1.1. Системный анализ
Если мы зададим в любой поисковой системе Интернета поиск словосочетания «Системный анализ», то получим список сотен статей и книг, использующих это понятие.
С одной стороны это хорошо и означает, что Системный анализ широко используется специалистами самых разнообразных направлений. С другой стороны большое разнообразие трактовок данного понятия, ведет к размыванию сути, интересующего нас вопроса: Что такое Системный анализ?
Отчасти широкий разброс в определении понятия обусловлен традиционным подходом к задачам научного познания мира. В чем заключаются эти особенности научного познания?
Традиционный подход к научному исследованию предполагает использование основных научных методов: анализа и синтеза, индукции и дедукции.
Широкое распространение методов Теории систем, и появление системной точки зрения на объект исследования произвольной природы (реальной или абстрактной) привело к тому, что использование метода анализа к любому объекту исследования, рассматриваемого в качестве системы, стали называть Системный анализ.
Кроме того, определенную роль при этом сыграло неодназначность перевода system analysis на русский язык. Как отмечал Н.Н. Моисеев: «термин «system analysis» следовало бы перевести, как анализ систем, но однажды его перевели как системный анализ, так как на английский язык эти два термина переводятся одинаково «system analysis». В русском же языке термин системный анализ несет гораздо большую смысловую нагрузку: этим термином называют большую самостоятельную дисциплину».
Термин «системный анализ» впервые появился в работах корпорации RAND Corporation в связи с задачами управления системами оружия в 1948г. Вообще, каким-то странным образом в 1948 г. происходит всплеск публикаций целого ряда работ, давшим «путевку в жизнь» новым направлениям в науке:
Так в 1948 г.:
- Нейманом была разработана теория автоматов, которая заложила основы современной теории искусственного интеллекта,
- были опубликованы работы Шеннона по теории информации,
- была опубликована книга «Кибернетика» американского математика Н. Винера, сыгравшая важную роль в развитии теории управления и теории систем.
Еще нет вычислительных машин. Еще не установились подходы ко всем процессам и объектам исследования как к системам. Во многом методы исследования еще традиционные: анализ и синтез, интеграл и дифференциал. Основной вычислительный инструмент аналитика – логарифмическая линейка (если вы еще помните, что это такое). И вдруг целый каскад новых идей и взглядов на научное исследование.
Дайте попытаемся проанализировать, что явилось причиной этого явления.
Только что закончилась Вторая мировая война. Во время войны огромные людские, материальные и финансовые ресурсы были брошены на достижение главной цели воюющих сторон: одержание победы. Генеральные штабы разрабатывали планы военных операций, задействовавшие сотни тысяч и миллионы людей и тысячи единиц техники.
Ученые искали новые эффективные виды вооружения и их использования. Цена ошибки при принятии решений возросла неимоверно. Поэтому все более детально совершался анализ принимаемых решений и их последствий.
После окончания войны накопленный во время войны опыт принятия масштабных решений было решено перенести в мирные условия. Тем более, что мир то наступил, но конфронтация между странами осталась.
С этой целью в США, как в стране, у которой после войны оказалось меньше всего материальных потерь и больше всего свободных финансовых ресурсов, появилась возможность создать организации нового типа, которые бы разрабатывали научные подходы к выработке эффективных решений в различных сферах деятельности человека. Так появилась организация RAND Corporation.
Специалисты этой корпорации выполнили ряд основополагающих исследований и разработок по Системному анализу, ориентированных на решение актуальных на тот период проблем Министерства обороны США. В 1948 г. Министерством была организована группа оценки систем оружия, а два года спусти — отдел анализа стоимости вооружения. Начавшееся в 1952г. создание сверхзвукового бомбардировщика В-58 было первой разработкой, организованной как система.
Получившаяся в результате развития и обобщения универсальная методология уяснения и упорядочивания или так называемой структуризации проблемы была названа ее авторами Системный анализ.
В предисловии к одной из основополагающих работ по Системному анализу С.П. Никаноров отмечает:
๏ Системный анализ – это методология решения крупных проблем, основанная на концепции систем.
Следует отметить, что к моменту появления системного анализа уже достаточно проявила себя Теория принятия решений, которая тоже может рассматриваться как научное направление, занимающееся решением проблем, и результатом развития которой явились методы Исследования операций. Кстати, до сих пор многие методы и подходы Исследования операций относят к Системному анализу. В дальнейшем мы постараемся показать, что разница между этими научными системными направлениями исследования существует и во многом определяется уровнем информированности аналитика. Различие в качестве информации о проблеме приводит к использованию различных методов исследования!
Что нового было привнесено Системным анализом в задачи научного исследования по сравнению с традиционными подходами?
Конечно, такие подходы к исследованию, как анализ и синтез, индукция и дедукция остались в инструментарии аналитика. Но появились и новые подходы, основанные на сложившихся на практике аналитической деятельности принципов и методов системных исследований: системный, структурный, целевой, ситуационный и ряд других подходов, которые более детально будут рассмотрены ниже. Другими словами, была выработана Системная парадигма, предполагающая широкое использование описательных методов и качественного сравнительного анализа.
๏ Парадигма – совокупность понятий, описывающих какую либо область знаний, точку зрения на явления.
Таким образом, Системная парадигма - относительно замкнутая система понятий, принципов и методов (приемов), с помощью которых отражается специфика исследования объекта как системы.
Для каких исследовательских задач следует применять системный анализ?
Его применение определяется видом проблем. Исходя из условий их появления, в общем виде все проблемы можно разбить на два класса: стандартные (standard) и нестандартные. Последние, в зависимости от уровня информированности о проблемной ситуации, подразделяются на: хорошо структурированные (well-structured), слабо структурированные (ill-structured) и неструктурированные (unstructured).
Хорошо структурированные или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены настолько хорошо, что они могут быть выражены в числах и символах, получающих в конце концов численные оценки;
Неструктурированные или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;
Слабо структурированные или смешанные проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные элементы.
Естественно, что данная классификация (как и любая классификация) достаточно условна. По мере анализа и накопления информации проблема переходит из класса неструктурированных в класс – слабо структурированных, а из него – в класс – хорошо структурированных. Но, тем не менее, для каждого класса используются свои научные подходы.
Для решения хорошо структурированных проблем используется методология Исследования операций. При этом основные трудности применения методов исследования операций заключаются в подборе или разработке соответствующих математических моделей, сборе необходимых исходных данных и проверке адекватности выбранной модели существу решаемой проблемы.
В неструктурированных проблемах традиционным является эвристический метод, который состоит в том, что опытный специалист собирает максимум различных сведений о решаемой проблеме, «вживается» в нее и на основе интуиции и суждений вносит предложения о целесообразных мероприятиях.
У нас неохваченными остались слабо структурированные проблемы, для которых характерно наличие большого количества неопределенных системных факторов и связей, высока неопределенность будущих состояний, существует множественность оценок и альтернатив. К слабо структурированным проблемам относится большинство наиболее важных экономических, технических, политических и военно-стратегических задач крупного масштаба.
Именно, для решения проблем этого класса и предназначен Системный анализ. В отличие от применения методов Исследования операций, при использовании Системного анализа совсем не обязательна первоначальная четкая и исчерпывающая постановка проблемы, эта четкость должна достигаться в процессе самого анализа.
Сиcтeмный aнaлиз имeeт cлeдyющиe ocoбeннocти:
- в процессе системного анализа при оценке альтернативных вариантов проблема рассматривается с позиций длительной перспективы;
- особое внимание уделяется факторам неопределенности, их оценке и всестороннему учету;
- признается принципиальное значение организационных и субъективных факторов в процессе принятия решений;
- существенное внимaниe yдeляeтся целям и цeлeoбpaзoвaнию;
- используются не только формальные мeтoды, но и методы качественного анализа, т.e. мeтoды, нaпpaвлeнныe нa aктивизaцию иcпoльзoвaния интyиции и oпытa cпeциaлиcтoв;
- применяется для решения таких проблем, кoтopыe нe мoгyт быть сформулированы и peшeны в рамках одного математического мeтoдa, т.e. пpoблeм c нeoпpeдeлeннocтью cитyaции пpинятия решения;
Как видно, особенности применения системного анализа заключены не в формальном математическом аппарате, а в его концептуальном, т. е. понятийном, аппарате, в его идеях, подходе и установках .
- Лекции по системному анализу Павленко а.И.
- Часть I. Основы методологии системного анализа
- 1.1. Системный анализ
- 1.2. Системный анализ и другие междисциплинарные научные подходы
- 1.3. Виды системного анализа
- 1.4. Методология
- Определение системы
- 1.6. Элементы
- 1.7. Взаимосвязи и отношения
- 1.8. Окружающая среда
- 1.9. Свойства систем
- 1. Закономерности взаимодействия части и целого
- 2. Закономерности развития
- 3. Закономерности иерархической упорядоченности
- 4. Закономерности вариативного существования
- 1.10. Субъект и объект
- Система как объект исследования
- Роли субъекта в системном анализе
- 1.11. Классификация систем
- 2. Структуры и функции
- 2.1. Понятие структуры
- 2.2. Понятие иерархии
- 2.3. Функции
- 3.Проблемы и решения
- 3.1. Понятие проблемы
- Уяснение проблемы
- Структурирование проблемы
- 1. Уяснение проблемы
- 2. Структурирование проблемы
- 3. Определение целей
- 3.2. Понятие решение
- 4. Цель и критерии
- 4.1. О понятии цель
- 4.2. Определение целей
- 4.3. Критерии
- 4.4. Измерения и шкалы
- 5. Методология системного анализа
- 5.1. Системный анализ как процесс управления
- 5.2. Этап 1 - Уяснение проблемы
- Этап 2 – Структурирование проблемы
- 5.4. Этап 3 - Определение целей
- 5.5. Этап 4 - Разработка вариантов решения
- 5.6. Этап 5 - Анализ ограничений
- 5.7. Этап 6 - Анализ взаимовлияния целей, альтернатив и ресурсов
- 5.8. Этап 7 - Принятие решения
- 5.9. Этап 8 - Реализация решения
- Часть 2. Модели в системном анализе
- 6.1. О понятии модель
- 6. 2. Отношения
- Т.О., множество r-(X) – это множество всех элементов y м, с которыми фиксированный элемент X м находиться в отношении r.
- Рассмотрим четыре отношения специального вида:
- Операции над отношениями.
- В графе g( ) присутствуют только те дуги, которые отсутствуют в графе g(r).
- 6.3. Типы отношений
- Отношение толерантности
- Отношение порядка
- 6.4. Размытые (нечеткие) множества
- 6.5. Понятие нечеткого бинарного отношения
- 6.8. Трехместные и n-местные отношения
- Математические модели Системного анализа
- Взаимодействие со средой.
- При описании системы в виде конечного автомата: ,
- Часть III. 8. Методы экспертного оценивания альтернатив
- 8.1. Методы получения качественных оценок
- 1. Метод парных сравнении
- 2. Метод множественных сравнений (мс)
- 3. Ранжирование
- 4. Метод векторов предпочтений
- 5. Задача классификации
- 8. 2. Методы получения количественных оценок
- Лекция №16
- 9. Меры близости на отношениях
- Парадокс Эрроу.
- Лекция №17
- 2. Медиана Кемени
- VI.4 Показатели согласованности общественного мнения группы экспертов
- VI.4.1 Метод коэффициентов ассоциаций
- VI.4.2 Коэффициенты ранговой корреляции
- VI.4.3 Коэффициент конкордации (от англ. Согласованность)
- Эксперты дают одинаковые оценки разным альтернативам
- Многокритериальные задачи принятия решения Классификация многокритериальных задач
- Предпочтения лпр
- Наилучшие решения
- Если множество maxpB не является внешне устойчивым, то для утверждения о том, что выбор следует ограничить рамками этого множества, нет основания.
- У Слейтора все граничные точки включены в множество.
- Концептуальные проблемы при решении многокритериальных задач
- 7.2.3. Принципы компромисса
- Лекция № 21 Концептуальные проблемы при решении многокритериальных задач
- Методы решения мкз
- Строится для каждой точки
- Лпр д. Задать уступку
- Лекция 22
- Спольз-е нечетких мн-в в мкз
- Методы прогнозирования