучшей идеи может осуществляться по нескольким критериям.
Данный метод наиболее продуктивен на этапе разработки решения по реализации поставленной цели, при раскрытии механизма функционирования системы, при выборе критерия решения проблемы.
Метод "концентрации внимания на целях поставленной проблемы"
Этот метод состоит в том, что отбирается один из объектов (элементов, понятий), ассоциируемых с решаемой проблемой. При этом известно, что принятый к рассмотрению объект связан непосредственно с конечными целями этой проблемы. Затем исследуется связь между этим объектом и каким-либо другим, выбранным наугад. Далее отбирается третий элемент, точно также наугад, и исследуется его связь с первыми двумя и так далее. Таким образом создается некая цепь связанных между собой объектов, элементов или понятий. Если цепь обрывается, то процесс возобновляется, создается вторая цепочка и так далее. Таким образом происходит исследование системы.
Метод "входы-выходы системы"
Исследуемая система рассматривается обязательно совместно с окружающей средой. При этом особое внимание обращается на ограничения, которые накладывает внешняя среда на систему, а также ограничения, свойственные самой системе.
На первом этапе изучения системы рассматриваются возможные выходы системы и оцениваются результаты ее функционирования по изменениям окружающей среды. Затем исследуются возможные входы системы и их параметры, позволяющие системе функционировать в рамках принятых ограничений. И, в конце концов, на третьем этапе выбирают приемлемые входы, не нарушающие ограничения системы и не приводящие ее в рассогласование с целями окружающей среды.
Данный способ наиболее эффективен на этапах познания механизма функционирования системы и принятия решений.
Метод сценариев
Особенность метода состоит в том, что группа высококвалифицированных специалистов в описательной форме представляет возможный ход событий в той или иной системе - начиная от сложившейся ситуации и заканчивая некоторой результирующей ситуацией. При этом соблюдаются искусственно воздвигаемые, но возникающие в реальной жизни ограничения на вход и выход системы (по сырью, энергетическим ресурсам, финансам и так далее).
Основная идея данного метода - выявление связей различных элементов системы, которые проявляются при том или ином событии или ограничении. Результатом такого исследования является совокупность сценариев - возможных направлений решения проблемы, из которых путем сопоставления по какому-либо критерию можно было бы выбрать наиболее приемлемые.
Морфологический метод
Данный метод предусматривает поиск всех возможных решений проблемы путем исчерпывающей переписи этих решений. Например, Ф.Р.Матвеев выделяет шесть этапов претворения в жизнь этого метода:
· формулировка и определение ограничений проблемы;
· поиск возможных параметров решений и возможных вариаций этих параметров;
· нахождение всех возможных комбинаций этих параметров в получаемых решениях;
· сравнение решений с точки зрения преследуемых целей;
· выбор решений;
· углубленное изучение отобранных решений.
Методы моделирования
Модель представляет собой некоторую систему, созданную с целью представления в упрощенной и понятной форме сложной реальности, другими словами - модель представляет собой имитацию этой реальности.
Проблемы, решаемые при помощи моделей, многочисленны и разнообразны. Важнейшие из них:
· с помощью моделей исследователи пытаются лучше понять протекание сложного процесса;
· с помощью моделей осуществляют экспериментирование в том случае, когда это невозможно на реальном объекте;
|
|
|
