Süsteemianalüüsi meetodid. Piirkonna agrotööstuskompleksi väliskaubandussuhete süsteemanalüüs Metoodilised lähenemised ja süsteemianalüüsi meetodid

Süsteemianalüüs hõlmab: süstemaatilise meetodi väljatöötamist probleemi lahendamiseks, s.o. loogiliselt ja protseduuriliselt organiseeritud toimingute jada, mille eesmärk on valida eelistatud alternatiiv probleemi lahendamiseks. Süsteemianalüüsi rakendatakse praktiliselt mitmes etapis, kuid nende arvu ja sisu osas puudub endiselt ühtsus, sest. Teaduses on palju erinevaid rakendusprobleeme.

ajal süsteemi analüüs erinevatel tasanditel kasutatakse erinevaid meetodeid. Samas mängib süsteemianalüüs ise rolli nn. metoodiline raamistik, mis ühendab endas kõik probleemide lahendamiseks vajalikud meetodid, uurimistehnikad, tegevused ja ressursid. Sisuliselt korrastab süsteemianalüüs meie teadmisi probleemist nii, et see aitab valida selle lahendamiseks sobiva strateegia või ennustada ühe või mitme strateegia tulemusi, mis tunduvad sobivana neile, kes peavad tegema otsuseid, et lahendada tekkinud vastuolu. probleemile. Kõige soodsamatel juhtudel on süsteemianalüüsi abil leitud strateegia mõnes konkreetses mõttes "parim".

Kaaluge süsteemianalüüsi metoodika inglise teadlase J. Jeffersi teooria näitel, mis viitab tuues esile seitse etappi .

1. etapp "Probleemi valik". Arusaam, et on mingi probleem, mida saab süsteemianalüüsi abil uurida ja mis on piisavalt oluline, et seda üksikasjalikult uurida. Arusaam, et probleemi tõeliselt süstemaatilist analüüsi on vaja, on sama oluline kui õige uurimismeetodi valimine. Ühelt poolt saab tegeleda probleemiga, mis ei allu süsteemianalüüsile, ja teisest küljest saab valida probleemi, mille lahendamiseks ei ole vaja kogu süsteemianalüüsi jõudu ja mille uurimine oleks ebaökonoomne. selle meetodiga. See esimese etapi kahesus muudab selle kogu uuringu edu või ebaõnnestumise jaoks kriitiliseks.

2. etapp "Probleemi sõnastamine ja selle keerukuse piiramine". Kui probleemi olemasolu on tuvastatud, tuleb seda probleemi lihtsustada nii, et sellel oleks tõenäoliselt analüütiline lahendus, säilitades samal ajal kõik need elemendid, mis muudavad probleemi praktiliseks uurimiseks piisavalt huvitavaks. Siin on jällegi tegemist mis tahes süsteemiuuringute kriitilise etapiga. Just selles etapis saate probleemi lahendamisele kõige olulisema panuse anda. Kogu uuringu edu või ebaõnnestumine sõltub suuresti lihtsuse ja keerukuse õrnast tasakaalust – tasakaalust, mis säilitab kõik seosed algse probleemiga, mis on piisavad, et analüütiline lahendus oleks tõlgendatav. Probleemi ei pruugita lahendada, kuna aktsepteeritud keerukuse tase raskendab hilisemat modelleerimist, mis ei võimalda selle lahendust leida.

3. etapp "Eesmärkide ja eesmärkide hierarhia loomine." Pärast ülesande seadmist ja selle keerukuse piiramist võite alustada uuringu eesmärkide ja eesmärkide seadmist. Tavaliselt moodustavad need eesmärgid ja eesmärgid teatud hierarhia, kusjuures põhiülesanded jaotatakse järjestikku mitmeks teisejärguliseks. Sellises hierarhias on vaja kindlaks määrata erinevate etappide prioriteedid ja korreleerida need jõupingutustega, mida on vaja teha seatud eesmärkide saavutamiseks. Seega on kompleksuuringus võimalik suhteliselt madala prioriteedina omistada neid eesmärke ja eesmärke, mis on küll teadusliku teabe hankimise seisukohalt olulised, kuid omavad üsna nõrgalt mõju sellele, millist tüüpi otsuseid tehakse seoses mõjuga teaduslikule teabele. süsteem ja selle juhtimine. Teises olukorras, kui see ülesanne on mõne programmi osa fundamentaaluuringud, piirdub teadlane teadlikult teatud juhtimisvormidega ja koondab maksimaalsed jõupingutused ülesannetele, mis on otseselt seotud protsesside endiga. Igal juhul on süsteemianalüüsi viljakaks rakendamiseks väga oluline, et erinevatele ülesannetele seatud prioriteedid oleksid selgelt määratletud.

4. etapp "Probleemide lahendamise viiside valimine". Selles etapis saab uurija tavaliselt probleemi lahendamiseks valida mitu viisi. Konkreetsete probleemide võimalike lahenduste perekonnad on reeglina kogenud süsteemianalüütikule kohe nähtavad. Iga konkreetset probleemi saab tavaliselt lahendada mitmel viisil. Jällegi sõltub pere valik, kelle piires analüütilist lahendust otsida, süsteemianalüütiku kogemusest. Kogenematu teadlane võib kulutada palju aega ja raha, püüdes rakendada mis tahes perekonna lahendust, mõistmata, et see lahendus on saadud eeldustel, mis on tema käsitletava juhtumi jaoks ebaausad. Analüütik seevastu töötab sageli välja mitu alternatiivset lahendust ja alles hiljem leppib sellega, mis tema ülesandele kõige paremini sobib.

5. etapp "Modelleerimine". Kui sobivad alternatiivid on analüüsitud, võib alata oluline samm – probleemi erinevate aspektide keerukate dünaamiliste seoste modelleerimine. Samas tuleb meeles pidada, et modelleeritavaid protsesse ja ka tagasisidemehhanisme iseloomustab sisemine ebakindlus ning see võib oluliselt raskendada nii süsteemi mõistmist kui ka selle juhitavust. Lisaks peab modelleerimisprotsess ise võtma arvesse keerulisi reegleid, mida tuleb sobiva strateegia üle otsustamisel järgida. Selles etapis on mudeli elegantsist väga lihtne end haarata ja selle tulemusena kaovad kõik kokkupuutepunktid tegelike otsustusprotsesside ja matemaatilise aparaadi vahel. Lisaks lisatakse mudeli väljatöötamisel sellesse sageli kontrollimata hüpoteese ning optimaalset alamsüsteemide arvu on üsna keeruline ette määrata. Võib eeldada, et keerulisem mudel võtab paremini arvesse reaalse süsteemi keerukust, kuid kuigi see eeldus näib intuitiivselt õige olevat, tuleb arvestada täiendavate teguritega. Mõelgem näiteks hüpoteesile, et keerulisem mudel annab suurema täpsuse ka mudeli ennustustele omase määramatuse osas. Üldiselt võib öelda, et süsteemi mitmeks alamsüsteemiks jaotamisel tekkiv süstemaatiline kallutatus on pöördvõrdeline mudeli keerukusega, kuid samas on ka vastav ebakindluse kasv, mis on tingitud vigadest üksikute mudeliparameetrite mõõtmisel. Need uued parameetrid, mis mudelisse sisestatakse, tuleb väli- ja laborikatsetes kvantifitseerida ning nende hinnangutes on alati vigu. Pärast simulatsiooni läbimist suurendavad need mõõtmisvead saadud prognooside ebakindlust. Kõigil neil põhjustel on igas mudelis kasulik vähendada kaalutavate alamsüsteemide arvu.

6. etapp "Võimalike strateegiate hindamine". Kui simulatsioon on viidud faasi, kus mudelit saab kasutada, algab mudelist tuletatud potentsiaalsete strateegiate hindamise etapp. Kui selgub, et aluseks olevad eeldused on valed, peate võib-olla naasma modelleerimisetappi, kuid sageli on võimalik mudelit parandada, muutes veidi algset versiooni. Tavaliselt on vaja uurida ka mudeli “tundlikkust” probleemi nende aspektide suhtes, mis jäeti formaalsest analüüsist välja teises etapis, s.o. kui ülesanne oli püstitatud ja selle keerukuse aste oli piiratud.

7. etapp "Tulemuste rakendamine". Süsteemi analüüsi viimane etapp on eelmistes etappides saadud tulemuste praktiline rakendamine. Kui uuring viidi läbi ülaltoodud skeemi järgi, on selleks vajalikud sammud üsna ilmsed. Süsteemianalüüsi ei saa aga lugeda lõpetatuks enne, kui uurimus on jõudnud praktilise rakendamise faasi ja just selles osas on suur osa tehtud tööst jäänud tegemata. Samas võib just viimases etapis ilmneda teatud etappide mittetäielikkus või vajadus need üle vaadata, mille tulemusena tuleb mõni juba läbitud etapp uuesti läbi teha.

Seega on mitmeetapilise süsteemianalüüsi eesmärk aidata valida õiget strateegiat praktiliste probleemide lahendamiseks. Selle analüüsi ülesehituse eesmärk on keskenduda põhitegevusele keerulistele ja tavaliselt suuremahulistele probleemidele, mida pole võimalik lahendada lihtsamate uurimismeetoditega, nagu vaatlus ja otsene eksperimenteerimine.

Probleemi otsustamise tasemed. Probleemi väljatöötamise ja otsuste langetamise protsessi võib kujutada otsustaja (DM) tegevuse meetodite ja tehnikate kogumina. Samal ajal juhindub otsustaja teatud sätetest, juhistest, põhimõtetest, püüdes korraldada võimalikult tõhusat süsteemi, mis võimaldab välja töötada antud olukorras optimaalse lahenduse. Selles protsessis on otsustusmehhanismist lähtuvalt võimalik välja tuua eraldi tasandid, mille elementidega otsustaja alati kokku puutub.

Probleemi puudutavate otsuste tegemise peamised tasemed:

1. Individuaal-semantiline tasand. Otsustamine sellel tasandil toimub otsustaja poolt loogilise arutlemise alusel. Samas sõltub otsustusprotsess otsustaja individuaalsest kogemusest ja on tihedalt seotud konkreetse olukorra muutumisega. Sellest lähtuvalt ei suuda semantilise tasandi inimesed üksteist mõista ning nende tehtud otsused pole sageli mitte ainult ebamõistlikud, vaid ka organisatsioonilise tähenduseta. Seega sellel tasandil tehakse otsuseid ainult "terve mõistuse" alusel.

2. Kommunikatiiv-semantiline tasand. Sellel tasandil tehakse otsuseid juba otsustamisse kaasatud isikute kommunikatiivse suhtluse alusel. Siin ei räägi me traditsioonilisest suhtlusest, vaid spetsiaalselt valitud suhtlusest. Suhtlemise korraldaja - otsustaja "käivitab" suhtluse siis, kui tegevuses on raskusi, millest tekib probleemne olukord. Samas olukorras suhtluses osalejad näevad oma subjektiivsest positsioonist lähtuvalt erinevaid asju. Sellest tulenevalt korraldab otsustaja isiklikult või vahekohtuniku abiga erinevate seisukohtade põhjendatud kriitika ja vahekohtu hindamise. Sellel tasandil toimub üksikute seisukohtade sulandumine üldkehtivate seisukohtadega.

Arvestatakse esimest ja teist taset eelkontseptuaalne. Just neil tasanditel langetavad organisatsioonide juhid kõige sagedamini otsuseid.

3. Kontseptuaalne tase. Sellel tasandil kaldutakse kõrvale individuaalsetest arvamustest ja kasutatakse rangeid mõisteid. See etapp hõlmab spetsiaalsete tööriistade kasutamist otsustajate professionaalseks suhtlemiseks huvitatud spetsialistidega, mis aitab parandada nende professionaalse suhtluse kvaliteeti lahenduse väljatöötamise protsessis.

4. problemaatiline tase. Sellel tasandil on probleemide lahendamiseks vaja liikuda otsustusprotsessis kujunenud individuaalselt semantiliselt arusaamalt probleemsituatsioonist selle mõistmisele tähenduste kaudu. Kui otsustaja eesmärk on mingi konkreetne probleem lahendada, kasutatakse teadaolevaid algoritme ja vajalik on lihtsate protseduuride väljatöötamine. Kui otsustaja seisab silmitsi teatud probleemiga ja valitseb ebakindlusolukord, tehakse otsus teoreetilise mudeli ehitamise, hüpoteeside sõnastamise, lahenduste väljatöötamise abil loova lähenemise abil. Raskused selles tegevuses peaksid viima otsustamise järgmisele tasemele – süsteemsele.

5. Süsteemi tase. See tasand nõuab otsustajalt süstemaatilist nägemust otsustuskeskkonna kõigist elementidest, juhtimisobjekti esituse terviklikkusest ja selle osade koostoimest. Koostoime tuleks muuta terviklikkuse elementide vastastikuseks abistamiseks, mis annab tegevusest süsteemse efekti.

6. Universaalse süsteemi tase. Sellel tasemel otsuse langetamine hõlmab otsustaja nägemust kontrolliobjekti terviklikkusest ja selle integreerimisest keskkonda. Empiirilisi vaatlusi ja sellest tulenevat analüütilist informatsiooni kasutatakse siin objekti arengusuundade määramiseks. Tase nõuab otsustajalt ümbritsevast maailmast tervikliku pildi loomist.

Seega on otsustajatel raske probleemi üle otsustamisel ühelt tasandilt tasandile liikuda. See võib olla tema subjektiivne kahtlus või objektiivne vajadus lahendada probleeme ja probleeme, võttes arvesse konkreetse taseme nõudeid. Mida keerulisem on juhtimisobjekt (probleem), seda rohkem kõrge tase otsustamine on vajalik. Samas peab igale tasandile vastama kindel otsustusmehhanism, samuti on vaja tegevussuuna valikul kasutada tasemekriteeriume.

Intuitiivse ja süstemaatilise lähenemise võrdlus probleemi otsuste tegemisel. Olukorras, kus meil on vaja mingi probleemi osas mingi otsus teha (eeldame, et teeme selle otsuse ise, teisisõnu, see pole "meile peale surutud"), saame tegutseda, et teha kindlaks, milline otsus on parem. võtma. kaks põhimõtteliselt erinevat meetodit.

Esimene meetod on lihtne ja toimib täielikult varem omandatud kogemuste ja omandatud teadmiste baasil. Lühidalt on see järgmine: pidades meeles esialgset olukorda, me

1) valime mälust välja ühe või mitu meile teadaolevat mustrit (“mall”, “süsteem”, “struktuur”, “põhimõte”, “mudel”), millel on rahuldav (meie arvates) analoogia lähteolukorraga;

2) rakendame hetkeolukorrale juba teadaoleva mustri parimale lahendusele vastava lahenduse, millest saab antud olukorras eeskujuks selle kasutuselevõtul.

See vaimse tegevuse protsess toimub reeglina alateadlikult ja see on selle erakordse tõhususe põhjus. Oma "teadvustamatuse" tõttu nimetame seda otsustusmeetodit "intuitiivseks". Siiski tuleb märkida, et see pole midagi muud kui oma varasemate kogemuste ja omandatud teadmiste praktiline rakendamine. Ärge ajage intuitiivset otsustamist segamini ennustamise või mündiviskamisega. intuitsioon sisse sel juhul on otsuse langetaja teadmiste ja kogemuste alateadlik kvintessents. Seetõttu on intuitiivsed lahendused sageli väga edukad, eriti kui inimesel on piisavalt kogemusi sarnaste probleemide lahendamisel.

Teine meetod on palju keerulisem ja nõuab teadlike vaimsete pingutuste kaasamist, mis on suunatud meetodi enda rakendamisele. Kirjeldage seda lühidalt järgmiselt: pidades meeles esialgset olukorda, me

1) valime tulevase lahenduse hindamiseks mõne efektiivsuse kriteeriumi;

2) määrab kindlaks vaadeldava süsteemi mõistlikud piirid;

3) loome lähteolukorraga analoogia jaoks sobiva süsteemimudeli;

4) uurida selle mudeli omadusi ja käitumist parima lahenduse leidmiseks;

5) rakendab leitud lahendust praktikas.

Seda keerukat otsustusmeetodit, nagu me juba teame, nimetatakse "süsteemne" tulenevalt mõistete "süsteem" ja "mudel" teadlikust rakendamisest. Võti selles on mudelite kompetentse väljatöötamise ja kasutamise ülesanne, sest just mudel on meile vajalik tulemus, mis pealegi jääb meelde ja edaspidi sarnaste olukordade jaoks korduvalt kasutusse.

Kui võrrelda neid kahte meetodit omavahel, siis esmapilgul on "intuitiivse" lähenemise tõhusus ilmne nii otsuste tegemise kiiruse kui ka tehtud pingutuste maksumuse poolest. Ja tõepoolest on.

Ja mis on "süsteemse" meetodi eelis, kui üldse?

Fakt on see, et intuitiivne lähenemine annab meile ülesandele või probleemsituatsioonile algselt teadaoleva lahenduse ning süsteemset lähenemist kasutades ei tea me tõesti kuni mingi hetkeni otsitavat lahendust. Ja see tähendab, et süstemaatilise lähenemise praktika on inimestele oma olemuselt "omane" ja on samavõrra ka inimese personaalse treeningu aluseks (eriti selgelt tema esimestel eluaastatel).

Intuitiivsed ja süsteemsed otsustusmeetodid ei ole vastuolus. Igaüht neist on aga sobivam kasutada just talle sobivas olukorras. Et teada saada, millistes olukordades on parem kasutada, vaatleme esmalt järgmist illustreerivat näidet.

Näide. Kujutagem ette olukorda, kui sisenete instituudi hoonesse. Sisenemiseks tuleb avada ja läbida sissepääsuuks. Olete seda juba mitu korda teinud ja loomulikult ei mõtle sellele, see tähendab, et teete seda "automaatselt". Kuigi kui vaadata, siis on need toimingud üsna keeruline käte, jalgade ja keha keha koordineeritud liigutuste ahel: mitte üks robot kaasaegne areng tehnoloogia ja tehisintellekti edu ei suuda seda veel nii loomulikult teha kui ka lihtsalt kõndida. Teete seda aga lihtsalt ja vabalt, sest seljaajus ja aju alumises osas on juba hästi toimivad spetsiifilised käitumisviisid, mis annavad teie tegevuse ennustustele õige tulemuse, et avada uks, kasutamata selleks ülesandeks kõrgemate ajupiirkondade ressursse. . Teisisõnu kasutame sellistel juhtudel juba väljakujunenud otsustusmudelit.

Oletame nüüd, et vedru vahetati ära teie äraoleku ajal ja selle avamiseks on vaja palju rohkem jõudu. Mis juhtub? Nagu ikka, lähened, võtad käepidemest, vajutad ..., aga uks ei avane. Kui olete sel hetkel mõttes, võite isegi ebaõnnestunult tõmmata ukselinki mitu korda, kuni teie närvisüsteem ei jõua teadvuseni, et olukord nõuab uurimist ja mingit erilist reaktsiooni. Mis juhtus? Vana mudel, mis varem selle olukorra jaoks laitmatult töötas, ei töötanud - ennustus ei andnud oodatud tulemust. Seetõttu uurite praegu juhtunut, leiate probleemi põhjuse, mõistate, et ukse avamiseks peate tegema suuremaid jõupingutusi ja otsustama, millised konkreetsed jõupingutused. Seejärel “uuendate automaatselt käitumismudelit” selle olukorra jaoks ja üsna varsti, tõenäoliselt ühe päeva jooksul, uus mudel “juurdub” ja siis sisenete, nagu varemgi, oma instituuti sellele mõtlemata.

Antud juhul võtsime kasutusele "süsteemse" lähenemise – uurisime olukorda, muutsime kasutuskõlbmatut mudelit ja "võtsime selle kasutusele".

See lihtne näide näitab, kuidas meie organism rakendab tõhusalt modelleerimist praktikas süstemaatilises lähenemisviisis probleemi üle otsustamisel. See kombinatsioon on põhjuseks inimese ülikõrgele kohanemisvõimele uute ja ebasoodsate tingimustega. Ebakindluse olukorras, kui vanad mudelid ei tööta, töötame välja ja rakendame uusi, mis peaksid siis sarnastes olukordades hästi toimima. See on õppimise, õigemini mingi oskuse omandamise efekt.

PIDage meeles: Lähenedes põhimõtteliselt uute ülesannete lahendamisele, peame kohe rakendama süstemaatilist lähenemist, kulutama selle elluviimiseks täiendavaid jõupingutusi ja mitte ootama projekti elluviimisel vältimatuid probleeme.

Süstemaatilise lähenemise rakendamine probleemi otsuse tegemisel ei nõua enamikul juhtudel tõsist kallite ressursside kaasamist, spetsiaalse tarkvara kasutamist ja mis tahes protsesside täielikku kirjeldust. Juhtub, et konkreetse probleemi edukaks lahendamiseks piisab ühest ajurünnakust, paberilehtedest ja kustutuskummiga pliiatsist.

Niisiis, süstemaatiline lähenemine probleemi üle otsustamisel hõlmab selge algoritmi järgimist, mis koosneb 6 sammust:

· probleemi määratlemine;

· lahenduse valiku kriteeriumide määramine;

· kriteeriumidele kaalude määramine;

· alternatiivide väljatöötamine;

· alternatiivide hindamine;

· parima alternatiivi valimine.

Siiski on selliseid olukordi nagu: suur ebakindlus, pretsedentide puudumine või ebapiisavus, piiratud faktid, tõendid, mis näitavad kahemõtteliselt õiget teed, vähese kasutatavusega analüütilised andmed, vähe häid alternatiive, piiratud aeg ei võimalda alati süsteemset lähenemist.

Sel juhul on otsustaja kohustatud näitama loovus- st. lahendus peab olema loominguline, originaalne, ootamatu. loominguline lahendus sünnib järgmiste tegurite juuresolekul:

· otsustajal peavad olema vastavad teadmised ja kogemused;

· tal peavad olema loomingulised võimed;

· otsuste tegemisel töötamist peaks toetama asjakohane motivatsioon.

Lõpuks mõjutab probleemi üle otsustamise protsess ja sellele järgnev reaktsioon kognitiivsed eelarvamused ja organisatsioonilised piirangud.

kognitiivsed eelarvamused saab kategoriseerida vastavalt sellele, millises otsustusfaasis need eelarvamused mõjutavad.

Teabe kogumise etapis:

teabe kättesaadavus- probleemianalüüsiks valitakse ainult kergesti kättesaadav teave;

kinnituse eelarvamus- kogu analüüsitava teabe hulgast valitakse välja ainult see, mis kinnitab otsustaja esialgset (teadlikku või alateadlikku) suhtumist.

Teabe töötlemise etapis:

· riskide vältimine- kalduvus vältida riske iga hinna eest, isegi kui mõõduka riski võtmisel on väga tõenäoline positiivne tulemus;

· liigne usaldus kellegi või millegi vastu;

· raamimine- küsimuse vormi või sõnastuse mõju sellele küsimusele antud vastusele;

· ankurdamine- kalduvus otsuse tegemisel ülemäära toetuda üksikutele andmetele;

· valimi (eba)representatiivsus.

Otsusetapis:

· piiratud ratsionaalsus- inimese kalduvus mõtteliselt võimalikke lahendusi sorteerides peatuda esimese ettetuleva “talutava” lahenduse juures, ignoreerides ülejäänud valikuid (mille hulgas võib-olla on “parim” lahendus);

· rühmamõtlemine- inimrühma üldise positsiooni mõju inimese individuaalsele positsioonile;

· karja tunne;

· sotsiaalsed normid;

· muljete haldamine- protsess, mille käigus inimene püüab kontrollida teistele inimestele jäävat muljet;

· konkurentsisurve;

· omamise efekt- inimene kipub rohkem väärtustama seda, mis talle vahetult kuulub.

Tehtud otsusele reageerimise etapis:

· kontrolli illusioon- isiku veendumus, et ta kontrollib olukorda suuremal määral, kui see tegelikult on;

· süüdimõistmise sundimine- olukord, kus isik jätkab esialgse otsuse toetuseks tegutsemist (selle otsuse õigsuse tõendamiseks) ka pärast esialgse otsuse vea ilmnemist;

· otsus tagantjärele- kalduvus hinnata juhtunud sündmusi nii, nagu oleks neid lihtne ennustada ja mõistlikult oodata;

· põhiline omistamisviga- inimese kalduvus seletada õnnestumisi oma isiklike saavutustega ja ebaõnnestumisi väliste teguritega;

· subjektiivne hinnang- kalduvus tõlgendada andmeid vastavalt oma tõekspidamistele/eelistustele.

Organisatsioonilised piirangud, nagu personali hindamise süsteem, preemiate ja motivatsiooni süsteem, organisatsioonis vastuvõetud formaalne regulatsioon, kehtestatud tähtajad ja ajaloolised pretsedendid sarnaste probleemide lahendamiseks mõjutavad ka otsustusprotsessi.

Seega võimaldab süstemaatiline lähenemine tuvastada uuritava probleemi uusi tunnuseid ja ehitada selle lahenduse mudeli, mis erineb põhimõtteliselt eelmisest.

leiud

1. Igasugune teaduslik, uurimistöö ja praktiline tegevus toimub meetodite (tehnikad või tegevusmeetodid), meetodite (mis tahes tööde teostamise meetodite ja tehnikate kogum) ja metoodikate (meetodite kogum, reeglite kogum) alusel. meetodite jaotamine ja määramine, samuti tööetapid ja nende järjestused). Süsteemianalüüs on meetodite ja vahendite kogum paljude võimalike alternatiivide hulgast optimaalse otsuse väljatöötamiseks, vastuvõtmiseks ja põhjendamiseks. Seda kasutatakse peamiselt strateegiliste probleemide lahendamiseks. Süsteemianalüüsi peamine panus erinevate probleemide lahendamisel tuleneb sellest, et see võimaldab tuvastada neid tegureid ja seoseid, mis võivad hiljem osutuda väga oluliseks, et see võimaldab muuta vaatlustehnikat ja katsetada. sellisel viisil, et need tegurid arvesse võetakse, ning tõstab esile hüpoteeside ja eelduste nõrkused.

2. Süsteemianalüüsi rakendamisel on rõhk hüpoteeside kontrollimisel katsete ja rangete proovivõtuprotseduuride abil, mis loob võimsaid tööriistu füüsilise maailma mõistmiseks ning ühendab need vahendid keerukate nähtuste paindliku, kuid range uurimise süsteemiks. Seda meetodit peetakse probleemi süvamõistmise (mõistmise) ja järjestamise (struktureerimise) metoodikaks. Seega on süsteemianalüüsi metoodika põhimõtete, lähenemisviiside, kontseptsioonide ja spetsiifiliste meetodite ning tehnikate kogum. Süsteemianalüüsis on rõhk uute teadusliku mõtlemise põhimõtete väljatöötamisel, mis arvestavad terviku ja vastuoluliste suundumustega.

3. Süsteemianalüüs ei ole ümbritseva maailma ja selle probleemide uurimisel midagi põhimõtteliselt uut – see põhineb loodusteaduslikul lähenemisel. Erinevalt traditsioonilisest lähenemisest, kus probleem lahendatakse ülaltoodud sammude ranges järjestuses (või erinevas järjekorras), seisneb süsteemne lähenemine lahendusprotsessi mitmekordses seotuses. Süsteemianalüüsi peamine ja väärtuslikum tulemus ei ole probleemi kvantitatiivselt määratletud lahendus, vaid selle mõistmise ja võimalike lahenduste taseme tõus probleemi uurimises osalevate spetsialistide ja ekspertide ning mis kõige tähtsam - vastutustundlike seas. isikud, kellele pakutakse hästi väljatöötatud ja hinnatud alternatiivide komplekti.

4. Kõige üldisem mõiste, mis viitab süsteemide kõikidele võimalikele ilmingutele, on "süstemaatiline", mida soovitatakse käsitleda kolmes aspektis:

a) süsteemiteooria annab rangeid teaduslikke teadmisi süsteemide maailmast ning selgitab erineva iseloomuga süsteemide päritolu, struktuuri, toimimist ja arengut;

b) süstemaatiline lähenemine - täidab orienteerumis- ja maailmavaatefunktsioone, pakub mitte ainult nägemust maailmast, vaid ka selles orienteerumist. Süstemaatilise lähenemise põhijooneks on keeruka, mitte lihtsa, terviku ja mitte koosnevate elementide domineeriva rolli olemasolu. Kui traditsioonilise uurimiskäsitluse puhul liigub mõte lihtsast keerulisele, osadelt tervikule, elementidelt süsteemile, siis süstemaatilise lähenemise korral liigub mõte vastupidiselt keeruliselt lihtsale, alates tervik selle koostisosadeni, süsteemist elementideni.

c) süsteemne meetod – rakendab kognitiivseid ja metodoloogilisi funktsioone.

5. Objekti süstemaatiline käsitlemine hõlmab: süsteemse kvaliteedi määratlemist ja uurimist; süsteemi moodustavate elementide kogumi tuvastamine; seoste loomine nende elementide vahel; süsteemi ümbritseva keskkonna süsteemi toimimiseks oluliste omaduste uurimine makro- ja mikrotasandil; süsteemi ja keskkonnaga seotud seoste paljastamine.

Süsteemianalüüsi algoritm põhineb üldistatud mudeli konstrueerimisel, mis kajastab kõiki probleemolukorra tegureid ja seoseid, mis võivad ilmneda lahendusprotsessis. Süsteemianalüüsi protseduur seisneb iga võimaliku alternatiivse lahenduse tagajärgede kontrollimises, et valida optimaalne vastavalt mis tahes kriteeriumile või nende kombinatsioonile.

Bertalanfi L. taust. Üldine süsteemiteooria – ülevaade probleemidest ja tulemustest. Süsteemiuuringud: aastaraamat. M.: Nauka, 1969. S. 30-54.

Boulding K. Üldine süsteemiteooria – teaduse skelett // Üldise süsteemiteooria uurimine. M.: Progress, 1969. S. 106-124.

Volkova V.N., Denisov A.A. Kontrolliteooria ja süsteemianalüüsi alused. SPb.: SPbGTU, 1997.

Hegel G.W.F. Loogikateadus. 3 köites M.: 1970 - 1972.

Dolgušev N.V. Sissejuhatus rakendussüsteemide analüüsi. M., 2011.

Dulepov V.I., Leskova O.A., Maiorov I.S. Süsteemi ökoloogia. Vladivostok: VGUEiS, 2011.

Živitskaja E.N. Süsteemi analüüs ja projekteerimine. M., 2005.

Kaziev V.M. Sissejuhatus süsteemide analüüsi, sünteesi ja modelleerimisse: loengukonspektid. M.: IUIT, 2003.

Kachala V.V. Süsteemianalüüsi alused. Murmansk: MSTU, 2004.

Kui kasutatakse intuitiivset meetodit ja kui kasutatakse süsteemset otsustusmeetodit. Rb.ru ärivõrgustik, 2011.

Kaasaegse loodusteaduse kontseptsioonid: loengukonspektid. M., 2002.

Lapygin Yu.N. Organisatsioonide teooria: õpik. toetust. M., 2006.

Nikanorov S.P. Süsteemianalüüs: probleemide lahendamise metoodika väljatöötamise etapp Ameerika Ühendriikides (tõlge). M., 2002.

Süsteemianalüüsi alused. Tööprogramm. Peterburi: SZGZTU, 2003.

Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Sissejuhatus süsteemianalüüsi. M.: lõpetanud kool, 1989.

Pribylov I. Otsuste tegemise protsess/www.pribylov.ru.

Sadovski V.N. Süsteemne lähenemine ja üldine süsteemiteooria: seis, peamised probleemid ja arenguväljavaated. Moskva: Nauka, 1980.

Svetlov N.M. Süsteemiteooria ja süsteemianalüüs. UMK. M., 2011.

CERTICOM – Juhtimisnõustamine. Kiiev, 2010.

Süsteemianalüüs ja otsuste tegemine: Sõnastik-teatmik / toim. V. N. Volkova, V. N. Kozlov. Moskva: Kõrgkool, 2004.

Süsteemianalüüs: loengukonspektid. Haridusvaldkonna otsuste tegemisel teabesüsteemi metoodilise toe ja analüütilise toe veebisait, 2008.

Spitsnadel VN Osnovy sistemnogo analüüsi: ucheb. toetust. Peterburi: "Kirjastus" Business Press ", 2000.

Surmin Yu.P. Süsteemiteooria ja süsteemianalüüs: õpik. toetust. Kiiev: MLUP, 2003.

Organisatsiooniteooria: õpik. toetus /partnerstvo.ru.

Fadina L.Yu., Shchetinina E.D. Juhtimisotsuste tegemise tehnoloogia. laup. NPC artiklid. M., 2009.

Khasyanov A.F. Süsteemianalüüs: loengukonspektid. M., 2005.

Chernyakhovskaya L.R. Süsteemide metoodika ja otsuste tegemine. Lühikokkuvõte loengud. Ufa: UGATU, 2007.

Chepurnykh E.M. Süsteemianalüüs riigi ja õiguse teoorias. Virtuaalne juristide klubi/ http://www.yurclub.ru/docs/theory/article9.html.

Süsteemianalüüsi keskne protseduur on üldistatud mudeli (või mudelite) konstrueerimine, mis kajastab kõiki otsuse elluviimise protsessis ilmneda võivaid tegeliku olukorra tegureid ja seoseid. Saadud mudelit uuritakse, et selgitada välja ühe või teise mudeli rakendamise tulemuse lähedus alternatiive soovitud toimingud, iga variandi võrdlev ressursside maksumus, mudeli tundlikkuse aste erinevatele soovimatutele välismõjudele. Süsteemianalüüs põhineb paljudel rakendatud matemaatilistel distsipliinidel ja meetoditel, mida kasutatakse laialdaselt kaasaegsed tegevused juhtimine: operatsioonide uurimine, vastastikuse eksperdihinnangu meetod, kriitilise tee meetod, järjekorrateooria jne. Tehniline alus süsteemianalüüs -- kaasaegsed arvutid ja infosüsteemid.

Süsteemianalüüsi abil probleemide lahendamisel kasutatavad metoodilised vahendid määratakse sõltuvalt sellest, kas taotletakse ühte eesmärki või teatud eesmärkide kogumit, kas otsuse teeb üks inimene või mitu inimest jne. Kui on üks üsna selgelt määratletud eesmärk , mille saavutamise astet saab hinnata ühe kriteeriumi alusel, kasutatakse matemaatilise programmeerimise meetodeid. Kui eesmärgi saavutamise astet tuleb hinnata mitme kriteeriumi alusel, kasutatakse kasulikkuse teooria aparaati, mille abil järjestatakse kriteeriumid ja määratakse igaühe olulisus. Kui sündmuste arengu määrab mitme isiku või süsteemi koosmõju, millest igaüks taotleb oma eesmärke ja teeb ise otsuseid, kasutatakse mänguteooria meetodeid.

Kontrollisüsteemide uurimise tulemuslikkuse määravad suuresti valitud ja kasutatavad uurimismeetodid. Et hõlbustada meetodite valikut reaalsetes otsustustingimustes, on vaja meetodid jagada rühmadesse, iseloomustada nende rühmade tunnuseid ja anda soovitusi nende kasutamiseks süsteemianalüüsi mudelite ja meetodite väljatöötamisel.

Kogu uurimismeetodite komplekti võib jagada kolme suurde rühma: spetsialistide teadmiste ja intuitsiooni kasutamisel põhinevad meetodid; kontrollisüsteemide formaliseeritud esituse meetodid (uuritavate protsesside formaalse modelleerimise meetodid) ja integreeritud meetodid.

Nagu juba märgitud, on süsteemianalüüsi eripäraks kvalitatiivsete ja formaalsete meetodite kombinatsioon. See kombinatsioon on mis tahes kasutatava tehnika aluseks. Vaatleme peamisi meetodeid, mille eesmärk on kasutada spetsialistide intuitsiooni ja kogemusi, samuti süsteemide formaliseeritud esituse meetodeid.

Meetodid, mis põhinevad kogenud ekspertide arvamuste väljaselgitamisel ja üldistamisel, nende kogemuste kasutamisel ja mittetraditsioonilistel lähenemisviisidel organisatsiooni tegevuse analüüsimisel, hõlmavad: "Ajujahi" meetodit, "stsenaariumide" tüüpi meetodit, eksperdi meetodit. hinnangud (sh SWOT-analüüs), "Delphi", sellised meetodid nagu "eesmärkide puu", "ärimäng", morfoloogilised meetodid ja mitmed muud meetodid.

Ülaltoodud terminid iseloomustavad üht või teist lähenemist kogenud ekspertide arvamuste tuvastamise ja üldistamise tõhustamisele (termin "ekspert" ladina keeles tähendab "kogenud"). Mõnikord nimetatakse kõiki neid meetodeid "eksperdiks". Siiski on olemas ka eriklass meetodeid, mis on otseselt seotud ekspertide küsitlemisega, nn eksperthinnangute meetod (kuna küsitlustes on kombeks panna hindeid punktides ja auastmetes), mistõttu need jms. lähenemisi kombineeritakse mõnikord terminiga "kvalitatiivne" (täpsustades selle nimetuse tava, kuna spetsialistidelt saadud arvamuste töötlemisel saab kasutada ka kvantitatiivseid meetodeid). See termin (kuigi mõnevõrra tülikas) peegeldab teistest rohkem nende meetodite olemust, mida spetsialistid on sunnitud kasutama, kui nad mitte ainult ei suuda vaadeldavat probleemi analüütiliste sõltuvuste abil kohe kirjeldada, vaid ei näe ka seda, millist formaliseeritud esitusmeetodit. ülaltoodud süsteemid võivad aidata mudeli hankida.

Ajurünnaku meetodid. Ajurünnaku kontseptsioon on alates 1950. aastate algusest laialt levinud kui "loova mõtlemise süstemaatilise treenimise meetod", mille eesmärk on "avastada uusi ideid ja saavutada intuitiivsel mõtlemisel põhineva inimrühma vahel kokkulepe".

Seda tüüpi meetodid taotlevad peamist eesmärki - uute ideede otsimist, nende laiaulatuslikku arutelu ja konstruktiivset kriitikat. Peamine hüpotees on eeldus, et suure hulga ideede hulgas on vähemalt paar head. Olenevalt vastuvõetud reeglitest ja nende rakendamise jäikusest on olemas otsene ajurünnak, arvamuste vahetamise meetod, meetodid nagu komisjonid, kohtud (kui üks rühm teeb võimalikult palju ettepanekuid ja teine püüab neid nii palju kritiseerida kui võimalik) jne. Viimasel ajal viiakse mõnikord ajurünnakuid läbi ärimängu vormis.

Stsenaariumi tüüpi meetodid. Kirjalikult välja toodud meetodeid probleemi või analüüsitava objekti kohta ideede ettevalmistamiseks ja kooskõlastamiseks nimetatakse stsenaariumideks. Algselt hõlmas see meetod loogilist sündmuste jada sisaldava teksti ettevalmistamist või võimalikud variandid probleemidele aja jooksul lahendusi. Hiljem aga kaotati kohustuslik ajakoordinaatide nõue ja hakati nimetama kõiki dokumente, mis sisaldasid vaadeldava probleemi analüüsi ja ettepanekuid selle lahendamiseks või süsteemi arendamiseks, olenemata sellest, millisel kujul see on esitatud. stsenaarium. Reeglina kirjutavad praktikas ettepanekud selliste dokumentide koostamiseks kõigepealt eksperdid individuaalselt ning seejärel moodustatakse kokkulepitud tekst.

Süsteemianalüütikute roll stsenaariumide koostamisel on aidata värvatud võtmeekspertidel asjaomastes valdkondades tuvastada üldised mustrid süsteemid; analüüsida selle kujunemist ja eesmärkide kujunemist mõjutavaid välis- ja sisemisi tegureid; tuvastada nende tegurite allikad; analüüsida juhtivate ekspertide avaldusi perioodilises ajakirjanduses, teaduslikud publikatsioonid ja muud teadusliku ja tehnilise teabe allikad; luua abiinfofonde (paremini automatiseeritud), mis aitavad kaasa vastava probleemi lahendamisele.

Stsenaarium võimaldab luua probleemist (süsteemist) esialgse ettekujutuse olukordades, kus seda ei ole võimalik formaalse mudeliga kohe kuvada. Kuid ikkagi on stsenaarium tekst koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega (sünonüümia, homonüümia, paradoksid), mis on seotud selle mitmetähendusliku tõlgendamise võimalusega erinevate spetsialistide poolt. Seetõttu tuleks sellist teksti käsitleda kui alust kujundada formaalsem vaade tulevasest süsteemist või lahendatavast probleemist.

Eksperthinnangute meetodid. Nende meetodite aluseks on erinevad ekspertuuringu vormid, millele järgneb hindamine ja eelistatuima variandi valimine. Eksperthinnangute kasutamise võimalus, nende objektiivsuse põhjendamine põhineb asjaolul, et uuritava nähtuse tundmatut tunnust tõlgendatakse juhusliku suurusena, mille jaotusseaduse peegeldus on eksperdi individuaalne hinnang eksperdi hinnangule. sündmuse usaldusväärsus ja olulisus.

Eeldatakse, et uuritava tunnuse tegelik väärtus jääb eksperdirühmalt saadud hinnangute vahemikku ja üldistatud kollektiivne arvamus on usaldusväärne. Kõige vastuolulisem punkt nende meetodite puhul on kaalukoefitsientide kehtestamine vastavalt ekspertide hinnangutele ja vastuoluliste hinnangute vähendamine mõne keskmise väärtuseni.

Ekspertuuring See ei ole ühekordne protseduur. Selline keeruka probleemi kohta teabe hankimise viis, mida iseloomustab suur ebakindlus, peaks muutuma omamoodi "mehhanismiks" keerulises süsteemis, s.t. on vaja luua regulaarne ekspertidega töötamise süsteem.

Üks ekspertmeetodi variante on organisatsiooni tugevate ja nõrkade külgede, selle tegevust ähvardavate võimaluste ja ohtude uurimise meetod - SWOT-analüüsi meetod.

Seda meetodite rühma kasutatakse sotsiaal-majanduslikes uuringutes laialdaselt.

Delphi tüüpi meetodid. Algselt pakuti Delphi meetodit ühe ajurünnaku protseduurina ning see peaks aitama vähendada psühholoogiliste tegurite mõju ja tõsta eksperthinnangute objektiivsust. Seejärel hakati meetodit iseseisvalt kasutama. See põhineb tagasisidel, ekspertide tutvustamisel eelmise vooru tulemustega ning nende tulemuste arvestamisel ekspertide olulisuse hindamisel.

Spetsiifilistes meetodites, mis rakendavad "Delphi" protseduuri, kasutatakse seda tööriista erineval määral. Seega korraldatakse lihtsustatud kujul iteratiivsete ajurünnakute tsüklite jada. Keerulisemas versioonis töötatakse välja järjestikuste individuaalsete uuringute programm, kasutades küsimustikke, mis välistavad ekspertidevahelised kontaktid, kuid näevad ette nende tutvumise voorude vahel üksteise arvamustega. Küsimustikke saab tuurilt tuurile uuendada. Et vähendada selliseid tegureid nagu soovitus või kohandamine enamuse arvamusele, on mõnikord nõutav, et eksperdid oma seisukohta põhjendaksid, kuid see ei vii alati soovitud tulemuseni, vaid võib vastupidi suurendada kohandamise mõju. . Kõige arenenumate meetodite puhul määratakse ekspertidele nende arvamuste olulisuse kaalukoefitsiendid, mis arvutatakse eelnevate uuringute põhjal, täpsustatakse voorust vooru ja võetakse arvesse üldistatud hindamistulemuste saamisel.

"Eesmärkide puu" tüüpi meetodid. Mõiste "puu" tähendab hierarhilise struktuuri kasutamist, mis saadakse üldise eesmärgi jagamisel alaeesmärkideks ja need omakorda üksikasjalikumateks komponentideks, mida võib nimetada madalama taseme alaeesmärkideks või teatud tasemest alates funktsioonideks.

"Eesmärkide puu" meetod on keskendunud probleemide eesmärkide, suundade suhteliselt stabiilse struktuuri saamisele, s.t. selline struktuur, mis aja jooksul vähe muutunud igas arenevas süsteemis toimuvate vältimatute muutustega.

Selle saavutamiseks tuleks struktuuri esialgse versiooni konstrueerimisel arvestada eesmärgi kujunemise mustritega ja kasutada hierarhiliste struktuuride moodustamise põhimõtteid.

Morfoloogilised meetodid. Morfoloogilise lähenemisviisi põhiidee on süstemaatiliselt leida probleemile kõik võimalikud lahendused, kombineerides valitud elemente või nende omadusi. Süstemaatilisel kujul pakkus morfoloogilise analüüsi meetodi esmakordselt välja Šveitsi astronoom F. Zwicky ja seda nimetatakse sageli "Zwicky meetodiks".

ärimängud - simulatsioonimeetod on välja töötatud juhtimisotsuste tegemiseks erinevates olukordades, mängides etteantud inimrühma või inimese ja arvuti reeglite järgi. Ärimängud võimaldavad protsesside modelleerimise ja matkimise abil analüüsida, lahendada keerulisi praktilisi probleeme, tagada mõtlemiskultuuri, juhtimise, suhtlemisoskuse, otsustusvõime kujunemine, juhtimisoskuste instrumentaalne laiendamine.

Ärimängud toimivad juhtimissüsteemide analüüsimise ja spetsialistide koolitamise vahendina.

Juhtimissüsteemide kirjeldamiseks praktikas kasutatakse mitmeid formaliseeritud meetodeid, mis võimaldavad erineval määral uurida süsteemide toimimist ajas, juhtimisskeeme, üksuste koosseisu, nende alluvust jne. luua juhtimisaparaadile normaalsed töötingimused, personaliseerimine ja selge infohaldus

Üks kõige enam täielikud klassifikatsioonid, mille aluseks on süsteemide formaliseeritud esitus, s.o. matemaatilisel alusel sisaldab järgmisi meetodeid:

- analüütiline (nii klassikalise matemaatika kui ka matemaatilise programmeerimise meetodid);
- statistiline ( matemaatika statistika, tõenäosusteooria, järjekorrateooria);
- hulgateoreetiline, loogiline, keeleline, semiootiline (käsitletakse diskreetse matemaatika osadena);

graafiline (graafiteooria jne).

Halvasti organiseeritud süsteemide klass vastab selles klassifikatsioonis statistilistele esitustele. Iseorganiseeruvate süsteemide klassi jaoks on sobivaimad diskreetsed matemaatika ja graafilised mudelid ning nende kombinatsioonid.

Rakendatavad klassifikatsioonid on keskendunud majanduslikele ja matemaatilistele meetoditele ja mudelitele ning on peamiselt määratud süsteemi poolt lahendatavate ülesannete funktsionaalse komplektiga.

Mõelge süsteemianalüüsi näidetele:

Näide . Kaaluge lihtne ülesanne- mine hommikul ülikooli. Sellel probleemil, mille lahendab sageli õpilane, on kõik aspektid:

- materiaalne, füüsiline aspekt - õpilasel on vaja teatud massi, näiteks õpikuid ja vihikuid vajalikule kaugusele viia;
- energeetiline aspekt – õpilasel on liikumiseks vaja omada ja kulutada teatud hulk energiat;
- informatiivne aspekt - infot on vaja liikumismarsruudi ja ülikooli asukoha kohta ning seda tuleb töödelda mööda oma liikumisteed;
- inimlik aspekt - liikumine, eelkõige bussiga liikumine on võimatu ilma inimeseta, näiteks ilma bussijuhita;
- korralduslik aspekt - vajalikud on sobivad transpordivõrgud ja marsruudid, peatused jms;
- ruumiline aspekt - teatud vahemaa liikumine;
- aja aspekt - sees antud liikumine kulutatakse aega (mille jooksul toimuvad vastavad pöördumatud muutused keskkonnas, suhetes, seostes).

Kõik ressursitüübid on omavahel tihedalt seotud ja läbi põimunud. Pealegi on need üksteiseta võimatud, ühe aktualiseerimine viib teise aktualiseerumiseni.

Mõtlemise tüübid

Eriline mõtlemise tüüp on süsteemne, omane analüütikule, kes soovib mitte ainult mõista protsessi, nähtuse olemust, vaid ka seda kontrollida. Mõnikord samastatakse sellega analüütiline mõtlemine, kuid see tuvastamine pole täielik. Analüütiline mõtteviis võib olla ja süsteemne lähenemine on süsteemiteoorial põhinev metoodika.

Subjektne (subjektkeskne) mõtlemine on meetod (põhimõte), mille abil on võimalik sihipäraselt (tavaliselt õppimise eesmärgil) tuvastada ja ajakohastada, õppida põhjus-tagajärg seoseid ja mustreid mitmetes era- ja üldised sündmused ja nähtused. Sageli on see süsteemide uurimise tehnika ja tehnoloogia.

Süsteemne (süsteemile orienteeritud) mõtlemine on meetod (põhimõte), mille abil on võimalik sihipäraselt (tavaliselt juhtimise eesmärgil) tuvastada ja ajakohastada, õppida põhjus-tagajärg seoseid ja mustreid mitmetes üldistes ja universaalsed sündmused ja nähtused. Sageli on tegemist süsteemiuuringute metoodikaga.

Süsteemses mõtlemises ajakohastatakse sündmuste, nähtuste kogumit (mis võivad koosneda erinevatest koostisosadest), uuritakse neid tervikuna, kui üht üldreeglite järgi organiseeritud sündmust, nähtust, mille käitumist on võimalik ennustada, ennustada (reeglina) selgitamata mitte ainult koostisosade käitumist, vaid ka nende endi kvaliteeti ja kvantiteeti. Kuni pole mõistetud, kuidas süsteem tervikuna toimib või areneb, ei anna selle osade teadmine sellest arengust täielikku pilti.

Metoodika on põhimõtete ja meetodite süsteem teoreetilise ja praktilise tegevuse korraldamiseks ja ülesehitamiseks. Kui teooria on tunnetusprotsessi tulemus, siis metoodika on selle põhjal saadud teadmise saavutamise ja ülesehitamise tee põhjendus. Metoodika annab filosoofilise põhjenduse mitmesuguste inimtegevuse tüüpide (sealhulgas kognitiivse) organiseerimise meetodite ja tehnikate jaoks ning hõlmab uuritavate ja transformeeritavate objektide jaoks adekvaatsete meetodite väljatöötamist. Metoodika üks olulisemaid funktsioone on heuristiline: see ei peaks mitte ainult kirjeldama ja selgitama teatud ainevaldkonda, vaid olema samal ajal ka tööriist uute teadmiste otsimisel.

Lühidalt öeldes metoodika on meetodi õpetus.

Sest sotsiaalteadused saab tuvastada kolm metoodika taset:

üldteaduslik (näiteks süstemaatiline lähenemine);
üldine sotsiaalne (sotsiaalfilosoofia);
erasotsiaalne (isiksuse, töö, noorte sotsioloogia

meetod – reaalsuse teoreetilise ja praktilise arendamise tehnikate ja operatsioonide kogum. Ühiskonnauuringute valdkonna jaoks on see peamine viis empiiriliste materjalide kogumiseks, töötlemiseks ja analüüsimiseks.

Metoodika - selle meetodiga määratud tehnikate kogum, sealhulgas eratoimingud, nende järjestus ja vastastikune ühendamine.

AT kaasaegne teadus ja sotsiaalpraktika kui üldine teaduslik metoodika, mille eesmärk on sõnastada terviklikul kujul üsna universaalne uurimismeetodite kogum, samuti konstruktiivse tegevuse tehnikad ja reeglid väga erinevat tüüpi ja klasside ainevaldkondade jaoks. süsteemne lähenemine. Süsteemne lähenemine põhineb järjepidevuse põhimõte, mille kohaselt käsitletakse objektiivse reaalsuse keerulisi nähtusi kui terviklikke nähtusi, mis on moodustunud spetsiaalsete suhtlusmehhanismide ja nende koostisosade toimimise kaudu. Selle põhjal moodustub spetsiaalne kognitiivne aparaat, mis määrab reaalse maailma nägemise viisi.

Nagu teate, on süsteem selline omavahel seotud elementide kogum, mille koostoime loob süsteemi erilise kvaliteedi, lokaliseerides selle komplekti üsna selgelt ümbritsevasse ruumi. Tuleb märkida, et süsteemi moodustavad elemendid kinnitatakse kindlaksmääratud süsteemikvaliteediga ainult selle süsteemi osana.

Süsteem on alati interaktsioonis väliskeskkonnaga, mis on tema jaoks ühelt poolt tema eluks vajalike ressursside allikas, teiselt poolt mitmesuguste häirivate mõjude allikas, mis võivad olla kasulikud. (ja siis nad assimileeritakse süsteemi poolt), neutraalsed (nende süsteem lihtsalt ignoreerib) või kahjulikud (süsteem püüab nende negatiivset mõju oma abiga ja olemasolevate ressursside piires summutada).

Objekti süstemaatiline käsitlemine hõlmab järgmist:

süsteemse kvaliteedi määratlemine ja uurimine;
süsteemi moodustavate elementide kogumi tuvastamine;
seoste loomine nende elementide vahel;
jaoks oluline süsteemi ümbritseva keskkonna omaduste uurimine

süsteemi toimimine makro- ja mikrotasandil;

Süsteemi keskkonnaga siduvate suhete paljastamine.

Teaduse ja juhtimispraktika areng näitab ka seda, et süsteemne lähenemine kompleksse ühiskonna uurimisele võimaldab terviklikult uurida ühiskonna struktuuriüksusi (klassid, kihid, rühmad, ühendused, isiksused), nendevahelisi sotsiaalseid suhteid (kontakte, isiksusi, rühmitusi, rühmitusi, ühendusi, rühmitusi, ühendusi, rühmitusi, rühmitusi, rühmitusi, ühendusi, ühendusi, isiksusi, rühmitusi). tegevused, interaktsioonid, sotsiaalsed suhted, sotsiaalsed institutsioonid), samuti sotsiaalsete struktuuride dünaamika (sotsiaalsed muutused, protsessid).

Süstemaatilise lähenemise peamine eelis seisneb selles, et see nõuab probleemi kõigi aspektide maksimaalset võimalikku arvestamist nende vahekorras ja terviklikkuses, tuues esile peamised ja olulised, määrates kindlaks probleemi struktuurikomponentide vaheliste seoste olemuse ja suuna.

Süsteemi analüüs kitsas tähenduses on see teaduslike meetodite ja praktiliste võtete kogum, mida saab kasutada keerukate ja ülikeeruliste objektide uurimisel ja/või arendamisel, samuti erinevate probleemide lahendamisel, mis tekivad kõigis sotsiaalsete ja sotsiaalsete juhtimise valdkondades. organisatsioonilised ja tehnoloogilised süsteemid. Laiemas mõttes mõistetakse süsteemianalüüsi süsteemse lähenemise sünonüümina.

Süsteemianalüüsi teadusaparaat ja metoodiline arsenal aastal üldiselt moodustati USA-s 1940. aastate alguses. 20. sajand uute lähenemisviiside otsimisel väga keeruliste tootmisprobleemide lahendamiseks ja uut tüüpi relvade kiireks täiustamiseks. Märgiti, et mistahes probleemide lahendamisel – sõltumata nende piirkonnast, sisust ja olemusest – on põhiküsimus optimaalseima lahendusalternatiivi valimine. See valik sõltub aga võimalusest hinnata iga alternatiivi tõhusust ja selle rakendamiseks vajalikke kulusid. Sellised toimingud saavutati kapitali investeerimise ja tööstuse arendamisega juba enne Teist maailmasõda. Nende rakendamiseks pakuti välja mitmeid meetodeid, mida hoolimata nende valdkondade tulemuste konstruktiivsusest ei kasutatud relvastuse valdkonnas peaaegu kunagi. Relvasüsteemide loomisega alustati, mõtlemata, kuidas neid kasutatakse, kui palju need maksma lähevad ja kas nende kasutamine õigustab arendus- ja loomise kulusid. Sellise olukorra põhjuseks oli see, et tol ajal olid relvastuse suhtelised kulud madalad, valikuvõimalusi oli vähe, mistõttu kasutati tegelikult põhimõtet "ei midagi muud kui parim". Teise maailmasõja ajal ja eriti "aatomiajastu" algusega tõusid relvade loomise kulud kordades ning selline lähenemine muutus vastuvõetamatuks. See asendati järk-järgult teisega: "ainult see, mida vaja, ja minimaalsete kuludega."

Selle põhimõtte rakendamiseks oli vaja leida, hinnata ja võrrelda korraga palju alternatiive erinevat tüüpi relvade tootmiseks. Selleks ajaks tööstuses ja kaubanduses välja töötatud operatsioonide uurimismudeleid ei saanud nendele omaste piirangute tõttu kasutada. Paljude alternatiivide kaalumiseks oli vaja uusi meetodeid, millest igaüks kirjeldati suur hulk muutujaid tervikuna, tagades samas iga alternatiivi hindamise täielikkuse ja selle määramatuse taseme. Saadud universaalse probleemilahenduse metoodika nimetasid selle autorid "süsteemi analüüs". Selles valdkonnas kasutati eelkõige sõjaliste probleemide lahendamiseks loodud uut metoodikat. Peagi sai aga selgeks, et ettevõtete tsiviil-, finants- ja paljud muud probleemid mitte ainult ei võimalda, vaid nõuavad selle metoodika rakendamist.

Süsteemianalüüs neelas kiiresti paljude seotud ja seotud valdkondade ning erinevate käsitluste saavutused ning kujunes iseseisvaks teadus- ja rakendusdistsipliiniks, vormide ja rakendusalade poolest rikas, oma eesmärgi ja olemuse poolest ainulaadne ning erialane tegevusvaldkond.

Süsteemianalüüsi esialgseks teoreetiliseks aluseks on süsteemide teooria ja süsteemne lähenemine. Süsteemianalüüs laenab neilt aga vaid kõige üldisemad mõisted ja eeldused. Erinevalt näiteks süsteemsest lähenemisest on süsteemianalüüsil oma välja töötatud metodoloogiline ja instrumentaalne aparaat, mis on laenatud teistelt teadusvaldkondadelt.

Süsteemianalüüs põhineb järgmiste põhimõtete rangel järgimisel:

otsustusprotsess peaks algama põhjendamise ja lõplike eesmärkide selge sõnastamisega;
iga probleem tuleks esitada tervikuna üks süsteem iga konkreetse otsuse seoste ja tagajärgede näitamine;
probleemi lahendust peaks esindama võimalike alternatiivsete viiside kogum eesmärgi saavutamiseks;
üksikute üksuste eesmärgid ei tohiks olla vastuolus kogu süsteemi kui terviku eesmärkidega.

Süsteemianalüüsi spetsiifika on orienteeritus optimaalsete lahenduste leidmisele piiratud ressurssidega (personal, finants, aeg, tehnoloogia jne). See algab juhtimistsükli etapist, mil juhtimise eesmärgid määratakse ja järjestatakse, leides samas vastavuse eesmärkide, nende saavutamise võimalike viiside, selleks vajalike ja olemasolevate ressursside vahel.

Keskel süsteemianalüüsi metoodikad leitakse alternatiivide kvantitatiivse võrdluse operatsioon, mida tehakse selleks, et valida optimaalne (teatud kriteeriumide järgi) alternatiiv, mis peaks realiseerima. Seda on võimalik saavutada, kui võtta arvesse alternatiivi kõiki elemente ja anda igaühele neist õiged hinnangud. Seega tekib mõte tuua esile kõik antud alternatiiviga seotud elemendid, st "kõikide asjaolude igakülgne arvestamine". Saadud terviklikkust nimetatakse süsteemianalüüsiks täielik süsteem või lihtsalt süsteem. Ainus kriteerium, mis võimaldab seda süsteemi välja tuua, saab olla ainult selle elemendi osalemine protsessis, mis viib antud alternatiivi jaoks antud (siht-, soovitud) väljundtulemuse ilmumiseni. Seega kontseptsioon protsessi osutub süsteemianalüüsi metoodikas keskseks. Ilma protsessi selge mõistmiseta ei saa olla süsteemset mõtlemist.

Süsteemi defineerimine tähendab süsteemiobjektide, nende omaduste ja seoste määratlemist. Neist olulisemad on sisend, protsess, väljund, tagasiside ja piirang.

Süsteemi sisend mida antud protsessi käigus muudetakse, nimetatakse. Või muidu tuleb seda protsessi soovitud tulemuse saavutamiseks rakendada. Paljudel juhtudel on sisendi komponendid "töötav sisend" (mida "töödeldakse") ja protsessor (mida "töödeldakse"). Süsteemi väljund nimetatakse protsessi tulemuseks või lõppseisundiks. Protsess teisendab sisendi väljundiks. Võimalust muuta sisend konkreetseks väljundiks nimetatakse antud protsessi või ülekandefunktsiooni omadus (IV).

Siin on vaja pöörata tähelepanu asjaolule, et sotsiaalne maailm protsessid ei tõlgi alati "sisendit" keelde kindel"väljumine" tingitud asjaolust, et sotsiaalsed struktuurid ei ole sugugi sarnased nende "seadmetega", mida käsitletakse klassikalistes süsteemimudelites. Erinevalt viimasest, mis treening sisendsignaalid jäikadel (või mittejäikadel, kuid üsna prognoositavatel, tõenäosuslikel) algoritmid ainult sotsiaalsed struktuurid, mis on valdavalt iseorganiseeruvad süsteemid tajuda juhtkonna mõjud. Kuid kaugel passiivsest ja ülimalt subjektiivsest. Sel põhjusel ei saa neid kuvada formaalsetes konstruktsioonides, kasutades fikseeritud ülekandefunktsioone, mis näitavad "sisendi" "väljundiks" teisendamise olemust. Sotsiaalsed objektid muutuvad pidevalt, tajudes ja seostades kõige veidramal viisil kõiki sisemise ja välise korra nähtusi, mis on mingil moel tähenduslikud.

Igas toimivas süsteemis on kolm erineva rolliga alamprotsessi: põhiprotsess, tagasiside ja piirang. Põhiprotsess teisendab sisendi väljundiks. Tagasiside sooritab mitmeid toiminguid: võrdleb väljundi tegelikku olekut etteantud (siht)mudeliga ja toob esile erinevuse (A). Hilisem erinevuse sisu ja tähenduse analüüs võimaldab vajadusel välja töötada juhtimisotsuse. Otsuse vajadus tekib siis, kui sisendi ja väljundi oleku erinevus ületab mingi seatud või aktsepteeritud taseme ehk siis, kui tekib probleem, mille osas tuleb teha otsus. Antud lahenduse mõte seisnebki sellises süsteemiprotsessi korrigeerimises, mille rakendamine võiks viia süsteemi väljundi tegeliku oleku selle mudelile lähemale või viia nende erinevuse vastuvõetavale tasemele.

Piirang on reeglite, reeglite ja juhiste summa, mis on esitatud isiklikult või väljastpoolt, määratledes probleemi piiri. Selle moodustab süsteemi väljundi tarbija (ostja). Üldistatud kujul võib piirangut vaadelda kui väliskeskkondüldiselt. Süsteemi piirangut võetakse arvesse juhtimisotsuse tegemisel, tagades süsteemi väljundi vastavuse tarbija eesmärkidele. Seega kajastub süsteemi piirang korrigeeritud väljundmudelis.

Toimiv süsteem on näidatud joonisel fig. 2.1. Kaldristiga ring tähistab võrdlusüksust (võrdlejat, liitjat), milles võrreldakse kõiki olulisemaid kontrollitavaid parameetreid.

Riis. 2.1.

Süsteemianalüüsis postuleeritakse, et iga süsteem koosneb alamsüsteemidest ja iga süsteem on mõne teise kõrgemat järku süsteemi alamsüsteem. Samuti on postuleeritud, et iga süsteemi saab kirjeldada süsteemiobjektide, omaduste ja suhete kaudu. Süsteemi piiri määrab väliskeskkonna sisendite kogum. Väliskeskkond on süsteemide kogum, mille jaoks see süsteem ei ole funktsionaalne alamsüsteem.

probleem nimetatakse olukorda, mida iseloomustab erinevus vajalike (soovitavate) ja olemasolevate väljundite vahel. Viimane on vajalik, kui selle puudumine tekitab ohu süsteemi olemasolule või arengule. Seda pakub olemasolev süsteem. Soovitud väljund annab soovitud süsteem. Probleemiks on erinevus olemasolevate ja soovitud süsteemide vahel. Probleemiks võib olla väljundi vähenemise vältimine või suurendamine. Probleemtingimus esindab olemasolevat süsteemi ("teadaolevat"). Nõue tähistab soovitud süsteemi. Lahendus on miski, mis täidab tühimiku olemasolevate ja soovitud süsteemide vahel. Lünka täitev süsteem on ehitusobjekt.

Probleemid võivad ilmneda sümptomitena. Süstemaatiliselt ilmnevad sümptomid trend. Probleemi leidmine on sümptomite tuvastamise protsessi tulemus. Identifitseerimine on võimalik normi või süsteemi soovitava käitumise tundmise tingimusel. Probleemi avastamisele järgneb selle arengu ennustamine ja lahenduse asjakohasuse hindamine ehk lahendamata probleemiga süsteemi seisukord. Probleemi lahendamise asjakohasuse hindamine võimaldab kindlaks teha selle lahendamise vajaduse.

Lahenduse leidmise protsess keskendub iteratiivselt sooritatavatele operatsioonidele, mille eesmärk on tuvastada probleemi seisund, eesmärk ja võimalused. Identifitseerimise tulemuseks on seisundi, eesmärgi ja võimaluste kirjeldus süsteemiobjektide (sisend, protsess, väljund, tagasiside ja piirang), omaduste ja seoste osas. Kui selle probleemi tingimuste, eesmärkide ja võimaluste struktuurid ja elemendid on teada, on identifitseerimisel kvantitatiivsete seoste määramise iseloom ja probleemi nimetatakse kvantitatiivseks. Kui tingimuste, eesmärkide ja võimaluste struktuur ja elemendid on osaliselt teada, on identifitseerimine kvalitatiivse iseloomuga ja probleemi nimetatakse kvalitatiivseks või poolstruktureerituks. Probleemide lahendamise metoodikana näitab süsteemianalüüs põhimõtteliselt vajalikku omavahel seotud toimingute jada, mis (kõige üldisemalt öeldes) seisneb probleemi tuvastamises, probleemile lahenduse konstrueerimises ja selle lahenduse elluviimises. Otsustusprotsess on süsteemi alternatiivide kavandamine, hindamine ja valimine vastavalt kulu-, aja-, efektiivsus- ja riskikriteeriumidele, võttes arvesse nende suuruste marginaalsete juurdekasvude (piirsuhtarvude) vahelist seost. Selle protsessi piiride valiku määrab selle elluviimise tingimus, eesmärk ja võimalused. Selle protsessi kõige adekvaatsem konstrueerimine hõlmab heuristiliste järelduste igakülgset kasutamist süsteemi metoodika postuleeritud struktuuri raames.

Muutujate arvu vähendamine toimub probleemi tundlikkuse analüüsi põhjal üksikute muutujate või muutujate rühmade muutustele, muutujate liitmisel koondteguriteks, valides sobiva vormi kriteeriumid ning kasutades ka võimaluse korral matemaatilised meetodid loenduse vähendamiseks (matemaatiline programmeerimine jne). Protsessi loogilise terviklikkuse tagavad selgesõnalised või kaudsed eeldused, millest igaüks võib olla riskiallikaks. Eeldatakse, et süsteemi funktsioonide struktuur ja probleemide lahendamine on kõigi süsteemide ja probleemide jaoks standardne. Muutuda saavad ainult funktsioonide rakendamise meetodid. Selle seisundi parandamise meetodid teaduslikud teadmised sellel on piir, mis on määratletud kui potentsiaalselt saavutatav tase. Probleemi lahendamise tulemusena tekivad uued sidemed ja suhted, millest osa määrab soovitud tulemuse, teine aga ettenägematud võimalused ja piirangud, mis võivad saada tulevaste probleemide allikaks.

SISSEJUHATUS

Süsteemianalüüs on teadusharu, mis tegeleb erineva füüsikalise olemuse, eesmärgi ja ulatusega süsteemide uurimisega seotud probleemide lahendamisega, süsteemide evolutsiooni juhtimisega, süsteemide funktsioneerimise parameetrite, struktuuri ja algoritmide optimeerimisega, organisatsioonis optimaalsete otsuste langetamisega. ja süsteemide arendamine. Seetõttu on süsteemianalüüsi ja selle metoodika päritolu süsteemiteoorias, operatsioonide uurimise teoorias, otsustusteoorias ja kontrolliteoorias.

Distsipliini "süsteemianalüüs" tekkimine on tingitud vajadusest viia läbi interdistsiplinaarse iseloomuga süsteemide uuringuid. Komplekssete tehnosüsteemide loomine, käitamine ja arendamine, suuremahuliste energia-, transpordi-, tootmissüsteemide projekteerimine ja juhtimine, analüüs ökoloogilised süsteemid ja sotsiaalse eesmärgiga süsteemid ning paljud teised praktilise ja teadusliku tegevuse valdkonnad nõudsid ebatavalise iseloomuga uurimistöö korraldamist.

peal praegune etapp süsteemianalüüsi arendus, selle aparatuur ja tööriistad põhinevad arvutite laialdasel kasutamisel ning hõlmavad keerulist ja väljatöötatud mudelite süsteemi. Süsteemianalüüsi arengu määrasid ühelt poolt matemaatilise aparaadi areng ja formaliseerimismeetodite areng ning teiselt poolt uued ülesanded, mis tekivad tööstuses, majanduses, sõjanduses jne. Süsteemianalüüs sisaldab mõlemat Teaduslikud uuringud uuringute tulemuste praktiliseks rakendamiseks suunatud asjakohased tegevused.

Teaduslik distsipliin, mida nimetatakse süsteemianalüüsiks, uurib süsteemides toimuvaid sündmusi ja protsesse, töötab välja mudeleid, mis on mõeldud nende sündmuste ja protsesside selgitamiseks, ning kasutab neid mudeleid, et uurida muutusi süsteemide arengus ja omadustes, kui nende struktuursed ja funktsionaalsed parameetrid muutuvad. Seega on süsteemianalüüs teadus, kuna see distsipliin kasutab teaduslik meetod omandada vastavaid teadmisi ja erineb teistest teadustest uurimisaine poolest. Süsteemianalüüs, nagu iga teine teadus, nõuab oma süsteemianalüüsi meetodite matemaatilise aparaadi väljatöötamist, mis on keskendunud selle valdkonna spetsiifikale ja uurimiseesmärkidele.

Süsteemianalüüsi eripäraks on see, et see põhineb kaasaegse teadusliku lähenemise kasutamisel erineva olemuse ja eesmärgiga süsteemide uurimisel ja juhtimisel - süsteemiprintsiip, integreeritud uurimisrühmad ja teaduslik meetod.

süsteemianalüüsi probleemide lahendamiseks. Süsteemipõhimõte on tõdemus, et iga süsteem koosneb osadest, millest igaühel on oma evolutsioonilised eesmärgid, ja et igas süsteemis mõjutab iga osa areng kõiki teisi süsteemi osi. Süsteemianalüüsi teaduslik meetod põhineb eelkõige sellel, et reeglina ei saa kogu uurimisobjektiks olevat süsteemi looduslikule katsele allutada. Seetõttu on enamikul juhtudel süsteemi uurimine

sisse Üldiselt on vaja rakendada lähenemisviisi, mis ei ole seotud täismahuliste katsete läbiviimisega.

Süsteemipõhimõtte kontseptsioon on oluliselt mõjutanud süsteemide juhtimise planeerimis- ja täidesaatvaid funktsioone. Süsteemiadministraatorid pöörduvad üha sagedamini süsteemianalüütikute poole, et saada abi erinevate võimalike lahenduste hulgast. Süsteemi põhimõtte väärtuse süsteemi juhtimiseks määrab juhtimise põhieesmärgi sisu. Esiteks on vaja saavutada süsteemi kui terviku toimimise efektiivsus ja mitte lasta süsteemi ühe osa huvidel segada süsteemi loomise ja toimimise üldiste eesmärkide saavutamist. Teiseks on vaja seda saavutada tingimusel, et süsteemi osadel on reeglina vastandlikud eesmärgid nende toimimiseks. Kolmandaks on vaja mõista, et süsteemi toimimise üldeesmärke on võimalik saavutada ainult siis, kui seda vaadelda tervikuna, püüdes mõista ja hinnata selle kõigi osade koostoimet ning ühendada need sellisel viisil. alus, mis võimaldaks süsteemil tervikuna oma eesmärki tõhusalt saavutada. Igasugune süsteemi formaalne analüüs või isegi formaalse analüüsi katse on tavaliselt väärtuslik selle poolest, et vähemalt paneb süsteemiadministraatori peamisele mõtlema ja liikuma.

sisse suunas. Ja kuigi süsteemianalüütik ei suuda oma järelduses alati administraatorile täpselt näidata, milline lahendus oleks parim, nõuab juba analüüsi fakt temalt alternatiivide loetlemist ja süsteemianalüüsi eesmärkide sõnastamist.

Püüdlemata süsteemianalüüsi ammendava formaalse definitsiooni poole, märgime, et see teadus tegeleb peamiselt organisatsiooniliste (funktsionaalsete) süsteemide analüüsiga, s.o süsteemide, mille töö määravad inimeste otsused (erinevalt näiteks füüsilistest süsteemidest). mis järgivad ainult loodusseadusi). Süsteemianalüüs annab matemaatilise kirjelduse süsteemide toimimise protsessidest ja nende juhtimisest. See on keskendunud probleemide lahendamisele, mille jaoks saate ehitada matemaatilised mudelid süsteemid optimaalsete lahenduste jaoks. Igas süsteemianalüüsi projektis saab eristada järgmisi põhietappe: probleemi püstitamine, süsteemimudeli väljatöötamine, lahenduse leidmine, mudeli kontrollimine ja lahenduse hindamine, lahenduse juurutamine ja selle õigsuse jälgimine. süsteemis-

tume analüüs peamist rolli määratud matemaatiline modelleerimine. Matemaatilise mudeli koostamiseks on vaja selgelt mõista uuritava süsteemi toimimise eesmärki ja omada teavet piirangute kohta, mis määravad kontrollitavate muutujate vastuvõetavate väärtuste vahemiku. Mudeli analüüs peaks viima parima mõju väljaselgitamiseni uurimisobjektile, kui kõik kehtestatud piirangud on täidetud.

Reaalsete süsteemide keerukus võib muuta eesmärgi ja piirangute analüütilise esitamise väga keeruliseks. Seetõttu on väga oluline vähendada lahendatava probleemi "dimensiooni" selliselt, et oleks tagatud sobiva mudeli konstrueerimise võimalus. Vaatamata ka suur number muutujad ja piirangud, millega tuleb esmapilgul arvestada reaalsete süsteemide analüüsimisel, vaid väike osa neist osutub uuritavate süsteemide käitumise kirjeldamisel hädavajalikuks. Seetõttu tuleks reaalsete süsteemide lihtsustatud kirjelduses, mille põhjal üks või teine mudel ehitada, välja selgitada olulised muutujad, parameetrid ja piirangud.

Kui kasutatakse terminit "süsteemide analüüs", tähendab see peaaegu alati matemaatiliste meetodite rakendamist süsteemide modelleerimiseks ja nende omaduste analüüsimiseks. Tõepoolest, matemaatilised mudelid ja meetodid on süsteemianalüüsis kesksel kohal. Siiski tuleb meeles pidada, et organisatsiooni juhtimise probleemide lahendamine ei taandu alati mudelite ehitamisele ja nendega sobivate katsete tegemisele. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et kontrolliotsuste kujundamisel puututakse sageli kokku teguritega, mis on probleemi õigeks lahendamiseks hädavajalikud, kuid ei allu rangele formaliseerimisele ja seetõttu ei saa neid ka otseselt tutvustada. matemaatilise mudeli sisse. Üks sedalaadi raskesti vormistatavaid tegureid on inimtegevuse tegur.

Süsteemianalüüsi kui süsteemide uurimise ja juhtimise probleemide lahendamise metoodikat võib käsitleda nii teaduse kui ka kunstina. Süsteemianalüüsi teadusliku sisu annab matemaatiliste mudelite ja meetodite efektiivne kasutamine süsteemide uurimise ja juhtimise probleemide lahendamisel. Samas määrab uuringu kõigi etappide eduka läbimise alates selle algusest kuni väljatöötatud matemaatilise mudeli abil saadud lahenduse realiseerimiseni suuresti loovus ja teadlaste intuitsioon.

SÜSTEEMI ANALÜÜSI PROBLEEMID

1.1. Süsteemid ja mudelid

Süsteem on objektide kogum koos objektide vaheliste ja nende atribuutide vaheliste suhetega.

See definitsioon eeldab, et süsteemil on omadused, funktsioonid ja eesmärgid, mis erinevad selle moodustavate objektide, suhete ja atribuutide omadustest.

Objektid on lihtsalt süsteemi osad või komponendid. Enamik süsteeme, mis meid ümbritsevad või pakuvad meile huvi

füüsikalistest osadest saab aga süsteemidesse kaasata ka abstraktseid objekte: matemaatilisi muutujaid, võrrandeid, seadusi jne.

Atribuudid on objektide omadused.

Suhtumine on üks kõigi looduses, ühiskonnas ja mõtlemises toimuvate objektide, nähtuste, protsesside universaalse seotuse vorme.

Objektide omavahelised suhted on äärmiselt mitmekesised: põhjus ja tagajärg, osa ja tervik, osade vaheline suhe terviku sees, argument ja funktsioon jne. Matemaatikas ja loogikas on sellised suhtetüübid nagu “... rohkem kui . .. ”, “... viitab ...” jne. Igal objektide hulgal on sisemised seosed, sest objektide vahelist kaugust saab alati võtta seosena. Eeldatakse, et mingis kontekstis vaadeldavad seosed sõltuvad lahendatavast probleemist ning selle alusel kaasatakse vaatlusse teatud olulised või huvitavad seosed ning jäetakse välja triviaalsed või mitteolulised seosed. teadlane, probleemi lahendamine, otsustab ta, millised suhted on olulised ja millised triviaalsed.

Süsteemi keskkond- kogum kõigist objektidest, mille atribuudid või seosed muutuvad, mõjutavad süsteemi, samuti need objektid, mille atribuudid või suhted nende objektide vahel muutuvad süsteemi mõjul.

Ülaltoodud definitsioon tõstatab loomuliku küsimuse: millal loetakse objekt keskkonda kuuluvaks ja millal kuulub see süsteemi? Kui mõni objekt suhtleb süsteemiga definitsioonis määratletud viisil, kas see tähendab, et see on osa süsteemist? Vastused neile küsimustele ei ole ilmsed. Kuulsas

mõttes, süsteem koos keskkonnaga esindab objektide kogumit, mis uurijale huvi pakuvad konkreetne ülesanne. Selle komplekti saab jagada kaheks komplektiks – süsteemiks ja keskkonnaks erinevaid viise, ja kõik need on üsna meelevaldsed. Lõppkokkuvõttes sõltub selle probleemi lahendus selle inimese eesmärkidest, kes käsitleb teatud objektide kogumit süsteemina.

Üldine määratlemise probleem keskkond see süsteem pole kaugeltki lihtne. Keskkonna täielikuks defineerimiseks peab teadma kõiki tegureid, mis süsteemi mõjutavad või on süsteemi poolt määratud. Reeglina kaasab uurija süsteemi ja selle keskkonna koostisse kõik need objektid, mis talle kõige olulisemad tunduvad, kirjeldab võimalikult terviklikult süsteemi sisesuhteid ning pöörab rohkem tähelepanu selle olulisematele omadustele, jättes tähelepanuta. need omadused, mis tema hinnangul olulist rolli ei mängi. Seda idealiseerimismeetodit kasutatakse laialdaselt näiteks füüsikas ja keemias. Bioloogid, sotsioloogid, majandusteadlased ja teised elussüsteemidest ja nende käitumisest huvitatud teadlased on keerulisemas olukorras. Nendes teadustes on väga raske eristada süsteemide olulisi muutujaid mitteolulistest; teisisõnu on siin põhiraskuseks uuritud objektide hulga täpsustamise ja selle järgneva kaheks hulgaks - süsteemiks ja keskkonnaks - jagamise probleem.

Süsteemi ja keskkonna definitsioonist järeldub, et iga süsteemi saab jagada alamsüsteemideks. Ühte alamsüsteemi kuuluvaid objekte võib käsitleda teise allsüsteemi keskkonna osadena. Alamsüsteemi analüüs eeldab loomulikult uue seoste kogumi arvestamist. Muidugi ei saa alamsüsteemi käitumine olla täiesti analoogne seda sisaldava süsteemi käitumisega. Eelkõige peegeldab selline süsteemide omadus nagu süsteemi hierarhiline järjestus tegelikult võimalust jagada süsteem alamsüsteemideks. Teisisõnu võib öelda, et süsteemi osad võivad ise olla madalamat järku süsteemid. Üks keeruka süsteemi uurimise meetod on selle ühe alamsüsteemi käitumise üksikasjalik uurimine. Teine meetod on jälgida ainult süsteemi kui terviku makroskoopilist käitumist. Mõlemad meetodid on laialdaselt kasutusel erinevates teadmiste valdkondades ja mõlemad on olulised.

Süsteemi definitsioonis märgitakse, et kõiki süsteeme iseloomustab seoste olemasolu objektide ja nende atribuutide vahel.

Kui süsteemi iga osa on iga teise osaga niivõrd seotud, et mingi osa muutus põhjustab muutuse kõigis teistes osades.

tyakh ja kogu süsteemis tervikuna, siis süsteem käitub terviklikkusena ehk mingi seotud moodustisena.

Kui täiesti mitteseotud objektide komplektis sõltub hulga iga osa muutus ainult sellest osast endast ja kogumi kui terviku muutus on selle üksikute osade muutuste füüsiline summa, siis sellist hulka nimetatakse nn. isoleeritud või füüsiliselt aditiivne.

Terviklikkus ja isolatsioon ei ole ilmselgelt kaks erinevat omadust, vaid sama omaduse mõne mõõdu piirväärtused. Terviklikkus ja eraldatus erinevad selle omaduse olemasolust ning praegu puudub meetod nende mõõtmiseks. Mõistet "kompleks" kasutatakse sageli üksteisest sõltumatute osade kogumi kirjeldamiseks ja mõistet "süsteem" kasutatakse ainult siis, kui objektide kogumile on iseloomulik teatud terviklikkus. Täiesti sõltumatute osade kogumi kohta on aga õigem kasutada mõistet "mandunud süsteem".

Modelleerimine on ühe süsteemi (originaali) asendamine teisega (mudeliga) ja originaali omaduste uurimine mudeli omadusi uurides. Asendus tehakse originaali omaduste uurimise lihtsustamiseks.

Üldiselt võib algne süsteem olla mis tahes loomulik või tehislik, reaalne või abstraktne süsteem. Sellel on teatud parameetrite kogum ja seda iseloomustavad teatud omadused. Süsteem avaldab oma omadusi välismõjude mõjul. Süsteemi parameetrite ja nende väärtuste komplekt peegeldab selle sisemist sisu - koostist, struktuuri ja toimimisalgoritme. Parameetrite komplekt ja väärtused eristavad süsteemi teistest süsteemidest. Süsteemi omadused on peamiselt selle välised tunnused, mis on olulised teiste süsteemidega suhtlemisel. Süsteemi omadused sõltuvad funktsionaalselt selle parameetritest. Ilmselgelt määrab süsteemi iga omadus peamiselt piiratud parameetrite alamhulk. Eeldatakse, et süsteemi muude parameetrite mõju süsteemi selle karakteristiku väärtusele võib tähelepanuta jätta. Teadlasi huvitavad reeglina ainult uuritava süsteemi teatud omadused konkreetsete välismõjude all süsteemile.

Mudel on ka süsteem, millel on oma parameetrite ja karakteristikute komplektid, mis peegeldavad vastavalt algse süsteemi parameetrite ja karakteristikute komplekte. Mõne lähendusega võime eeldada, et mudeli omadused on seotud originaali omadustega.

Sel juhul peegeldab mudeli omaduste kogum originaali huvitavaid omadusi. Modelleerimine on soovitatav, kui mudelil puuduvad originaali omadused, mis takistavad selle uurimist, või on originaalist erinevad parameetrid, mis aitavad kaasa mudeli omaduste uurimisele.

Modelleerimise teooria on omavahel seotud sätete, definitsioonide, meetodite ja vahendite kogum mudelite loomiseks ja uurimiseks. Need sätted, määratlused, meetodid ja tööriistad, aga ka mudelid ise on modelleerimise teooria teema. Modelleerimise teooria põhiülesanne on varustada teadlasi metoodikaga selliste mudelite loomiseks, mis tabavad täpselt ja täielikult originaalide huvipakkuvaid omadusi, on lihtsamini või kiiremini uuritavad ning tagavad selle tulemuste kasutamise vajalike andmete saamiseks. simuleeritud süsteemi originaalide omadused. Modelleerimise teooria on süsteemide üldteooria – süsteemoloogia – põhikomponent, mille peamise printsiibina postuleeritakse mudelite teostatavust: süsteemi esindab lõplik mudelite kogum, millest igaüks peegeldab oma olemuse teatud tahku.

1.2. Süsteemi klassifikatsioon

Süsteeme kaaludes saate nende klassifitseerimiseks kasutada erinevaid viise: päritolu järgi, vastavalt sisendi ja väljundi kirjeldusele

muutujad, vastavalt süsteemihalduri kirjeldusele, vastavalt juhtimistüübile.

Joonisel fig. 1.1 kujutab skeem süsteemide kahetasandilisest klassifikatsioonist päritolu järgi. Kui esimese taseme klassifikatsiooni täielikkus on loogiliselt selge, siis teine tase on selgelt puudulik. Loodussüsteemide klassifikatsioon on jooniselt selge, selle ebatäielikkus on ilmne. Tehisintellekti süsteemide jaotuse ebatäielikkust seostatakse näiteks veel poolelioleva tehisintellektisüsteemide arendamisega. Segasüsteemide alamklasside näideteks on ergonoomilised süsteemid (masina-inimese-operaatori kompleksid), biotehnilised süsteemid (elusorganisme ja tehnilisi seadmeid sisaldavad süsteemid) ja organisatsioonisüsteemid (koosnevad inimeste meeskondadest, kes on varustatud vajalike tehniliste vahenditega).

S Y S T E M S

LOODUSLIK

KUNISTLIKUD

SEGA

Mehhanismid

Ergonoomiline

Biotehniline

Keskkonna

Automaat

Organisatsiooniline

Sotsiaalne

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

Riis. 1.1. Süsteemide klassifikatsioon päritolu järgi.

Süsteemide kolmeastmeline klassifitseerimisskeem sisendi, väljundi ja sisemuutujate tüübi järgi on näidatud joonisel fig. 1.2. Kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt kirjeldatud muutujatel on põhimõtteline erinevus, mis on klassifikatsiooni esimese taseme aluseks. Täielikkuse huvides on kasutusele võetud kolmas klass, mis hõlmab süsteeme, milles mõned muutujad on kvalitatiivse iseloomuga ja ülejäänud on kvantitatiivsed. Kvalitatiivsete muutujatega süsteemide klassifitseerimise järgmisel tasemel on juhtumeid, kus kirjeldamine toimub loomuliku keele abil, ja juhtumeid, mis võimaldavad sügavamat formaliseerimist. Kvantitatiivsete muutujatega süsteemide klassifitseerimise teise astme tingivad diskreetse ja pideva matemaatika meetodite erinevused, mis kajastuvad sissetoodud alamklasside nimetustes; on ette nähtud ka juhul, kui süsteemil on nii pidevad kui ka diskreetsed muutujad. Segatud kvantitatiivse-kvalitatiivse muutujate kirjeldusega süsteemide puhul on teine tase kahe esimese klassi alamklasside liit ja seda joonisel ei näidata. Kolmas klassifikatsioonitase on sama kõigi teise taseme alamklasside jaoks ja on kujutatud ainult ühe neist.

S Y S T E M S

KVALITEEDIGA

KVANTITATIIVSEGA

SEGAGA

MUUTUVAD

KIRJELDUS

MUUTUVAD

kirjeldus

Diskreetne

vormistatud

kirjeldus

Pidev

segatud

kirjeldus

segatud

deterministlik

Stohhastiline

segatud

Riis. 1.2. Fragment süsteemide klassifikatsioonist muutujate kirjelduse järgi.

Järgmine klassifikatsioon (joonis 1.3) on süsteemioperaatori tüübi järgi, st sisend- ja väljundmuutujate vaheliste seoste tüüpide klassifikatsioon.


		S Y S T E M S

	MITTEPARAMEER-		PARAMEETRID-	VALGE KAST
	JOONISTATUD		HELISTATUD	(operaator
(operaator				teatud
teadmata)	(operaator		(operaator	täielikult)
	teatud		teatud
	osaliselt)		parameetritele)

Inertsiaalne (koos mäluga)

Inertsiaalne (mälu puudub)

Suletud (tagasiside)

Avatud (ilma tagasisideta)

Lineaarne

Mittelineaarne

Kvaasilineaarne

Riis. 1.3. Fragment süsteemide klassifikatsioonist operaatorite tüübi järgi.

Esimesel tasemel on süsteemide klassid, mis erinevad süsteemihalduri kohta teabe kättesaadavuse astme poolest. "Musta kasti" haru lõpeb sellel tasemel: operaatorit peetakse üldiselt tundmatuks. Mida rohkem teavet operaatori kohta on, seda rohkem on võimalik arvestada erinevustega ja seda arenenum on klassifikatsioon. Näiteks teave operaatori kohta võib olla nii üldine iseloom et süsteemi kirjeldust ei ole võimalik saada parametriseeritud funktsionaalsel kujul. Parameetriteta süsteemide klass ja sobib sarnastesse olukordadesse väga piiratud teabega operaatori kohta.

Meie teadmised operaatori kohta võivad olla tasemega, mis võimaldab meil teha selle operaatori parameetrilise kirjelduse, st kirjutada süsteemi väljundi y (t) sõltuvus süsteemi sisendist x (t) selgesõnaliselt kuni lõpliku väärtuseni. parameetrite arv θ = (θ 1 , K , θ k ) : y (t ) = Φ (x (), θ ) , kus Φ tähistab süsteemihaldurit. Sellised süsteemid kuuluvad selle liigi klassifikatsioonis kolmandasse klassi.

Lõpuks, kui operaatori parameetrid on täpselt määratud, kaob igasugune määramatus ja meil on süsteem täielikult määratletud operaatoriga, st "valge kastiga".

Täiendavad klassifikatsioonitasemed joonisel fig. 1.3 on antud ainult kolmanda ja neljanda klassi süsteemide jaoks (“must kast” ei kehti

edasine klassifitseerimine ja mitteparameetriliste süsteemide klassifikatsioon on seotud nende operaatorite kohta saadaoleva teabe tüübiga). Teine, kolmas ja neljas tase on jooniselt endalt selged. Muidugi võib liigitamist jätkata (näiteks jaotatakse lineaaroperaatorid tavaliselt diferentsiaalideks, integraalideks jne).

Võttes arvesse süsteemi väljundit y (t) (see võib olla vektor) selle vastusena juhitud u (t) ja kontrollimata w (t) sisenditele - x (t) = (u (t), w (t)) , võib “musta kasti” esitada kahe protsessi kogumina: X = (x (t ), t T ) ja Y = ( y (t ), t T ) . Kui lugeda y (t ) protsessi x (t ) mingi teisenduse Φ tulemuseks, st y (t ) = Φ (x (t )) , siis "musta kasti" mudel eeldab, et see teisendus on tundmatu. Samal juhul, kui tegemist on "valge kastiga", saab sisendi ja väljundi vastavust ühel või teisel viisil kirjeldada. Milline viis, sõltub sellest, mida me teame ja millisel kujul seda teadmist kasutada saab.

Süsteemide klassifitseerimise järgmise meetodi skeem - juhtimistüübi järgi - on näidatud joonisel fig. 1.4. Esimese klassifikatsiooni taseme määrab see, kas juhtseade on süsteemi kaasatud või sellest väljaspool; eristatakse ka süsteemide klassi, mille juhtimine on jagatud ja teostatud osaliselt väljastpoolt ning osaliselt - süsteemi enda sees. Sõltumata sellest, kas juhtseade on süsteemi kaasatud või sellest eemaldatud, saab eristada nelja peamist juhtimistüüpi, mis kajastub klassifitseerimise teisel tasemel. Need tüübid erinevad sõltuvalt teabe kättesaadavuse astmest süsteemi trajektoori kohta olekuruumis, mis viib süsteemi eesmärgini, ja juhtploki võimest tagada süsteemi areng sellel trajektooril.

S Y S T E M S

VÄLISEGA

ISEVALITUD

KOMBINEERITUD

JUHTIMINE

tagasisidet pole

Programmi juhtimine

Automaatne

määrus

Automaatne juhtimine

poolautomaatne

Kontroll

Parameetriline kohandamine

automatiseeritud

parameetrite järgi

Kontroll

Struktuurne kohandamine

Organisatsiooniline

struktuuri järgi

(iseorganiseerumine)

Riis. 1.4. Süsteemide klassifikatsioon juhtimistüübi järgi.

Süsteemi analüüs- teaduslik tunnetusmeetod, mis on toimingute jada uuritava süsteemi muutujate või elementide vahel struktuursete suhete loomiseks. See põhineb üldistel teaduslikel, eksperimentaalsetel, loodusteaduslikel, statistilistel ja matemaatilistel meetoditel.

Hästi struktureeritud kvantifitseeritavate probleemide lahendamiseks kasutatakse tuntud operatsioonide uurimise metoodikat, mis seisneb adekvaatse matemaatilise mudeli konstrueerimises (näiteks lineaarne, mittelineaarne, dünaamilise programmeerimise ülesanded, järjekorrateooria ülesanded, mänguteooria jne) ja meetodite rakendamine optimaalse kontrollistrateegia sihtmeetmete leidmiseks.

Süsteemianalüüs pakub järgmisi süsteemimeetodeid ja protseduure kasutamiseks erinevates teadustes, süsteemides:

abstraktsioon ja täpsustamine

analüüs ja süntees, induktsioon ja deduktsioon

Formaliseerimine ja konkretiseerimine

koostis ja lagunemine

Lineariseerimine ja mittelineaarsete komponentide valik

Struktureerimine ja ümberkorraldamine

· prototüüpimine

ümberkujundamine

algoritmiseerimine

simulatsioon ja eksperiment

tarkvara juhtimine ja reguleerimine

Äratundmine ja identifitseerimine

rühmitamine ja klassifitseerimine

ekspertide hindamine ja testimine

kontrollimine

ja muud meetodid ja protseduurid.

Märkimist väärib analüüsitavate objektide keskkonnaga interaktsioonide süsteemi uurimise ülesanded. Selle probleemi lahendus hõlmab järgmist:

- piiri tõmbamine uuritava süsteemi ja keskkonna vahele, mis määrab maksimaalse sügavuse

vaadeldavate interaktsioonide mõju, millega arvestamine on piiratud;

- sellise interaktsiooni tegelike ressursside kindlaksmääramine;

– uuritava süsteemi vastastikmõjude arvestamine kõrgema taseme süsteemiga.

Järgmist tüüpi ülesanded on seotud selle interaktsiooni alternatiivide kavandamisega, alternatiivid süsteemi arendamiseks ajas ja ruumis. Süsteemianalüüsi meetodite arendamise oluline suund on seotud katsetega luua uusi võimalusi originaalsete lahendusalternatiivide, ootamatute strateegiate, ebatavaliste ideede ja varjatud struktuuride konstrueerimiseks. Teisisõnu, kõne siin meetodite ja vahendite arendamisest induktiivsete võimete võimendamine inimlik mõtlemine erinevalt selle deduktiivsetest võimetest, mis tegelikult on suunatud formaalsete loogiliste vahendite arendamise tugevdamisele. Sellesuunalised uuringud on alanud alles üsna hiljuti ja ühtset kontseptuaalset aparaati neis veel pole. Sellegipoolest saab siin eristada mitmeid olulisi valdkondi, nagu näiteks areng induktiivse loogika formaalne aparaat, morfoloogilise analüüsi meetodid ja muud struktuursed ja süntaktilised meetodid uute alternatiivide konstrueerimiseks, süntaktilised meetodid ja grupi interaktsiooni korraldamine loomeprobleemide lahendamisel, samuti otsingumõtlemise peamiste paradigmade uurimine.

Kolmandat tüüpi ülesanded seisnevad komplekti koostamises simulatsioonimudelid kirjeldades ühe või teise interaktsiooni mõju uuritava objekti käitumisele. Tuleb märkida, et süsteemiuuringud ei taotle mingit supermudeli loomist. Me räägime eramudelite arendamisest, millest igaüks lahendab oma spetsiifilised probleemid.

Isegi pärast selliseid simulatsioonimudelid loodud ja uuritud, jääb lahtiseks küsimus süsteemi käitumise erinevate aspektide koondamisest üheks skeemiks. Seda saab ja tuleks aga lahendada mitte supermudelit ehitades, vaid analüüsides reaktsioone teiste interakteeruvate objektide vaadeldud käitumisele, s.t. uurides objektide käitumist - analooge ja kandes nende uuringute tulemused üle süsteemianalüüsi objektile. Selline uurimus annab aluse interaktsioonisituatsioonide ja suhete struktuuri mõtestamiseks, mis määravad uuritava süsteemi koha supersüsteemi struktuuris, mille komponendiks see on.

Neljandat tüüpi ülesanded on seotud disainiga otsuste tegemise mudelid. Igasugune süsteemiuuring on seotud erinevate süsteemi arendamise alternatiivide uurimisega. Süsteemianalüütikute ülesanne on valida ja põhjendada parim arendusalternatiiv. Arendus- ja otsustusstaadiumis on vaja arvestada süsteemi ja selle allsüsteemide vastasmõju, ühendada süsteemi eesmärgid alamsüsteemide eesmärkidega ning eraldada globaalsed ja sekundaarsed eesmärgid.

Teadusliku loovuse kõige arenenum ja samal ajal kõige spetsiifilisem valdkond on seotud otsuste tegemise teooria arendamise ning sihtstruktuuride, programmide ja plaanide kujundamisega. Tööst ja aktiivselt tegutsevatest teadlastest siin puudust ei ole. Sel juhul on aga liiga palju tulemusi kinnitamata leiutiste ja lahknevuste tasemel nii ülesannete olemuse kui ka nende lahendamise vahendite mõistmisel. Selle valdkonna uuringud hõlmavad järgmist:

a) teooria ülesehitamine tehtud otsuste või koostatud plaanide ja programmide tõhususe hindamiseks;

b) mitme kriteeriumi probleemi lahendamine otsustus- või planeerimisalternatiivide hindamisel;

c) määramatuse probleemi uurimine, mis ei ole seotud statistiliste teguritega, vaid ekspertide hinnangute ebakindlusega ja süsteemi käitumise ideede lihtsustamisega seotud teadlikult loodud ebakindlusega;

d) mitme osapoole huve mõjutavate otsuste individuaalsete eelistuste koondamise probleemi arendamine, mis mõjutavad süsteemi käitumist;

e) tõhususe sotsiaal-majanduslike kriteeriumide eripärade uurimine;

f) meetodite loomine sihtstruktuuride ja plaanide loogilise kooskõla kontrollimiseks ning vajaliku tasakaalu loomine tegevusprogrammi ettemääratuse ja selle valmisoleku vahel uue saabumisel ümberstruktureerimiseks

teavet nii väliste sündmuste kui ka ideede muutuste kohta selle programmi täitmise kohta.

Viimane suund nõuab uut teadlikkust sihtstruktuuride, plaanide, programmide tegelikest funktsioonidest ja nende täitmist ning nendevaheliste seoste määratlemist.

Vaadeldavad süsteemianalüüsi ülesanded ei hõlma ülesannete täielikku loetelu. Siin on loetletud need, mille lahendamisel on kõige suurem raskus. Tuleb märkida, et kõik süsteemse uurimistöö ülesanded on omavahel tihedalt seotud, neid ei saa eraldada ja eraldi lahendada nii ajaliselt kui ka teostajate koosseisu poolest. Pealegi peab kõigi nende probleemide lahendamiseks teadlasel olema lai silmaring ning rikkalik teadusliku uurimistöö meetodite ja vahendite arsenal.

ANALÜÜTILISED JA STATISTILISED MEETODID. Neid meetodite rühmi kasutatakse disaini ja juhtimise praktikas kõige laialdasemalt. Tõsi, modelleerimise vahe- ja lõpptulemuste esitamiseks kasutatakse laialdaselt graafilisi esitusi (graafikud, diagrammid jne). Viimased on aga abistavad; mudeli aluseks, selle adekvaatsuse tõestused on need või muud analüütiliste ja statistiliste esituste suunad. Seetõttu, hoolimata asjaolust, et nende kahe meetodiklassi põhivaldkondades loevad ülikoolid iseseisvad kursused loenguid, iseloomustame siiski lühidalt nende omadusi, eeliseid ja puudusi süsteemi modelleerimisel kasutamise võimaluse seisukohalt.

Analüütiline vaadeldavas klassifikatsioonis nimetatakse meetodeid, mis kuvavad reaalseid objekte ja protsesse punktide kujul (rangetes matemaatilistes tõestustes mõõtmeteta), mis teevad ruumis mis tahes liikumisi või interakteeruvad üksteisega. Nende esituste mõistelise (terminoloogilise) aparaadi aluseks on klassikalise matemaatika mõisted (väärtus, valem, funktsioon, võrrand, võrrandisüsteem, logaritm, diferentsiaal, integraal jne).

Analüütilistel esitustel on pikk arengulugu ja neid ei iseloomusta mitte ainult soov terminoloogia ranguse järele, vaid ka teatud tähtede määramine mõnele erisuurusele (näiteks ringi pindala suhte kahekordistamine sellesse kantud ruudu pindala p» 3,14; naturaallogaritmi alus – e» 2,7 jne).

Analüütiliste ideede põhjal on tekkinud ja arenemas matemaatilised teooriad erineva keerukusega – klassikalisest aparaadist matemaatiline analüüs(funktsioonide uurimise meetodid, nende vorm, esitusmeetodid, funktsioonide äärmuste otsimine jne) kaasaegse matemaatika sellistesse uutesse osadesse nagu matemaatiline programmeerimine (lineaarne, mittelineaarne, dünaamiline jne), mänguteooria (puhtaga maatriksmängud). strateegiad, diferentsiaalmängud jne).

Need teoreetilised suunad on saanud aluseks paljudele rakendussuundadele, sealhulgas automaatjuhtimise teooriale, optimaalsete lahenduste teooriale jne.

Süsteemide modelleerimisel kasutatakse laia valikut sümboolseid esitusi, kasutades klassikalise matemaatika "keelt". Need sümboolsed esitused ei peegelda aga alati adekvaatselt tegelikke keerulisi protsesse ja nendel juhtudel ei saa neid üldiselt pidada rangeteks matemaatilisteks mudeliteks.

Enamik matemaatika valdkondi ei sisalda ülesande püstitamise ja mudeli adekvaatsuse tõestamise vahendeid. Viimast tõestab eksperiment, mis probleemide keerukamaks muutudes muutub ka aina keerukamaks, kulukamaks, mitte alati vaieldamatuks ja realiseeritavaks.

Samal ajal hõlmab see meetodite klass suhteliselt uut matemaatika valdkonda - matemaatilist programmeerimist, mis sisaldab probleemi püstitamise vahendeid ja laiendab mudelite adekvaatsuse tõestamise võimalusi.

Statistiline iseseisvana moodustatud esindused teaduslik suund eelmise sajandi keskel (kuigi need tekkisid palju varem). Need põhinevad nähtuste ja protsesside kuvamisel juhuslike (stohhastilisi) sündmusi ja nende käitumist kasutades, mida kirjeldavad vastavad tõenäosuslikud (statistilised) karakteristikud ja statistilised mustrid. Süsteemi statistilisi kaardistusi üldjuhul (analoogiliselt analüütilistega) saab kujutada n-mõõtmelises ruumis justkui “häguse” punktina (hägune ala), millesse süsteem (selle omadused on arvesse võetud) mudelis) kannab üle operaator F. “Uhustatud” punkti all tuleb mõista süsteemi liikumist (käitumist) iseloomustavat teatud ala; sel juhul on antud piirkonna piirid teatud tõenäosusega p (“hägune”) ja punkti liikumist kirjeldatakse mingi juhusliku funktsiooniga.

Fikseerides kõik selle ala parameetrid, välja arvatud üks, saate lõike a - b mööda, mille tähendus on selle parameetri mõju süsteemi käitumisele, mida saab kirjeldada statistilise jaotusega see parameeter. Samamoodi saate kahemõõtmelise, kolmemõõtmelise jne. statistilised jaotusmustrid. Statistilisi seaduspärasusi saab esitada diskreetsete juhuslike suuruste ja nende tõenäosuste või sündmuste ja protsesside jaotuse pidevate sõltuvustena.

Diskreetsete sündmuste puhul võimalike väärtuste vaheline seos juhuslik muutuja xi ja nende tõenäosusi pi nimetatakse jaotusseaduseks.

Ajurünnaku meetod

Uurijate (ekspertide) rühm töötab välja viise probleemi lahendamiseks, samas kui mis tahes meetod (igasugune valjusti väljendatud mõte) arvatakse kaalutavate hulka, mida rohkem ideid, seda parem. Esialgsel etapil ei võeta arvesse pakutud meetodite kvaliteeti, see tähendab, et otsingu objektiks on probleemi lahendamiseks võimalikult paljude võimaluste loomine. Kuid edu saavutamiseks peavad olema täidetud järgmised tingimused:

ideede inspireerija olemasolu;

· ekspertide rühm ei ületa 5-6 inimest;

· teadlaste potentsiaal on võrreldav;

keskkond on rahulik;

järgitakse võrdseid õigusi, võib pakkuda mis tahes lahendust, ideede kritiseerimine pole lubatud;

· Töö kestus mitte rohkem kui 1 tund.

Pärast "ideede voo" peatumist viivad eksperdid läbi ettepanekute kriitilise valiku, võttes arvesse organisatsioonilist ja majanduslikku laadi piiranguid. Parima idee valiku saab läbi viia mitme kriteeriumi alusel.

See meetod on kõige produktiivsem eesmärgi elluviimise lahenduse väljatöötamise etapis, süsteemi toimimise mehhanismi paljastamisel, probleemi lahendamise kriteeriumi valimisel.

Meetod "tähelepanu koondamine probleemi eesmärkidele"

See meetod seisneb lahendatava probleemiga seotud ühe objekti (elemendid, kontseptsioonid) valimises. Samas on teada, et kaalumisele vastuvõetud objekt on otseselt seotud selle probleemi lõppeesmärkidega. Seejärel uuritakse seost selle objekti ja mõne muu juhuslikult valitud objekti vahel. Järgmiseks valitakse sama juhuslikult kolmas element ja uuritakse selle seost kahe esimesega jne. Nii tekib teatud ahel omavahel seotud objektidest, elementidest või mõistetest. Kui kett katkeb, jätkub protsess, luuakse teine kett jne. Nii uuritakse süsteemi.

Meetod "süsteemi sisendid-väljundid"

Uuritavat süsteemi käsitletakse tingimata koos keskkonnaga. Sel juhul pööratakse erilist tähelepanu piirangutele, mida väliskeskkond süsteemile seab, aga ka süsteemile endale omastele piirangutele.

Süsteemi uurimise esimeses etapis vaadeldakse süsteemi võimalikke väljundeid ning hinnatakse selle toimimise tulemusi vastavalt keskkonna muutustele. Seejärel uuritakse süsteemi võimalikke sisendeid ja nende parameetreid, mis võimaldavad süsteemil toimida aktsepteeritud piirangute piires. Ja lõpuks, kolmandas etapis valitakse vastuvõetavad sisendid, mis ei riku süsteemi piiranguid ega vii seda vastuollu keskkonna eesmärkidega.

See meetod on kõige tõhusam süsteemi toimimise ja otsuste tegemise mehhanismi mõistmise etappides.

Stsenaariumi meetod

Meetodi eripära seisneb selles, et kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistide rühm kirjeldab kirjeldaval kujul sündmuste võimalikku käiku konkreetses süsteemis – alustades hetkeolukorrast ja lõpetades mõne sellest tuleneva olukorraga. Samal ajal kunstlikult püstitatud, kuid tekkinud aastal päris elu piirangud süsteemi sisenemisel ja sealt väljumisel (toorainete, energiaressursside, rahanduse jms osas).

Selle meetodi põhiidee on tuvastada süsteemi erinevate elementide seosed, mis avalduvad konkreetses sündmuses või piirangus. Sellise uuringu tulemuseks on stsenaariumide kogum - võimalikud suunad probleemi lahendamiseks, millest mõne kriteeriumi järgi kõrvutades saaks valida kõige vastuvõetavamad.

Morfoloogiline meetod

See meetod hõlmab probleemile kõigi võimalike lahenduste otsimist nende lahenduste ammendava loenduse teel. Näiteks F.R. Matveev määrab selle meetodi rakendamisel kuus etappi:

probleemi piirangute sõnastamine ja määratlemine;

võimalike otsustusparameetrite ja nende parameetrite võimalike variatsioonide otsimine;

Nende parameetrite kõigi võimalike kombinatsioonide leidmine saadud lahendustes;

Otsuste võrdlemine taotletavate eesmärkide osas;

Lahenduste valik

· valitud lahenduste süvauurimine.

Modelleerimismeetodid

Mudel on süsteem, mis on loodud kujutama keerukat reaalsust lihtsustatud ja arusaadaval kujul, teisisõnu mudel on selle reaalsuse imitatsioon.

Mudelite abil lahendatavaid probleeme on palju ja erinevaid. Neist olulisemad:

· mudelite abil püüavad teadlased keeruka protsessi kulgu paremini mõista;

· mudelite abil katsetatakse juhul, kui see pole reaalsel objektil võimalik;

· mudelite abil hinnatakse erinevate alternatiivsete lahenduste elluviimise võimalust.

Lisaks on mudelitel sellised väärtuslikud omadused nagu:

reprodutseeritavus sõltumatute katsetajate poolt;

· varieeruvus ja parendamise võimalus, lisades mudelisse uusi andmeid või muutes mudelisiseseid seoseid.

Peamiste mudelitüüpide hulgas tuleks märkida sümboolseid ja matemaatilisi mudeleid.

Sümboolsed mudelid - diagrammid, diagrammid, graafikud, vooskeemid ja nii edasi.

Matemaatilised mudelid on abstraktsed konstruktsioonid, mis kirjeldavad matemaatilisel kujul seoseid, seoseid süsteemi elementide vahel.

Mudelite ehitamisel tuleb järgida järgmisi tingimusi:

omama piisavalt palju teavet süsteemi käitumise kohta;

Süsteemi toimimismehhanismide stiliseerimine peaks toimuma sellistes piirides, et oleks võimalik täpselt kajastada süsteemis eksisteerivate suhete ja seoste hulka ja olemust;

Automaatsete teabetöötlusmeetodite kasutamine, eriti kui andmemaht on suur või süsteemi elementide vahelise seose olemus on väga keeruline.

Kuid matemaatilistel mudelitel on mõned puudused:

soov kajastada uuritavat protsessi tingimuste kujul, viib mudelini, millest saab aru ainult selle arendaja;

Teisest küljest toob lihtsustamine kaasa mudelis sisalduvate tegurite arvu piiramise; järelikult on tegelikkuse peegelduses ebatäpsus;

· autor, olles loonud mudeli, "unustab", et ta ei arvesta arvukate, võib-olla ebaoluliste tegurite toimega. Kuid nende tegurite koosmõju süsteemile on selline, et selle mudeliga ei saa lõpptulemusi saavutada.

Nende puuduste tasandamiseks tuleb mudelit kontrollida:

Kui realistlikult ja rahuldavalt see tegelikku protsessi kajastab?

· kas parameetrite muutmine põhjustab vastava muutuse tulemustes.

Paljude diskreetselt funktsioneerivate alamsüsteemide olemasolu tõttu ei saa reeglina ainult matemaatilisi mudeleid kasutades adekvaatselt kirjeldada keerulisi süsteeme, mistõttu on simulatsioonmodelleerimine muutunud laialt levinud. Simulatsioonimudelid on laialt levinud kahel põhjusel: esiteks võimaldavad need mudelid kasutada kogu olemasolevat informatsiooni (graafilised, verbaalsed, matemaatilised mudelid ...) ja teiseks, kuna need mudelid ei sea kasutatavatele sisendandmetele rangeid piiranguid. Seega võimaldavad simulatsioonimudelid loominguliselt kasutada kogu uuritava objekti kohta olemasolevat teavet.