Предмет, цели, история системного анализа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция 1

Тема: Предмет, цели, история системного анализа (СА). Основные понятия

1. Ключевые термины предмета - «система» и «анализ»

Термин «система» греческого происхождения и, в буквальном переводе, означает целое, составленное из частей.

«Анализ» - мысленное расчленение чего-либо на части, в целях его дальнейшего изучения.

Таким образом, «системный анализ», как термин, означает расчленение целого. Для чего, зачем? Для изучения, проникновения в суть проблем, явлений.

В той или другой степени глубины проникновения в суть проблем, ученые с древних временем решают свои задачи исследования, а мы с вами решаем наши жизненные задачи. Если нам нужно добраться из пункта А в пункт Б, мы решение данной задачи в целом, раскладываем на более простые составляющие: способ перемещения, время необходимое для этого, финансовые ресурсы и т.п.

СХЕМА-СЛАЙД №1

Системный анализ решения задачи «Из пункта «А» в пункт «Б»

Размещено на http://www.allbest.ru/

Получается, что знаем или не знаем принципы и методы СА, мы пользовались, пользуемся и будем пользоваться этим методом для решения самых различных задач.

Системный анализ - способ решения различных задач.

анализ решение расчленение

2. Способы принятия решений

Интуитивные - решение подсказывается подсознанием. Такие решения, как правило, принимаются мгновенно и в этом состоит их эффективность.

На уровне здравого смысла - на основе опыта человека и окружающих его людей, полученный в конкретных условиях в предыдущий период. Здравый смысл хорошо работает в рамках стандартных ситуаций. В нестандартных, сложных ситуациях «приём, который спас вас вчера при решении задачи, может погубить сегодня» (П. Друкер, специалист по управлению). Здравый смысл людей разных национальностей, социальных групп, менталитета может значительно отличаться. Например, здравый смысл немца, может не соответствовать здравому смыслу японца.

На основе системного анализа - решение сложных задач путем последовательного упрощения (декомпозиции) на взаимосвязанные подзадачи.

К СА обычно прибегают в случаях, для которых отсутствуют стандартные решения (здравый смысл) и/или «когда нельзя допустить ошибку, или ошибка может стоить дорого».

СА, как наука появился в 30-40 года XX столетия на основе достаточно древних методов и принципов. Прообразом СА в XIX веке являлась логика, как методология решения и исследования проблем на основе взаимосвязей - логических парадигм. XX век расширил представления людей до «комплексный подхода» и породил целый ряд новых научных направлений. Так появилась кибернетика, и как материальный продукт - компьютерная, цифровая техника. Задачи и принципы системного подхода не зависят от природы объектов и явлений.

Современное понимание системного анализа опирается на опыт, интуицию исследователей и знания других научных дисциплин, прежде всего математических и эвристических («эврика» - озарение). Рассмотрим этот вопрос на примере одного предмета изучение СА - классификации проблем.

В системном анализе проблемы разделяются на три класса.

Проблемы первого класса - хорошо структурированны, выражены количественно. К ним могут быть отнесены некоторые технические, экономические и организационные проблемы. Для решения этих проблем применяют методы математического программирования, теорию игр, метод Монте Карло; теорию очередей и др. Эти методы позволяют количественно оценивать преимущество того или иного решения.

Пример: Решение вопроса выпуска продукции в условиях ограниченности складского хранения - что, в каком количестве производить, если склад готовой продукции «не резиновый».

Второй класс - слабо структурированные проблемы (отсутствует достаточная количественная формализация). Этот класс является основной темой изучения СА. Проблемы второго класса нельзя решить только с помощью математических методов, необходимо и приходится использовать интуицию и опыт, а также теорию вероятностей и психологические знания.

Пример:

Решение вопроса поступления в ВУЗ после окончания средней школы, поиск и устройство на работу и т.п.

Проблемы третьего класса - неструктурированные. Для решения этих проблем, обычно применяются эвристические (интуитивно-логические) методы решения, с помощью которых неструктурированная проблема переводиться в класс слабо структурированных. После чего можно использовать методы системного анализа, который позволяет либо найти правильное решение, либо выявить причины появления проблемы.

Пример:

Проблема экологии мегаполиса (страны, континента, планеты), дефицит пресной воды в мире и т.п.

В свою очередь, принципы, инструменты и методология СА - основа любой науки.

«Любая наука системна. Системность - это научный способ упрощать» (Эшби, кибернетик).

Цель нашего с вами обращения к СА - расширить понимание системных связей, методов и практическая отработка способов решения задач, которые необходимо будет решать вам в вашей будущей профессии, как современным специалистам.

В курсе СА используются понятия, знания и инструменты таких дисциплин, как

МАРКЕТИНГ,

СТАТИСТИКА,

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ,

ЭКОНОМИКА,

МЕНЕДЖМЕНТ.

«Любая человеческая интеллектуальная деятельность обязана быть по своей сути системной деятельностью, предусматривающей использование совокупности взаимосвязанных системных процедур на пути от постановки задачи, целей, планирования ресурсов к нахождению и использованию решений.

Любое экономическое решение должно базироваться на фундаментальных принципах системного анализа, экономики, информатики, управления и учитывать поведение человека в социально-экономической среде, т.е. должно базироваться на рациональных, социально и экономически обоснованных нормах поведения в этой среде.

Системно мыслящий и действующий человек, как правило, прогнозирует и считается с результатами своей деятельности, соизмеряет свои желания (цели) и свои возможности (ресурсы) учитывает интересы окружающей среды, развивает интеллект, вырабатывает верное мировоззрение и правильное поведение в человеческих коллективах.»

Полезность системного анализа - глубокое проникновение в суть проблемы, выявление взаимосвязей, способствующих обнаружению нестандартных решений, в большей четкости формулирования целей, в большей эффективности распределения ресурсов.

Ограниченность системного анализа - неизбежная неполнота анализа (принцип непознаваемости), приближённая оценка эффективности, отсутствие способов точного прогнозирования перспективы.

Процедура системного анализа не может быть полностью формализована, но может быть представлена некоторыми правилами, многократно проверенными на практике.

Рассматривать объект в максимально возможной полноте. Что бы понять целое необходимо рассмотреть его со всех сторон и понять взаимосвязи основных его элементов. Поучительный пример приведен в древней индийской притче. Трое слепых решили узнать, что такое слон. Первый ощупал хвост, другой - ногу, третий - бок слона. «Слон как верёвка» - сказал первый. «Нет, слон, как столб» - возразил второй. Третий сравнил слона с горой. Кто из них прав? Притча учит изучать разные стороны явления, чтобы затем создать его обобщённый образ.

Любой объект бесконечно сложный, поэтому задача упрощается выделением только тех элементов и связей, которые обеспечивают достижение цели.

Необходимо рассматривать также эволюционную динамику объекта, не ограничиваясь только в статикой.

При проведении исследования необходимо широко использовать метод дедукции (переход от общего к частному).

3. Общие понятия теории систем

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ:

Прежде чем перейти к терминологии - пара слов про то, что определяет любую систему - ПРИЗНАКИ (условия) системы:

элементы

взаимосвязи между элементами

Система. Термин «система» греческого происхождения и, в буквальном переводе, означает целое, составленное из частей. В качестве системы можно рассматривать любой объект действительности, лишь бы он представлял собой целостное множество элементов, например, набор столовых приборов или набор письменных принадлежностей:

- система есть нечто целое;

- система есть организованное множество;

- система есть множество вещей, свойств и отношений;

- система есть множество элементов, образующих структуру и обеспечивающих определенное поведение системы в условиях окружающей среды.

Системе в целом присущи свойства, которые нельзя выявить, если изучать отдельные ее элементы или функции. Система обладает свойствами, не присущими ни одному из ее компонентов.

Систем как таковых в природе не существует, существуют предметы, объекты, процессы и явления, которые могут рассматриваться как системы. Понятие «система», таким образом, это средство исследования сложных объектов. При этом, в зависимости от поставленной исследовательской задачи и точки зрения, один и тот же объект может быть представлен как множество различных систем: предприятие может рассматриваться как технологическая система, как система межличностных отношений, как информационная система, как хозяйственная система и т.д.

Система и среда. Среда (внешняя) - одно из основных понятий общей теории систем. Система и среда находятся в постоянном сложном взаимодействии, оказывая влияние друг на друга. Это позволяет уточнить определение среды для конкретно взятой системы: для данной системы среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы.

Среда - это совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы.

Среда бывает:

экономическая;

социальная;

профессиональная;

техническая;

природная;

информационная.

Элемент. Это неделимый компонент системы способный к относительно самостоятельному осуществлению определенной функции.

Разделение объектов на элементы и системы относительно. Каждая система может быть представлена как элемент системы большего масштаба (надсистемы), в свою очередь, любой элемент можно рассматривать в качестве относительно самостоятельной системы, состоящей из элементов.

Функция и цель систем

Наряду со структурой, системообразующую роль играет функция системы. Функция системы - назначение, миссия, то, ради чего система существует. Функцию не следует путать с целью системы.

Функция. Функция системы характеризует проявление ее свойств в данной совокупности отношений и представляет собой способ действия системы при взаимодействии с внешней средой. Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими системами и в то же время сама может рассматриваться как свойство системы, определяющее ее назначение, необходимость.

Цель системы Цель формулируется в терминах количественных характеристик, например: «достичь такого-то значения параметра», «максимизировать значения параметров». Функция формируется путем описания (как правило, качественного) основного признака, всех возможных результатов действия системы, включая термины «преобразовать», «изменить» и т.п.

Цель. Цель - это конкретизированная функция системы. Цель - это желаемое состояние системы или желаемый .результат ее деятельности Однако, цель осуществима только тогда, когда имеются объективные возможности для ее реализации, а эти возможности определяются структурой системы.

Структура системы. Понятие структуры системы отражает упорядоченность, организованность системы. Система предполагает определенную количественную и качественную организацию составляющих ее элементов. Под организацией понимается упорядоченность, согласованность взаимодействия отдельных элементов системы.

Структура системы - это состав ее элементов и совокупность количественных и качественных отношений между ними.

Наличие иерархии в структуре системы является признаком высокого уровня организации. Все сложные высокоорганизованные системы (например, система управления) обладают иерархической структурой.

Иерархической называется структура, удовлетворяющая следующим условиям:

каждая подсистема является либо управляющей или подчиненной, либо управляющей и подчиненной одновременно;

существует, по крайней мере, одна только подчиненная подсистема;

существует только одна управляющая подсистема;

любая подчиненная подсистема непосредственно взаимодействует только с одной управляющей.

Подсистема. Подсистема - это часть системы, в которой не менее двух элементов и которая имеет свою обобщенную функцию.

Связь. Понятие связи входит в любое определение системы и обеспечивает возникновение и сохранение целостных ее свойств.

Функционирование отдельных объектов как целостных структур системы обеспечивается установлением и реализацией связей между их элементами. При системном рассмотрении объектов под связью понимается перемещение или преобразование вещества, энергии, информации. Наличие зависимостей между элементами также трактуется как связь между ними. Если поведение элементов независимо, то связь между ними отсутствует.

ПРЯМАЯ и ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ.

Зависимость элементов - связь - имеет направленность действий. Влияние системы на окружающую среду понимают как прямую связь. Воздействие внешней среды на систему - как обратную связь.

Обратная связь может быть положительной, то есть сохраняющей тенденции, происходящих в системе изменений и отрицательной, то есть противодействующей тенденциям изменения.

Обратная связь является основой саморегулирования, развития систем, приспособления их к меняющимся условиям существования.

Адаптация - это способность системы обнаруживать целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложной среде, а также сам процесс такого приспособления.

Адаптация проявляется в качестве саморегулирования, самообучения, самоорганизации и совершенствования.

Размещено на Allbest.ru