Системный анализ

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ Курс лекций 2 Курс лекций по дисциплине «Системный анализ» для магистрантов 13.04.02 3 СОДЕРЖАНИЕ Введение Лекция 1. Предмет теории систем и системного анализа 1.1.Задачи системного анализа 1.2.Классификация систем Лекция 2. Понятийный аппарат теории систем и системного анализа 2.1. Основные определения теории систем и системного анализа 2.2. Принцип обратной связи Лекция 3. Принципы и структура системного анализа 3.1. Принципы системного анализа 3.2. Структура системного анализа Лекция 4. Элементы и методы системного анализа 4.1. Элементы системного анализа 4.2. Методы системного анализа Лекция 5. Методы качественного оценивания систем 5.1. Методы типа "мозговая атака" или "коллективная генерация идей 5.2. Методы типа сценариев 5.3. Методы экспертных оценок 5.4. Методы типа Дельфи 5.5. Методы типа дерева целей 5.6. Морфологические методы Лекция 6. Методы количественного оценивания систем 6.1. Методы экономического анализа 6.2. Оценка сложных систем в условиях определенности 6.3. Оценка сложных систем в условиях риска 6.4. Оценка сложных систем в условиях неопределенности Лекция 7. Системный анализ и проблемы принятия решения 7.1. Виды организационных структур 7.2. Классификация управленческих решений 7.3. Задачи и проблемы принятия решений Лекция 8. Экономико-математическое моделирование – основной метод исследования систем 8.1. Классификация экономико-математических методов 8.2. Процесс моделирования Заключение Литература 4 5 5 7 10 10 12 15 15 17 21 21 33 35 35 35 36 44 44 46 49 49 54 57 59 69 69 70 75 78 78 79 81 84 4 Введение Переход к новым механизмам развития всех технологических и производственных процессов невозможен без полного применения достижений научно-технического прогресса, эффективного использования ресурсов, снижения ущерба от аварийности и травматизма. Решение этой грандиозной задачи требует также научно обоснованных подходов к анализу и синтезу всех без исключения отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта и энергетики. В то же время дальнейшее повышение энерговооруженности общества, применение новых технологий и материалов ведут к побочным издержкам с серьезным моральным и материальным ущербом. Сложность и динамичность производственных объектов и процессов требует комплексного подхода к решению проблем их деятельности, представляющей собой в ряде случаев слабо структурированные процессы, то есть имеет место неопределенность или отсутствие полной информации о проблеме, возникающей при исследовании системы (объекта). В основе исследования лежит системный анализ, который позволяет найти правильное решение проблемы или, как минимум, выяснить причины ее появления. Для этого привлекается широкий спектр средств, используются возможности различных наук и практических сфер деятельности – математики, вычислительной техники, моделирования, наблюдений и экспериментов. Использование системного анализа тесно связано с такими понятиями, как система, цель (цели) функционирования системы, альтернативы (различные варианты достижения цели), ресурсы (материальные, финансовые, трудовые и пр.) как средство достижения цели (целей), критерии, модели. Системный анализ представляет собой широко применяемый методологический инструмент в области анализа, проектирования и совершенствования систем управления. При анализе и синтезе систем управления часто возникают трудноразрешимые проблемы. Решению таких проблем способствует использование методологии системного анализа, который позволяет четко сформулировать проблему и цель ее решения, используя понятие системы и методологию системного подхода. 5 ЛЕКЦИЯ 1. ПОНЯТИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА. ПРЕДМЕТ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 1.1 Задачи системного анализа Системный подход позволяет исследовать ситуацию, рассматривая ее как объект, имеющий разные проявления. Например, проблематика рынка отдельного товара может быть связана с изменением спроса, товарного предложения или цены. В данном случае - это своего рода аспекты исследуемого объекта ( или ситуации), следуя которым можно определить стратегические и тактические решения выхода из создавшейся ситуации. проблема А проблема X проблема С решение А проблема В решение В Решение X решение С Рисунок 1.1 - Схема системного подхода Системный анализ открывает возможности для стандартизации методов решения определенных проблем. Поэтому под системным анализом понимается совокупность правил или нормативная методология решения сложных проблем, основанная на системном подходе. Системный подход представляет собой совокупность методологических положений, предполагающих рассмотрение объекта исследования как целого (системы), а каждый элемент его в связи и взаимодействии с другими элементами. Методология системного подхода включает четыре этапа:  изучение целей и функций объекта, его взаимодействие с окружающей средой (другими объектами) – изучение объекта как целого;  расчленение объекта на элементы (подсистемы); определение роли, места и функций элементов (подсистем), исходя из целей и функций целого, определение основных отношений и связей между элементами (подсистемами);  изучение свойств элементов, отношений между ними и законов, управляющих поведением элементов;  синтез свойств и поведения объекта из свойств и поведения его частей, позволяющий определить законы, управляющие поведением объекта, обеспечивающие выполнение им своих функций и достижение целей. Принципы системногоподхода:  принцип целостного подхода к объекту. Членение системы на элементы должно быть «целостным», таким, чтобы элементы несли на себе определенные свойства целого объекта; 6  принцип иерархичности. Системное исследование объекта осуществляется только тогда, когда каждая его подсистема рассматривается, в свою очередь, как система, а сам системный объект – как часть суперсистемы. Пример. Крупная компания как система состоит из подсистем – входящих в нее предприятий-филиалов. В свою очередь, каждое предприятие может быть расчленено на подсистемы – отделы, отделы – на участки и т.д. С другой стороны, сама компания может представлять собой подсистему системы более высокого уровня – отрасли;  принцип множественности описания системы. Для получения адекватного знания о системе требуется построение некоторого класса взаимосвязанных ее описаний, каждое из которых способно охватить лишь определенные аспекты системы. В общем случае для любой системы требуется три разных способа ее описания: 1) с точки зрения присущих ей внешних, целостных свойств (макроописание); 2) с точки зрения ее внутреннего строения и «вклада» ее компонентов в формирование целостных свойств системы (микроописание); 3) с точки зрения понимания данной системы как подсистемы более высокого уровня (иерархическое описание). И здесь из всего разнообразия входных воздействий можно выделить для изучения те из них, которые влияют на рассматриваемое свойство.  принцип открытости системы. Система не изолирована от окружающей среды. Исследование системы неотделимо от исследования условий ее существования;  принцип непрерывного саморазвития системы. Источник развития системы лежит обычно в самой системе. В объектах, образующих целое, появляются противоречия, которые делают невозможным сохранение объекта в неизменном состоянии. Для преодоления возникающих противоречий в системе появляются изменения. В общественно-экономической и политических сферах наблюдается усиление взаимовлияния, взаимозависимости, взаимодействия всех составных частей современного общества. Все более тесно переплетаются экономические, политические, социальные, духовные процессы, теснее взаимодействуют государство и общество, производство и наука, культура и бытовая сфера. Все это порождает трудности в познании, прогнозировании и управлении. Во второй половине 20 века стало очевидно, что теоретические и прикладные дисциплины образуют как бы единый поток, «системное движение», методологической базой стал «системный подход». Сам термин «системный анализ» впервые появился в работах корпорации RAND в 1948 г. Первой разработкой, которая была представлена как «система», стало проектирование сверхзвукового бомбардировщика В-52, начавшееся в 1952 г. Остановимся на определении: Системный анализ является областью деятельности, направленной на выявление причин сложностей, возникших перед «обладателем проблемы» 7 (конкретная организация, учреждение, предприятие, коллектив или индивид), и на выработку вариантов их устранения. Таким образом, задачи системного анализа состоят в понимании функционирования системы (собственно, анализ - метод научного познания, состоящий в мысленном или фактическом разложении целого на составные части), где задачами более высокого уровня выступают проектирование нужной системы, ее создание и управление ею. В состав задач системного анализа входят:  Задача декомпозиции означает представление системы в виде подсистем, состоящих из более мелких элементов. Часто задачу декомпозиции рассматривают как составную часть анализа.  Задача анализа состоит в нахождении различного рода свойств системы или среды, окружающей систему. Целью анализа может быть определение закона преобразования информации, задающего поведение системы.  Задача синтеза системы противоположна задаче анализа. Необходимо по описанию закона преобразования построить систему, фактически выполняюшую это преобразование по определенному алгоритму. При этом должен быть предварительно определен класс элементов, из которых строится искомая система, реализующая алгоритм преобразования. 1.2 Классификация систем Многообразие систем велико, и существенную помощь при их изучении оказывает классификация. Классификация – это разделение совокупности объектов на классы по некоторым наиболее существенным признакам. Важно понять, что классификация – это только модель реальности и уже это нам говорит об относительности любых классификаций. Сама классификация выступает в качестве инструмента системного анализа. С ее помощью структурируется объект (проблема) исследования, а построенная классификация является моделью этого объекта. Таблица 1.1 – Виды классификации систем Признак классификации систем Степень взаимодействия системы с внешней средой Наименование систем Изолированные системы (искусственные) Закрытые системы Открытые системы Содержание систем Системы, не имеющие с внешней средой прямой и обратной связи (без входа и выхода) (например биологическая система (животное), испытуемая в полностью закрытой емкости, - дельфин) Системы, имеющие с внешней средой одностороннюю связь (вход или выход) (например, часы) Системы, имеющие с внешней средой прямую и обратную связи (вход и выход) (например, страна, 8 Размер системы Малые системы Средние системы Виды систем Большие сложные системы Космические системы Биологические системы Технические системы Социальноэкономические системы (в том числе производственные) Экосистема Степень свободы системы по отношению к внешней среде Уровень специализации системы Логические системы Относительно самостоятельные, юридически и физически независимые системы фирма, человек или машина) Системы с числом единичных компонентов менее 30 (например, фирма с численностью сотрудников 25 человек или авторучка) Системы с числом единичных компонентов от 31 до 300 (например, фирма с численностью сотрудников 250 человек или пылесос) Системы с числом единичных компонентов свыше 301 (например, корпорация с численностью сотрудников 15 000 человек, автомобиль или человек) Солнечная система Живые организмы Изделия, состоящие из сборочных единиц и деталей, выполняющие заданые функции Комплексные структуры, состоящие из экономических, производственно-технических и социальных структур, выполняющие различные (например, город или организация). Производственные системы – это структуры, состоящие из функциональных и производственных подразделений, выпускающие продукцию или оказывающие услуги производственного характера (например, предприятие) Совокупность факторов природной среды, методов и средств обеспечения ее жизнедеятельности по сохранению планеты Земля Совокупность факторов и условий, определяющих последовательность мышления и умозаключений при анализе какого-либо явления Системы, функционирующие самостоятельно и выполняющие заданные функции Системы (подсистемы), входящие в глобальную систему жестко как неотъемлемый компонент Несамостоятельные (например, сотрудник отдела или двигатель системы автомобиля) (подсистемы) Комплексные Системы, выполняющие весь комплекс функций или системы работ по стадиям жизненного цикла объекта (например, комплексное производственное объединение, выполняющее все работы по стадиям жизненного цикла выпускаемых товаров (кроме идущих на собственное потребление) Системы, специализирующиеся на выполнении одной функции или работы на одной стадии 9 Специализированн ые системы Продолжительнос Системы ть кратковременного функционировани действия (жизни) я системы Дискретные системы Способ описания системы Долговременные системы Детерминированны е (функциональные) Стохастические (вероятностные) Нечеткие (описательные) Тип величин, используемых в субстанции системы Физические Абстрактные жизненного цикла объекта (например, банк, маркетинговая организация или сборочное предприятие) Системы, функционирующие короткий промежуток времени, или разового применения (например, биологическая система – мотылек или техническая – шприц) Системы, функционирующие определенный промежуток (интервал) времени (например, автомобиль или человек) Системы длительность функционирования которых практически не ограничена (например, Солнечная система) Системы, поведение которых точно описывается однозначной функцией Системы, поведение которых описывается в терминах распределения случайных величин или вероятностей Системы, поведение которых описывается качественно, а не количественно Системы, имеющие вещественную субстанцию Системы, имеющие логическую, математическую и другие виды невещественной субстанции 10 ЛЕКЦИЯ 2. ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 2.1. Основные определения теории систем и системного анализа Система – это любой объект действительности, представляющий собой целостное множество элементов. Система есть нечто целое. Система есть организованное множество. Система есть множество вещей, свойств и отношений. Система есть множество элементов, образующих структуру и обеспечивающих определенное поведение системы в условиях окружающей среды. Система есть упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, закономерно образующих единое целое. Свойства системы:  организованность;  сложность;  управляемость;  устойчивость;  надежность;  связность;  эффективность;  целостность;  адаптируемость;  самоуправляемость;  целенаправленность. Организация - свойство систем обнаруживать взаимосвязанное поведение частей системы в рамках целого. Под частями системы понимаются ее элементы, подсистемы. Организация системы проявляется, прежде всего, в ограничении разнообразия поведения частей системы. В большинстве ситуаций необходимо рассматривать внутреннюю организацию - структуру системы. Структура системы может быть детерминированной (не изменяться в течении длительного периода исследования системы), стохастической (при этом для исследования используются статистические характеристики системы), адаптивной (при изменениях в среде или внутренних нестабильностях). Виды структур организации могут быть различными. Организация и структура системы тесно связаны с ее динамическими характеристиками, с понятиями устойчивости, чувствительности. Представление организации как системы позволяет выделить ряд присущих ей общих свойств, наблюдаемых в организациях любой природы. К ним относятся эмерджентность или целостность, гомеостазис. Создание целого осуществляется посредством интеграции. 11 Свойство целостности (связности, единства целого) применительно к организации предполагает следующее:  целое первично, а части вторичны;  интеграция – это условия взаимосвязанности многих частей внутри целого;  части образуют неразрывное целое так, что воздействие на любую из них влияет на все остальные;  каждая часть имеет свое определенное назначение с точки зрения той цели, на достижение которой направлена деятельность целого;  природа частей и их функций определяется положением частей в целом, а их поведение регулируется взаимоотношениями целого и его частей;  целое - это система или комплекс, или конфигурация сил, которая ведет себя как нечто единое независимо от степени его сложности;  все должно начинаться с целого - это предпосылка начала работы, а затем должны быть выделены части и определены их взаимоотношения. Понятие целостности неразрывно связано с понятием эмерджентности (неожиданности). Термин эмерджентность подчеркивает появление неожиданных, качественно новых свойств целого, отсутствующих у его составных частей. Это означает, что свойства целого не являются простой суммой свойств составляющих его элементов, хотя и зависят от них. Но объединенные в систему (целое) элементы могут терять свойства, присущие им вне системы, и приобретать новые. Например, подобно тому, как из одних и тех же атомов могут образовываться молекулы различных веществ, так и из одних и тех же категорий специалистов могут создаваться производственные организации различного профиля. Организация, являясь целостным, системным образованием, обладает свойством устойчивости, т.е. всегда стремится восстановить нарушаемое равновесие, компенсируя возникающие под влиянием внешних факторов изменения. Это явление называется гомеостазисом - относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных функций системы. Среда – это совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы. Адаптация – это способность системы обнаруживать целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложной среде, а также сам процесс такого приспособления. Адаптация проявляется в качестве саморегулирования, самообучения, самоорганизации и совершенствования. Среда бывает: 1. экономическая; 2. социальная; 3. профессиональная; 4. техническая; 5. природная; 12 6. информационная. Элемент – это неделимый компонент системы способный к относительно самостоятельному осуществлению определенной функции. Подсистема – это часть системы, в которой не менее двух элементов и которая имеет свою обобщенную функцию. Функция – это совокупность собственно функциональных возможностей системы и совокупность их свойств, которые могут быть выражены как качественными, так и количественными характеристиками. Степень воздействия на внешнюю среду системы, учитывая ее функции: 1. пассивное существование системы (то есть данная система – материал для других систем); 2. обслуживание данной системой системы более высокого уровня; 3. противостояние другим системам (выживание), среде; 4. поглощение данной системой другой системы и среды; 5. преобразование других систем и среды. Цель – это желаемое состояние системы или желаемый результат ее деятельности. Структура системы – это состав ее элементов и совокупность количественных и качественных отношений между ними. Наличие иерархии в структуре системы является признаком высокого уровня организации. Все сложные высокоорганизованные системы (например, система управления) обладают иерархической структурой. Иерархической называется структура, удовлетворяющая следующим условиям: 1. каждая подсистема является либо управляющей или подчиненной, либо управляющей и подчиненной одновременно; 2. существует, по крайней мере, одна только подчиненная подсистема; 3. существует только одна управляющая подсистема; 4. любая подчиненная подсистема непосредственно взаимодействует только с одной управляющей. Связь входит в любое определение системы и обеспечивает возникновение и сохранение целостных ее свойств. 2.2. Принцип обратной связи Принцип адаптации системы реализуется через «механизм обратной связи». Обратная связь является основой саморегуляции, самоорганизации, развития системы, приспособления ее к меняющимся условиям существования. Обратная связь по виду воздействия на систему бывает:  прямая;  обратная; по способу воздействия на систему:  положительная;  отрицательная. 13 ПРОЦЕССОР 2 3 3 Х-треб выход внешняя среда 1 Х-факт Блок обратной связи Х= Хфакт - Хтреб Цель управления Модель объекта управления Ограничения ресурсов, методов, знаний min Внешняя среда Рисунок 2.1 - Схема системы управления в контуре обратной связи 1 Вход объективный 2 Вход субъективный 3 Случайные возмущения Х треб. Желаемый результат деятельности Х факт. Фактический результат деятельности Дельта Х Разница между фактическим и планируемым результатом деятельности Объективные факторы, оказывающие влияние на вход: состояние внешней среды, требования рынка, законодательная база, то есть все факторы на воздействия которых лицо принимающее решение не может влиять. Субъективные факторы – это целый спектр данных, присущих лицу принимающему решения как то: профильное образование, свойства характера, аналитическое мышление, интуиция,способность моментально принять правильное решение. Воздействие извне на систему управления, затрудняющее достижение цели управления Требуемое значение регулируемого параметра, то есть запланированный результат Фактическое значение регулируемого параметра, то есть фактическое выполнение ранее планируемого результата Рассогласование между Хтреб и Хфакт. Идеальное значение для параметра, когда рассогласование стремится к минимуму 14 Связь Прямая Обратная – основа саморегулирования, развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям Обратная положительная Обратная отрицательная Это непосредственное воздействие одного элемента на другой (связь между выходом одного элемента и входом другого) Это воздействие результатов функционирования элемента на характер этого функционирования (связь между выходом и входом одного и того же элемента) Сохраняющая тенденции происходящих в системе изменений того или иного параметра (например: наращивание количества деталей, что в будущем приведет к понятию «система идет в разнос» Противодействующая изменениям выходного параметра, то есть направленная на сохранение , стабилизацию требуемого значения параметра (например: количества выпускаемой продукции) Можно говорить о следующем: чем больше дельта Х стремится к минимуму, идеально к 0, то есть чем меньше рассогласование между Хтреб и Х факт, тем адаптивнее система и тем самым на разных этапах деятельности были приняты верные управленческие решения. Но существуют ограничения, которые необходимо учитывать при принятии решения, то есть ограничения, существенным образом связывающие действие механизма обратной связи: 1. Цель управления объектом; 2. Модель объекта управления; 3. Ограничения ресурсов, участвующих в жизнедеятельности системы, методов управления объектов, знаний, присущих лицу принимающему решения; 4. Внешняя среда, оказывающая влияние на объект управления. 15 ЛЕКЦИЯ 3. ПРИНЦИПЫ И СТРУКТУРА СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 3.1. Принципы системного анализа Принципы системного анализа – это некоторые положения общего характера, являющиеся обобщением опыта работы человека со сложными системами. Наиболее часто к системным причисляют следующие принципы. Принцип конечной цели. Это абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели. Принцип имеет несколько правил:  для проведения системного анализа необходимо в первую очередь сформулировать цель исследования. Расплывчатые, не полностью определенные цели влекут за собой неверные выводы;  анализ следует вести на базе первоочередного уяснения основной цели (функции, основного назначения) исследуемой системы, что позволит определить ее основные существенные свойства, показатели качества и критерии оценки;  при синтезе систем любая попытка изменения или совершенствования должна оцениваться относительно того, помогает или мешает она достижению конечной цели;  цель функционирования искусственной системы задается, как правило, системой, в которой исследуемая система является составной частью. Принцип измерения. О качестве функционирования какой-либо системы можно судить только применительно к системе более высокого порядка. Другими словами, для определения эффективности функционирования системы надо представить ее как часть более общей и проводить оценку внешних свойств исследуемой системы относительно целей и задач суперсистемы. Принцип эквифинальности. Система может достигнуть требуемого конечного состояния, не зависящего от времени и определяемого исключительно собственными характеристиками системы при различных начальных условиях и различными путями. Это форма устойчивости по отношению к начальным и граничным условиям. Принцип единства. Это совместное рассмотрение системы как целого и как совокупности частей (элементов). Принцип ориентирован на «взгляд внутрь» системы, на расчленение ее с сохранением целостных представлений о системе. Принцип связности. Рассмотрение любой части совместно с ее окружением подразумевает проведение процедуры выявления связей между элементами системы и выявление связей с внешней средой (учет внешней среды). В соответствии с этим принципом систему в первую очередь следует рассматривать как часть (элемент, подсистему) другой системы, называемой суперсистемой или старшей системой. Принцип модульного построения. Полезно выделение модулей в системе и рассмотрение ее как совокупности модулей. Принцип указывает на возможность вместо части системы исследовать совокупность ее входных и выходных воздействий (абстрагирование от излишней детализации). 16 Принцип иерархии. Полезно введение частей и их ранжирование, что упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей. Принцип функциональности. Это совместное рассмотрение структуры и функции с приоритетом функции над структурой. Принцип утверждает, что любая система тесно связана с функцией системы и ее частей. В случае придания системе новых функций полезно пересматривать ее структуру, а не пытаться втиснуть новую функцию в старую схему. Поскольку выполняемые функции составляют процессы, то целесообразно рассматривать отдельно процессы, функции, структуры. В свою очередь, процессы сводятся к анализу потоков различных видов:  материальный поток;  поток энергии;  поток информации;  смена состояний. С этой точки зрения структура есть множество ограничений на потоки в пространстве и во времени. Принцип развития (адаптации). Это учет изменяемости системы, ее способности к развитию, адаптации, расширению, замене частей, накапливанию информации. В основу синтезируемой системы требуется закладывать возможность развития, наращивания, усовершенствования. Обычно расширение функций предусматривается за счет обеспечения возможности включения новых модулей, совместимых с уже имеющимися. С другой стороны, при анализе принцип развития ориентирует на необходимость учета предыстории развития системы и тенденций, имеющихся в настоящее время, для вскрытия закономерностей ее функционирования. Одним из способов учета этого принципа является рассмотрение системы относительно ее жизненного цикла. Условными фазами жизненного цикла исследуемой системы являются проектирование, изготовление, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, наращивание возможностей (модернизация), вывод из эксплуатации (замена), уничтожение. Принцип историчности или открытости. Для того, чтобы система функционировала во времени и пространстве, она должна изменяться и, обязательное условие, она должна взаимодействовать с внешней средой. Принцип децентрализации. Это сочетание в сложных системах централизованного и децентрализованного управления, которое, как правило, заключается в том, что степень централизации должна быть минимальной, обеспечивающей выполнение поставленной цели. Недостаток децентрализованного управления – увеличение времени адаптации системы. Он существенно влияет на функционирование системы в быстро меняющихся средах. То, что в централизованных системах можно сделать за короткое время, в децентрализованной системе будет осуществляться весьма медленно. Например, общее время для синхронизации принятого решения в системе N с централизованным управлением соствляет 1 такт, а для (системы с 17 децентрализованным управлением) взаимодействующих только с непосредственными соседями составляет ~ 3N такта. Недостатком централизованного управления является сложность управления из-за огромного потока информации, подлежащей переработке в старшей системе управления. Поэтому в сложной системе обычно присутствуют два уровня управления. В медленно меняющейся обстановке децентрализованная часть системы успешно справляется с адаптацией поведения системы к среде и с достижением глобальной цели системы за счет оперативного управления, а при резких изменениях среды осуществляется централизованное управление по переводу системы в новое состояние. Принцип неопределенности. Это учет неопределенностей и случайностей в системе. Принцип утверждает, что можно иметь дело с системой, в которой структура, функционирование или внешние воздействия не полностью определены. Сложные открытые системы не подчиняются вероятностным законам. В таких системах можно оценивать «наихудшие» ситуации и рассмотрение проводить для них. Этот способ обычно нвзывают методом гарантируемого результата. Он применим, когда неопределенность не описывается аппаратом теории вероятностей. При наличии информации о вероятностных характеристиках случайностей (математическое ожидание, дисперсия и т.д.) можно определять вероятностные характеристики выходов в системе. Перечисленные принципы обладают высокой степенью общности. Для непосредственного применения исследователь должен наполнить их конкретным содержанием применительно к предмету исследования. Такая интепритация может привести к обоснованному выводу о незначительности какого-либо принципа. Однако знание и учет принципов позволяют лучше увидеть существенные стороны решаемой проблемы, учесть весь комплекс взаимосвязей, обеспечить системную интеграцию. 3.2. Структура системного анализа Декомпозиция  Определение и декомпозиция общей цели, основной функции  Выделение системы из среды  Описание воздействующих факторов  Описание тенденций развития, неопределен- Структура системного анализа Анализ Синтез  Функционально Разработка модели структурный анализ системы  Морфологический анализ  Генетический анализ  Структурный анализ  Анализ аналогов  Оценивание системы  Параметрический анализ 18 ностей  Описание как «черного ящика»  Функциональная, компонентная и структурная декомпозиция  Анализ эффективности  Формирование требований к создаваемой системе На этапе декомпозиции, обеспечивающем общее представление системы, осуществляются: 1. Определение и декомпозиция общей цели исследования и основной функции системы как ограничение траектории в пространстве состояний системы или в области допустимых ситуаций. Наиболее часто декомпозиция проводится путем построения дерева целей и дерева функций. 2. Выделение системы из среды (разделение на систему/несистему) по критерию участия каждого рассматриваемого элемента в процессе, приводящем к результату на основе рассмотрения системы как составной части надсистемы. 3. Описание воздействующих факторов. 4. Описание тенденций развития, неопределенностей разного рода. 5. Описание системы как «черного ящика». 6. Функциональная (по функциям), компонентная (по виду элементов) и структурная (по виду отношений между элементами) декомпозиция системы. Глубина декомпозиции ограничивается. Декомпозиция должна прекращаться, если необходимо изменить уровень абстракции – представить элемент как подсистему. Это означает выход за пределы цели исследования системы. В методиках типичной является декомпозиция модели на глубину 5-6 уровней. На такую глубину декомпозируется обычно одна из подсистем. Функции, которые требуют такого уровня детализации, часто очень важны, и их детальное описание дает ключ к секретам работы всей системы. Проблема проведения декомпозиции состоит в том, что в сложных системах отсутствует однозначное соответствие между законом функционирования подсистем и алгоритмом, его реализующим. Поэтому осуществляется формирование нескольких вариантов декомпозиции системы: Функциональная декомпозиция. Декомпозиция базируется на анализе функций системы. При этом ставится вопрос, чтоделает система, независимо от того, как она работает. Основанием разбиения на функциональные подсистемы служит общность функций, выполняемых группами элементов. Декомпозиция по жизненному циклу. Признак выделения подсистем – изменение закона функционирования подсистем на разных этапах цикла существования системы «от рождения до гибели». Рекомендуется применять эту стратегию, когда целью системы является оптимизация процессов и когда можно определить последовательные стадии преобразования входов в выходы. 19 Декомпозиция по физическому процессу. Признак выделения подсистем – шаги выполнения алгоритма функционирования подсистемы, стадии смены состояний. Хотя эта стратегия полезна при описании существующих процессов, результатом ее часто может стать слишком последовательное описание системы, которое не будет в полной мере учитывать ограничения, диктуемые функциями друг другу. Применять эту стратегию следует, только если целью модели является описание физического процесса как такового. Декомпозиция по подсистемам (структурная декомпозиция). Признак выделения подсистем – сильная связь между элементами по одному из типов отношений (связей), существующих в системе (информационных, логических, иерархических, энергетических и т.п.). Для описания всей системы должна быть построена составная модель, объединяющая все отдельные модели. Рекомендуется использовать разложение на подсистемы, только когда такое разделение на основные части системы не изменяется. Нестабильность границ подсистем быстро обесценит как отдельные модели, так и их объединение. На этапе анализа, обеспечивающем формирование детального представления системы, осуществляются: 1. Функционально-структурный анализ существующей системы, позволяющий сформулировать требования к создаваемой системе. Он включает уточнение состава и законов функционирования элементов, алгоритмов функционирования и взаимовлияний подсистем, разделение управляемых и неуправляемых характеристик, задание пространства состояний Z, задание параметрического постранства Т, в котором задано поведение системы, анализ целостности системы, формулирование требований к создаваемой системе. 2. Морфологический анализ – анализ взаимосвязи компонентов. 3. Генетический анализ – анализ предыстории, причин развития ситуации, имеющихся тенденций, построение прогнозов. 4. Анализ аналогов. 5. Анализ эффективности (по результативности, ресурсоемкости, оперативности). Он включает выбор шкалы измерения, формирование показателей эффективности, обоснование и формирование критериев эффективности, непосредственно оценивание и анализ полученных оценок. 6. Формирование требований к создаваемой системе, включая выбор критериев оценки и ограничений. На этапе синтеза осуществляются: 1. Разработка модели требуемой системы (выбор математического аппарата, моделирование, оценка модели по критериям адекватности, простоты, соответствия между точностью и сложностью, баланса погрешностей, многовариантности реализаций, блочности построения). 2. Синтез альтернативных структур системы, снимающей проблему. 3. Синтез параметров системы, снимающей проблему. 4. Оценивание вариантов синтезированной системы (обоснование схемы оценивания, реализации модели, проведение эксперимента по оценке, 20 обработка результатов оценивания, анализ результатов, выбор наилучшего варианта). Наиболее сложными в исполнении являются этапы декомпозиции и анализа. Это связано с высокой степенью неопределенности, которую требуется преодолеть в ходе исследования. 21 ЛЕКЦИЯ 4. ЭЛЕМЕНТЫ И МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 4.1. Элементы системного анализа Иногда может быть достаточно серьезного размышления над проблемой, чтобы найти верное в данный момент времени решение. Но существуют определенные компоненты, которые участвуют в принятии решения и их качество отражает действия лица принимающего решение (ЛПР). Независимо от того как принимается решение и в какой форме, следует, что в любом системном анализе присутствуют пять обязательных элементов:  цель или ряд целей;  альтернативные средства, с помощью которых может быть достигнута цель;  затраты ресурсов, требуемых для каждой системы;  логическая и математическая модели, т.е. система связей между целями, альтернативными средствами их достижения, окружающей средой и требованиями на ресурсы;  критерий выбора предпочтительных альтернатив; с его помощью сопоставляются цели и затраты Всякая деятельность (движение, изменение, развитие и т.д.) является целенаправленной – направлена на достижение определенной цели. Примеры. Студент учится, чтобы получить профессию. Турист едет в другую страну с целью увидеть новые интересные места. Человек приобретает автомобиль для удобства передвижения. Коллекционер стремится приобрести раритет, которого ни у кого нет. И т.д. Цель– это субъективный образ желаемого состояния объекта. Цели имеют либо конкретную, либо расплывчатую формулировку. Поэтому различают два типа целей:  цель-результат – конкретная, измеримая цель;  цель-направление – идеальная качественная цель. Примеры.Увеличение продаж путевок в туристской фирме в два раза– цельрезультат, а повышение образовательного уровня менеджеров – цельнаправление. Требования к цели. Правильно сформулированные цели должны удовлетворять следующим основным требованиям: Конкретность – при определении цели необходима точность отражения ее содержания, объема и времени. Удовлетворение цели может принести только конкретный результат, полученный с помощью конкретных средств в конкретных условиях. Измеримость – цель должна быть представлена количественно или какимлибо другим способом для оценки степени ее достижения. Достижимость – цели должны быть реальными, не выходящими за рамки возможностей исполнителей. Согласованность – цели следует рассматривать не изолированно, а во взаимосвязи. 22 Приемлемость – необходимо учитывать потребности, желания, традиции, сложившиеся в обществе ценности. Гибкость – возможность внесения корректировки по мере происходящих в среде изменений. Альтернативы. Генерирование альтернатив является очень трудным и творческим этапом системного анализа. Его сущность заключается в поиске идей, подходов, предложений и рекомендаций, на множестве которых будет формироваться базовый перечень допустимых вариантов решения исходной проблемы, или перечень допустимых альтернатив. И если в этот перечень не попала наилучшая альтернатива, то никакие методы выбора, процедуры сравнения альтернатив не смогут ее «вычислить». В этой связи очень важно сгенерировать как можно больше альтернатив, большее число альтернатив обеспечит большую вероятность попадания наилучшей альтернативы в исходный перечень. Этому требованию способствует:  поиск идей в сети Интернет, патентных фондах, научной литературе и других информационных ресурсах;  интервьюирование и анкетные опросы заинтересованных лиц;  привлечение квалифицированных экспертов, имеющих различную подготовку, обладающихразличным опытом и работающих в различных предметных областях;  комбинирование имеющихся альтернатив и образование промежуточных вариантов (то есть не «либо-либо», а «кроме того,еще»);  модификация альтернатив, то есть формирование альтернатив, лишь частично отличающихся от первоначальных;  включение альтернатив, противоположных предложенным, в том числе и «нулевой» альтернативы, предлагающей естественное развитие событий без участия человека (не делать ничего);  включение в рассмотрение альтернатив, которые на первый взгляд кажутся глупыми и надуманными;  генерирование альтернатив, рассчитанных на различные интервалы времени (долгосрочные, краткосрочные, экстерные). Альтернативы бывают зависимые и независимые. Независимые – любые действия с которыми (удаления из рассмотрения, выявления в качестве единственно лучшей) не влияет на качество других альтернатив. При зависимых – оценки одних из них оказывают влияние на качество других. Наиболее простыми и очевидными являются непосредственная групповая зависимость. Если решено рассматривать хотя бы одну альтернативу из группы, то надо рассматривать и всю группу. Бывает альтернативы уже заданы – замкнутое нерасширяющееся множество альтернатив. Другой вариант – где все альтернативы или их значительная часть появляются после принятия основных решений. Хорошо зарекомендовали себя способы организационной поддержки процесса генерации альтернатив «мозговой штурм», морфологический метод и др. 23 Ресурсы принято делить на природные, трудовые (человеческий капитал), капитальные (физический капитал), оборотные средства (материалы), информационные ресурсы, финансовые ресурсы (денежный капитал). Для реализации выбранного пути достижения поставленной цели необходимы определенные ресурсы:  рабочая сила;  машины и оборудование;  материалы, энергия и т.д.;  деньги;  информация. Иногда помимо этих ресурсов в качестве самостоятельного ресурса выделяют время. Время связано с другими видами ресурсов и часто бывает производным от них. Одним из основных условий распределения ресурсов является факт их ограниченности, что вызывает необходимость определения приоритетности выделения и использования ресурсов. Кроме того, необходимо учитывать дополнительные ограничения на особо дефицитные виды ресурсов. Вопросы, которые необходимо решить при определении потребных ресурсов, можно сформулировать следующим образом:  какой объем каждого вида ресурсов, в какой момент времени потребуется при заданных целях и выбранных стратегиях;  кто будет потребителем этих ресурсов;  каков оптимальный способ их создания или приобретения. Если исследование показывает, что потребности в ресурсах удовлетворить невозможно, то приходится пересматривать цели и стратегии (альтернативы) до тех пор, пока не будет достигнута их обеспеченность ресурсами. Таким образом, задание целей, выбор стратегий и определение потребных ресурсов всегда взаимосвязаны. Пересмотр стратегий возможен и в случае, если обнаружится недоиспользование ресурсов. Модель. При решении задач создания, проектирования, фиксации объекта возникает потребность зафиксировать полученную информацию в виде некоторого образа (словесного, графического, образа и т.д.) В связи с этим очень важную роль играют модели и моделирование. Модель в широком понимании – это образ (в том числе условный или мысленный) какого-либо объекта или системы объектов, используемый при определенных условиях в качестве их «заместителя» или «представителя». Примеры.1. Устав организации это его модель. 2. Модель человека – его паспорт. 3. Модель автомобиля – технический паспорт. 4. Модель Земли – глобус. Почему необходимо использовать модели вместо объектов реального мира? Есть несколько причин: 1. Сложность реальных объектов. Число факторов, относящихся к решаемой проблеме, велико и анализ этой совокупности выходит за пределы возможностей специалиста, решающего эту проблему. Поэтому особенно на начальной стадии и возникает потребность в упрощении ситуации с 24 помощью модели, которая уменьшает число факторов до уровня восприимчивости специалиста. 2. Необходимость проведения экспериментов. Существует много ситуаций, когда эспериментальное исследование объектов невозможно в силу ряда причин: опасно, вредно, оганиченность науки и техники. 3. Необходимость прогнозирования. Модели, в отличие от оригиналов, позволяют с меньшими затратами дать прогноз развития ситуации в будущем и определить последствия принимаемых решений, когда есть возможность скорректировать действия. 4. Исследуемый объект либо очень велик (модель Солнечной системы), либо очень мал (модель атома). 5. Процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания), или очень медленно (геологические модели). 6. Исследование объекта может привести к его разрушению (исследование поведения самолета в грозовом облаке, состояние человека в момент аварии автомобиля). Но в свою очередь существует ряд субъективных факторов, влияющих на качество создаваемых моделей, которые необходимо учитывать. Избирательность. Модель строится на основании наблюдений за объектом, но специалист, даже самый лучший, замечает свойства объекта избирательно. На это влияет множество причин, как-то образование, мировозрение, опыт, настроение, самочувствие и т.д. В результате формируется не только искаженная модель, но и не отвечающая целям моделирования. Конструирование – обратный аналог избирательности: мы начинаем видеть то, чего нет. Мы заполняем пробелы в информации о мире, чтобы он имел смысл, потому что мы мыслим конкретными образами, если мы видим из- за дерева голову собаки, то мысленно дорисовываем туловище и хвост. Длительная эволюция, из чуства безопасности, воспитала нас дополнять увиденные фрагменты до полного образа, поэтому получая неполную информацию об исследуемом объекте, мы заполняем информационные пробелы до полного образа, исходя из своего опыта. В результате может получиться модель несоответствующая объекту-оригиналу. Искажение. Мы строим модели окружающего мира, выделяя одни стороны за счет замалчивания других. Это лежит в основе творческих способностей и хорошо видно в творчестве поэтов, художников, композиторов, а также в болезнях, например паранойи. В меньшей мере, но это присуще и работникам не творческих профессий. Обобщения. Используя обобщения субъект, взяв за основу один случай, стремится перенести эти данные на остальные похожие случаи, причем, если возникают противоречия, то, как правило, он стремится модель втиснуть в рамки предлагаемых обстоятельств. И только видя, очевидные противоречия, через время, начинает выстраивать другую модель. То есть вначале всегда любую ситуацию человек рассматривает как типичную и распространяет извлеченные из нее выводы на все сходные, по его мнению, ситуации. 25 Хочется отметить парадоксы в моделировании. Модель заведомо проще оригинала. Всегда присутствует цель в работе и эта целевая избирательность отсекает ненужные на данный момент времени качества объекта. Но в процессе исследовательской работы нет уверенности, что отброшенные данные могут не понадобиться, или их отсутствие не исказит расчеты. Другой парадокс называется парадоксом «одноразовой посуды» и связан с тем, что каждая модель создается под определенную исследовательскую задачу и не всегда применима к решению других, какой бы привлекательной она ни была. Но здесь действует не только субъективные факторы, о которых сказано выше, но и экономическая составляющая, то есть стремление меньшими затратами добится больших результатов, но это в науке не всегда оправдано и обосновано. Критерии. Для того чтобы правильно сделать выбор в пользу того или иного способа разрешения проблемы, необходимо иметь средства для сравнения допустимых альтернатив. В качестве такого средства выступают критерии. В данном случае под критерием понимают любой способ сравнения альтернатив. Это значит, что критерием качества альтернативы может служить любой ее признак, значение которого можно зафиксировать как минимум в порядковой шкале. После того как такая характеристика будет найдена (критерий определен), появляется возможность ставить задачи выбора и оптимизации. Критерии бывают зависимые и независимые. Зависимые, если предпочтения ЛПР присравнение альтернатив меняются в зависимости от значений одинаковых оценок по второй группе критериев. При покупке автомобиля- 3 критерия: цена, размер и коробка передач. По 3-ему одинаковы, - зависимые. Определение значения критерия для данной альтернативы, по существу, является косвенным измерением степени ее пригодности как средства достижения цели. На сложность задач при принятии решений влияет количество критериев. Многокритериальность реальных задач связана не только с множественностью целей, но и с тем, что одну цель редко удается выразить одним критерием. Поскольку, с одной стороны, многокритериальность является способом повышения адекватности описания цели, а с другой – повышает сложность решения задачи, то необходимо заботиться о минимизации числа используемых критериев при достаточно полном «покрытии» цели. Это означает, что критерии должны описывать все важные аспекты цели, но при этом критериев должно быть немного. Это условие выполняется в том случае, если критерии являются независимыми и не связанными друг с другом. Их объединяют в группы, имеющие смысловые значения и названия ( стоимость и эффективность) и выделяют их «+» «-». Группы, как правило, независимы. Для обеспечения полноты цели полезной является представление формальной модели проблемной ситуации, включающей три взаимодействующие компоненты:  проблемосодержащую систему, в которой существующая ситуация воспринимается как проблема; 26  проблеморазрешающую систему, которая может так повлиять на ход событий, что проблема исчезнет полностью или ослабеет;  окружающую среду, в которой существуют и с которой взаимодействуют обе системы. Характер целей для трех составных компонентов проблемной ситуации различен: для проблемосодержащей системы это цели достижения (главное разрешить проблему); цели проблеморазрешающей системы связаны с рациональным расходованием ресурсов на решение проблемы (главное – экономично решить проблему); а цели внешней среды носят пассивный, но обязательный характер (главное – не предпринимать ничего, что противоречило бы законам природы). Так возникает структуризация критериев:  критерии эффективности (целевые критерии), подлежащие оптимизации;  критерии ограничения и;  критерии сохранения, требующие соблюдения постоянства. Целевые критерии предоставляют возможности для выдвижения все новых и новых альтернатив в поисках наилучшей, а критерии-ограничения и критериисохранения, запрещая некоторые из альтернатив, заведомо уменьшают их число. Пример. Перед предприятием стоит задача: внедрять новые технологии при имеющихся ресурсах, но эти технологии обязательно должны быть энергосберегающими. Одними целевыми критериями можно жертвовать ради других, а критерииограничения и критерии-сохранения исключить нельзя – они должны строго соблюдаться. Расширение спектра целевых критериев усложняет работу специалиста, а расширение спектра критериев-ограничений и критериевсохранений упрощает его работу. Для упорядочения критериев в системном анализе используют измерение, которое формируется в виде измерительных шкал. Измерительные шкалы в зависимости от допустимых на них операций различаются по их силе. Самые слабые – номинальные шкалы, а самые сильные – абсолютные. Три основных атрибура измерительных шкал, определяющих принадлежность шкалы к той или иной категории:  упорядоченность данных означает, что один пункт шкалы, соответствующий измеряемому свойству, больше, меньше или равен другому пункту;  интервальность данных означает, что интервал между любой парой чисел, соответствующих измеряемым свойствам, больше, меньше или равен интервалу между другой парой чисел;  нулевая точка (или точка отсчета) означает, что набор чисел, соответствующих измеряемым свойствам, имеет точку отсчета, обозначенную за нуль, что соответствует полному отсутствию измеряемого свойства. Выделяют следующие группы шкал: 1) неметрические или качественные шкалы, в которыхотсутсвуют единицы измерений (номинальная и порядковая шкалы); 2) количественные илиметрические (шкала интервалов, шкала отношений и абсолютная шкала). 27 Типы шкал: Шкала наименований (номинальная или классификационная) представляет собой конечный набор обозначений для никак не связанных между собой состояний (свойств) объекта. Это самая простая шкала, используемая с целью отличить один объект от другого. Примеры. 1. Слова естественного языка (географические названия, собственные имена людей и т.д.). 2. Произвольные символы (гербы и флаги государств, эмблемы родов войск, всевозмодные значки). 3. Номера (автомобилей, официальных документов, регистрация спортсменов). 4. Их различные комбинации (почтовые адреса, печати, экслибрисы личных библиотек и т.д.). При обработке данных, зафиксированных в номинальной шкале, непосредственно с самими данными можно выполнять только операцию проверки их совпадения или несовпадения. Шкала порядка (ординальная, ранговая) применяется в тех случаях, когда наблюдаемый (измеряемый) признак состояния имеет природу, не только позволяющую отождествить состояния с одним из классов эквивалентности, но и дающую возможность в каком-то отношении сравнить разные классы. В ней присутствует упорядоченность, но отсутствуют атрибуты интервальности и нулевой точки. Оценки упорядочены по возрастанию или убыванию предпочтений ЛПР (лицо принимающее решение): очень чистый, вполне удовлетворительно, экологически загрязнено. Примеры. 1. Призовые места в конкурсе. 2. Социальный статус (низший класс, средний класс). 3. Бальная шкала землетресений и т.д. Шкала интервалов (интервальная шкала) имеет равные расстояния по измерению качества между оценками (доп. прибыль- 1 млн., 2, 3 и т.д.) Шкалы могут иметь произвольные начала отсчета и шаг отсчета тоже. Примеры. 1. Температура воздуха, время, и т.д. Шкала разностей. Частным случаем интервальных шкал являются циклические (периодические) шкалы, шкалы, инвариантные к сдвигу. В такой шкале значение не изменяется при любом числе сдвигов (перевод часов на летнее время и обратно на зимнее). Примеры. В таких шкалах измеряется направление из одной точки (шкала компаса), время суток (циферблат часов) и т.д. Шкала отношений (подобий) позволяет выполнять с числами любые арифметические действия, здесь присутствуют все атрибуты измерительных шкал: упорядоченность, интервальность, нулевая точка. Величины, измеряемые в шкале отношений, имеют естественный, абсолютный нуль, хотя остается свобода в выборе единиц. Из шкалы видно, во сколько раз свойство одного объекта превосходит такое же свойство другого объекта. Примеры. 1. Вес, длина, деньги, производственные показатели и т.д. Абсолютная шкала имеет и абсолютный нуль и абсолютную единицу, благодаря этой особенности она в виде числовой оси используется как 28 измерительная шкала в явной форме при счете предметов, а как вспомогательное средство присутствует во всех остальных шкалах. Примеры.1. Абсолютные шкалы применяются для измерения количества объектов, предметов, событий, решений и т.п. 2. Примером абсолютной шкалы является шкала термометра. Чаще используются шкалы интервалов и отношений. 4.1.1. Цель и трудности целепологания Целенаправленно создавая систему, субъект должен заложить в нее желаемую концепцию развития, то есть осуществить целепологание. В связи с этим возникает определенный ряд трудностей, который необходимо учитывать при формировании целеориентированной системы:  ограничения целепологания;  проблематика целепологания;  неопределенность целепологания;  опасность подмены целей средствами;  влияние ценностей на цели;  опасность смешения целей;  множественность целей;  изменение целей со временем. Ограничения целепологания. Надо четко понимать, что выбор цели всегда субъективен. Но при решении любой реальной задачи возникают ограничения двух порядков:  Объективные – законы природы, государства, ресурсные ограничения;  Субъективные – ограниченность понимания действительности и система ценностей субъекта целепологания. В системном анализе цель можно рассматривать с позиций субъекта и объекта исследования. Цель с позиции субъекта определяет цель анализа, описания, проектирования (создания или реорганизации) и управления:  цель анализа объекта – выявить наличие и место противоречий (проблемной ситуации), причин их возникновения и способов устранения;  цель описания объекта – представить проблемную ситуацию в виде, удобном для анализа;  цель проектирования – разрешить проблемную ситуацию с помощью нового объекта или реорганизации старого;  цель управления – разрешить проблемную ситуацию путем удержания функционирования объекта в заданном состоянии или переводя его в новое состояние. Примеры. 1.В туристской фирме через год активной работы с ростом продаж на 25%, вдруг резко, без видимых причин, падает рост выручки. 2. С развитием новых беспроводных коммуникационных технологий резко падает спрос на продукцию старого поколения. 29 Цель с позиции объекта определяет цель его функционирования (существования), которая может быть заложена при его создании либо формироваться внутри него. Примеры. 1. Если анализируется проблемная ситуация в некотором техническом устройстве, то вначале необходимо понять назначение этого устройства. 2. При анализе экономического или организационного объекта иногда выясняется, что фактическая цель его функционирования отличается от цели, с которой он создавался. Проблематика целепологания. Любая система не является изолированной – она связана с другими системами, в различной степени причастными к данной конкретной, решаемой на момент времени проблеме, и входит как часть в некую мегасистему. И сама система состоит из подсистем, имеющих свои потребности, желания, проблемы и цели. Поэтому решение проблемы в системе приведет к образованию совокупности проблем в окружающих систему объектах. Совокупность таких проблем можно назвать проблематикой. Примеры. 1. Уход в отпуск одного отдела порождает проблемы в организации труда всей фирмы. 2. Лечение одного органа сильными антибиотиками разрушает другие. Исследование любой проблемы следует начинать с расширения ее до проблематики. Необходимо определить перечень заинтересованных лиц: 1) заказчика, который ставит проблему, заказывает и оплачивает системный анализ; 2) лиц, принимающих решения, от полномочий которых непосредственно зависит решение проблемы; 3) участников, как активных, то есть тех, чьи действия потребуются при решении проблемы, так и пассивных – тех, на ком скажутся последствия решения проблемы; 4) самого системного аналитика и его сотрудников, главным образом, для того чтобы предусмотреть возможность минимизации его влияния на остальных заинтересованных лиц; 5) лиц, которые не заинтересованны в решении проблемы и будут сопротивляться возможным переменам. Можно выделить три круга проблематики:  внутренняя среда – подразделения организации, сотрудники;  бизнес-окружение – микроэкономика, партнеры, клиенты, конкуренты, поставщики ресурсов, технологий, персонала;  внешняя среда – макроэкономика, политика, социальная сфера, технологии, геология. Неопределенность целепологания. Цель всегда несет в себе элемент неопределенности и причина в слабой изученности свойств окружающей систему действительности, неполноте информации о ней, сложности в изучении проблематики. Сложности возникают, когда цель служит основой для планирования дальнейшей деятельности. 30 Примеры. Фирма берет на развитие в банке кредит под залог недвижимости, планируя через полгода получать прибыль. Но в силу разных обстоятельств выручки не растут, прибыли для покрытия кредита недостаточно, и фирма может лишиться и недвижимости и бизнеса. Трудности также вызывают средства, используемые для реализации намеченной цели: структура, технологии, персонал. Будучи не опробованными в реальной действительности они, представляют собой идеальные средства, то есть средства, лишь мысленно подходящие для достижения целей. Но когда они становятся реальными средствами, то дают результат часто не совпадающий с запланированным. Опасность подмены целей средствами. Любая цель обладает двойственностью, являясь одновременно и целью, и средством для достижения вышестоящей цели. Пара «средство – цель» взаимосвязана, цель может быть средством для получения результата, и средство достижения цели необходимо иметь, получить, спроектировать, создать, то есть средство на некотором этапе становится целью. В связи сэтим субъекту целепологания бывает очень трудно разобраться, что же является конечной целью. Примеры.1. Хорошо учиться в школе, чтобы поступить в институт. Цель поступления в институт? Получить специальность. (Значит, поступление в институт только средство, а не цель!). А зачем получать специальность? Чтобы получить хорошую работу. А зачем нужна хорошая работа? Чтобы получать хорошие деньги. А зачем получать хорошие деньги? Чтобы… 2. Какую бы вы поставили цель перед пожарной командой? В 20-х годах 20 века был введен своеобразный критерий оплаты труда пожарных – время пребывания на пожаре. В соответствии с этим производилась оплата труда пожарных. Первый пожар был потушен через 15 минут и пожарные остались без зарплаты. Затем они «поумнели» и стали тушить пожары в течение нескольких часов. Как выяснилось позже, иногда они сами поджигали дома. Влияние ценностей на цели. На выбор целей субъекта существенное влияние оказывает общая идеология, система ценностей, которой он придерживается. Под ценностями обычно понимаются персональные или социальные предпочтения или приемлемость путей их достижения. В систему ценностей могут входить познавательные, моральные, экономические, политические, этические, материальные, либеральные, моральные, религиозные, экологические, политические ценности. К путям достижения цели относятся такие ценности как честность, пацифизм и др. Поэтому в ходе выявления цели надо учитывать систему ценностей лица, принимающего решения и остальных заинтересованных лиц. Опасность смешения целей. Такая ситуация возникает, когда узкопрофессиональные ценности превалируют над общественными, когда в решении проблем учатвуют специалисты-профессионалы, нывязывающие свое видение мира и тем самым подменяющие главные цели своими. Примеры. 1. В Москве построен очень красивый дом-парус, но эксплуатация здания осенью и зимой показала его непригодность для проживания. 2. 31 Существует большое количество рекламной продукции, отмеченной различными призами, но которая не оказала никакого влияния на сбыт рекламируемой продукции. Множественность целей. Чем выше уровень управления, тем больше целей, даже если текстуально они объединены одной формулировкой – «глобальная цель». Цели субъекта обладают внутренней неустранимой парадоксальностью:  стремлением к стабильности и к развитию;  к осуществлению своей индивидуальности и к принадлежности к коллективу;  к познанию и в тоже время отбрасывает «лишнюю» или негативную информацию;  к свободе, но боится ее бремени;  к соблюдению этических норм. Но часто испытывает недобрые побуждения и т.д. Изменение целей со временем. Цели могут изменяться как по мере изменения и понимания объекта, так и по мере появления и понимания новых средств решения проблем. Потребность в корректировке целей возникает и у заказчика, и у исполнителя, что иногда порождает конфликтные ситуации. При этом цели более высоких уровней долговечнее. В социальных системах цели высших уровней часто формулируются как интересы будущих поколений, сроки целей нижних уровней связаны с настоящими действиями и с действиями в ближайшем будущем. 4.1.2. Модель и моделирование Классификация моделей:  по целевому назначению  по характеру выполняемых функций  по форме Целевое назначение. Человек в практической деятельности обычно решает две задачи – экспертную и конструктивную. В экспертной задаче на основании имеющейся информации описывается прошлое, настоящее и предсказывается будущее. Суть конструктивной задачи заключается в том, чтобы создать нечто с заданными свойствами. Для решения экспертных задач применяют так называемые описательные модели, а для конструктивных – нормативные. Описательные модели (дескриптивные, познавательные) предназначены для описания свойств или поведения реальных существующих объектов. Они являются формой представления знаний о действительности. Примеры. План города, отчет о деятельности фирмы, характеристика. Можно выделить цели описательного моделирования в зависимости от решаемых задач:  изучение объекта (научные исследования) – наиболее полно и точно отразить свойства объекта; 32  управление – наиболее точно отразить свойства объекта в рабочем диапазоне изменения его параметров;  прогнозирование – построить модель, способную наиболее точно прогнозировать поведение объекта в будущем;  обучение – отразить в модели изучаемые свойства объекта. Построение описательной модели происходит по схеме: наблюдение за объектом, кодирование наблюдений с помощью слов, символов, графических образов и фиксации закодированных результатов в виде модели. Объект Наблюдение е Кодирование Фиксация Модель Рисунок 4.1 - Последовательность построения описательной модели Нормативные модели (прескриптивные, прагматические) предназначены для указания целей деятельности и определенного порядка (алгоритма) действий для их достижения. Они решают задачи приближения реальности к модели, поскольку модель играет роль стандарта или образца, под который подгоняется сама действительность, ее результаты. Примеры. Законы, уставы организаций, планы застройки, бизнес- планы, программы действий, управленческие решения, проекты зданий, машин и т.д. Функции моделей. Можно выделить следующие функции, выполняемые моделями:  исследовательская – применяется в научном познании;  практическая – применяется в практической деятельности (проектировании, управлении и т.д.);  тренинговая – используется для тренировки практических умений и навыков специалистов в различных областях;  обучения – для формирования у обучаемых знаний, умений и навыков. Формы представления моделей. Модели по форме бывают:  физические – материальные объекты, имеющие сходство с оригиналом (модель самолета, которая исследуется в аэродинамической трубе; модель плотины);  словесные (вербальные) – словесное описание чего-либо (структура предприятия, принцип работы устройства, внешность человека);  графические – описание в виде графических изображений (схемы, карты, графики, диаграммы);  знаковые–описание в виде символов и знаков (дорожные знаки, условные обозначения на схемах, математические соотношения. Разновидностью знаковых моделей являются математическиемодели (или математическое описание). 33 Классификация видов моделирования. Применительно к социальноэкономическим системам можно предложить такую классификацию видов моделирования:  концептуальное моделирование, при котором с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков истолковывается основная мысль (концепция) относительно исследуемого объекта;  интуитивное моделирование, которое сводится к мысленному эксперименту на основе практического опыта работников (широко применяется в экономике);  физическое моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;  структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования;  математическое (логико-математическое) моделирование, при котором моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;  имитационное (программное) моделирование, при котором логикоматематическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, раелизуемый в виде программного комплекса для компьютера. Следует добавить несколько слов о компьютерном моделировании, являющемся развитием имитационного моделирования. Компьютер может быть полезен при всех видах моделирования (за исключением физического моделирования, где компьютер тоже может использоваться, но, скорее, для целей управления процессом моделирования). Предметом компьютерного моделирования могут быть: экономическая деятельность фирмы или банка, промышленное предприятие, информационновычислительная сеть, технологический процесс, любой реальный объект или процесс, например процесс инфляции. Цели компьютерного моделирования могут быть различными, однако наиболее часто моделирование является центральной процедурой системного анализа. 4.2. Методы системного анализа Методы исследования систем по способу обработки информации могут быть поделены на две группы:  количественные (формализованные) – в основе цифровая информация, а также способы получения цифровых данных, их анализ и оценивание;  качественные (эвристические) – в основе оценка на основе суждений, жизненного опыта и знаний. 34 Аналитические методы Формальные методы – методы Статистические методы формализованного представления систем Теоретико-множественные методы Лингвистические методы Семиотические методы Графические методы Метод решающих матриц Эвристические методы – методы, Морфологический подход направленные на активизацию Методы структуризации: «дерева целей», использования интуиции и опыта «прогнозного графа» и др. специалистов Методы «Дельфи» Методы экспертных оценок Методы «сценариев» Методы мозгового штурма (атаки) Диагностические методы Сетевые методы Рисунок 4.2 - Методы системного анализа с различной степенью формализации Деление методов системного анализа на качественные и количественные имеет относительный, условный характер. В некоторых качественных методах используется прием перевода качественной информации в количественные показатели (например, шкала ранжирования при экспертной оценке качества), а в количественных методах допускается выбор на основе субъективного предпочтения, предположения. Поэтому, важно понять основополагающий принцип деления – степень формализации. Любой метод системного анализа имеет не только свои преимущества, но и недостатки, ограничения. Это определяет необходимость для решения поставленных целей, проблем использовать параллельно или в сочетании на разных этапах исследования разнообразные методы анализа. Так, для анализа систем в экономической сфере деятельности человека, такой интегральный подход позволяет рассматривать проблемы более объективно и, следовательно, решения принятые на основе сочетания разных методов будут эффективнее. Следует заметить, что количественные методы успешно применяются в условиях большей определенности, что как правило, соответствует простым (нижний уровень иерархии) экономическим системам. При переходе к более сложным структурам количественная определенность системы уменьшается и приобретает более качественные характеристики, уровень риска и неопределенности повышается, соответственно более востребованными становятся субъективные, качественные методы анализа, а формализованные методы и их элементы уходят на вспомогательный план. 35 ЛЕКЦИЯ 5. МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ СИСТЕМ 5.1. Методы типа “мозговая атака” или “коллективная генерация идей” Методы этого типа известны также под названиями мозгового штурма, конференции идей, коллективной генерации идей. “Мозговая атака” основана на гипотезе, что среди большого числа идей имеется, по меньшей мере, несколько хороших, полезных для решения проблем. Обычно при проведении мозговой атаки стараются выполнить определенные правила, суть которых сводится к тому, чтобы обеспечить как можно большую свободу мышления участников. Для этого, рекомендуется высказывать и подхватывать любые идеи, даже если они сначала кажутся сомнительными и абсурдными, не допускать критики, высказывать как можно больше идей, стараться создавать как бы цепные реакции идей, оказывать поддержку. В зависимости от принятых правил и жесткости их выполнения различают:  Прямую мозговую атаку;  Метод обмена мнениями;  Методы типа комиссий;  Методы судов - создаются две группы:  Одна старается внести как можно больше предложений,  Вторая старается максимально их раскритиковать. На практике подобием сессий коллективной генерации идей являются разного рода совещания-конструктораты, директораты, заседания ученых и научных советов, специально создаваемые временные комиссии и т.д. 5.2. Методы типа сценариев Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенные в письменном виде, получили название сценариев. Сценарием называется любой документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по ее решению. Содержит, как правило, результаты технико-экономического и статистического анализа, а также является средством первичного упорядочивания проблемы и средством получения сбора информации о взаимосвязях проблемы с другими проблемами и о возможных и вероятных направлениях ее развития. Как правило, на практике предложения для подготовки подобных документов пишутся экспертами вначале индивидуально, а затем формируется согласованный текст. Его следует рассматривать как основу для разработки более формализованного представления о будущей системе или решаемой проблеме. Сценарии могут использоваться на самых различных этапах системного анализа, когда требуется создать и упорядочить весьма разнородную и неструктурированную информацию. Но чаще этот метод применяют при анализе проблемы. 36 5.3. Методы экспертных оценок В процессе сбора информации могут возникать какие-либо погрешности, поэтому специалисты в области экспертных методов большое внимание уделяют разработке правил подготовки и проведения экспертиз. Для подготовки экспертизы должна быть сформирована группа специалистов - организаторов, она обеспечивает условия для эффективной деятельности, разрабатывает процедуру экспертизы. В задачу группы входят:  постановка проблемы, определение целей и задач экспертизы, ее основных этапов;  разработка процедуры экспертизы;  отбор экспертов;  проведение опроса;  формализация полученной информации, ее обработка и анализ. Численность группы не должна быть малой, иначе теряется смысл экспертных оценок. Перед экспертным опросом должны быть разработаны правила его проведения и организации. Они обеспечивают соблюдение условий благоприятствующих формированию экспертами объективного мнения. К таким условиям относятся:  независимость формирования экспертами собственного мнения об оцениваемых событиях;  сохранение анонимности ответов;  возможность коллективного обсуждения оцениваемого события;  предоставление экспертам требуемой информации. Подготовку экспертизы начинают с постановки проблемы. Здесь знакомятся с предысторией и состоянием проблемы. После этого проводится анализ проблемы, для этого организаторы экспертизы выдвигают центральный вопрос, который составляет существо проблемы, а затем расщепляют его на подвопросы. Методы опроса:  индивидуальный или коллективный;  личный или заочный;  устный или письменный. В основе любого опроса лежит вопросник, с помощью которого и осуществляется сбор требуемой информации. Данные, полученные от экспертов, можно разделить на:  жесткие - если результаты измерения можно оценить с помощью физических или денежных единиц;  мягкие - когда используются качественные оценки или суждения. Опрос – метод сбора первичных данных от самого индивида или группы людей. По форме и условиям общения исследователя с респондентом различают письменный (анкетирование) и устный (интервьюирование) опросы. 37 Главное различие между анкетированием и интервьюированием состоит в форме контакта исследователя и опрашиваемого. Причём при анкетировании их общение опосредуется анкетой, где фиксируются ответы респондентов. Содержащиеся в ней вопросы и их смысл респондент интерпретирует самостоятельно, в пределах имеющихся у него знаний. Он формулирует ответ и фиксирует его в анкете тем способом, который либо указан в тексте анкеты, либо объяснен анкетером. При интервьюировании контакт между исследователем и респондентом осуществляется при помощи интервьюера, который задает вопросы, предусмотренные исследователем, организует и направляет беседу с каждым отдельным человеком, фиксируя полученные ответы согласно инструкции в бланке интервью. Специфика интервью заключается в целенаправленности процесса общения интервьюера с респондентом согласно программе исследования. Опрос, при котором общение между исследователем и респондентом, являющимся необходимым источником информации, опосредуется анкетой. В то время как при изучении качества, полученной информации приоритет имеет интервьюирование – разновидность метода опроса, основанная на вербальном социально-психологическом взаимодействии интервьюера и респондента в соответствии с поставленной целью. Это обусловлено во многом преимуществами и ограничениями анкетного опроса и интервью. Таблица 5.1 - Основные преимущества анкетирования и интервьюирования Преимущества анкетирования Анкетный опрос дает массовую представительную картину об изучаемом объекте (интервью из-задороговизны и требований высокой квалификации интервьюеровне может быть рассчитано на большую выборку). Отсутствие интервьюера формирует у опрашиваемого ощущениебольшей анонимности и приводитк более обоснованным ответам. С помощью анкетирования можнособрать информацию за более короткий срок. Преимущества интервьюирования Когда применяется интервью, возникает уверенность, что на вопросы отвечает именно та личность, которая определена требованиями выборки (это особенно важно для изучения семьи, гдев случае применения раздаточной анкеты вместо подростка могут отвечатьродители, а вместо мужа жена). Личный контакт интервьюера обеспечивает получение ответов на все вопросы, в то время как при анкетировании возможны пропуски вопросов. Общение интервьюера с респондентом обеспечивает более серьезное отношение опрашиваемого к опросу. При использовании интервью устраняется проблема незапланированной последовательности ответов на предлагаемые вопросы (что возможно в анкете). Заполнение анкеты происходит, какправило, в менее напряженной обстановке, чем интервьюирование,респондент сам подбирает для себянаиболее подходящее время и скорость заполнения анкеты. На респондента не оказывает влияние В интервью может быть создана более ≪эффект интервьюера≫, его социально- откровенная неформальная обстановка и демографические и личные характеристики. атмосфера доверия. 38 Анкетирование может быть проведено Интервью позволяет осуществлять кадрами, не обладающими высокой наблюдение за поведением опрашиваемого. квалификацией. Мы рассмотрели основные преимущества анкетирования и интервьюирования. Теперь перейдем к рассмотрению их основных ограничений (табл.5.2) Таблица 5.2 - Основные ограничения анкетирования и интервьюирования Ограничения анкетирования Применение анкетирования не позволяет получить глубинную информацию о мнениях, мотивах и ценностях респондентов, что в целом понижает надежность и качество получаемой информации. При анкетировании на качество получаемой информации в большой степени может повлиять незаинтересованность респондента в анкетном опросе, так как иногда отсутствует прямое стимулирование к ответам на вопросы анкеты в виде материального вознаграждения, подарка и т.п. В рамках анкетного опроса сложно различить в сознании респондента ≪зону компетентности≫ (совокупность представлений опрашиваемого, сформировавшихся под непосредственным влиянием практической деятельности и личного опыта) и ≪зону некомпетентности≫ (совокупность представлений о предметах, не знакомых респонденту по личному опыту и сформировавшихся под влиянием СМИ и контактов с другими людьми). При анкетировании отсутствует возможность наблюдения за реакциями респондентов в ходе опроса, что не позволяет воздействовать на них определенным образом и не обеспечивает полное заполнение всей анкеты. Ограничения интервьюирования Применение интервью требует больших временных и финансовых затрат, затрат на обучение интервьюеров и контроль за качеством их работы. При интервьюировании на качество получаемой информации в большей степени, чем при анкетировании, может повлиять обстановка интервью (поле интервьюирования: место проведения, время проведения и длительность проведения). В рамках интервью на качество получаемой социологической информации в большей степени, чем при анкетировании, может повлиять неискренность респондента (несоответствие выражаемых им мыслей и мнений его истинным взглядам), что может иметь как сознательный, защитный характер (боязнь не понравиться интервьюеру), так и бессознательный (утомляемость, забывчивость и прочее) характер. Индивидуальные качества интервьюера могут повлиять на процесс получения информации (такое влияние называется ≪эффект интервьюера≫). Интервью в отличие от анкетного опроса обладает своими особенностями:  целенаправленностью процесса общения интервьюера с респондентом согласно программе социологического исследования;  обеспечением интервьюером психологического контакта с респондентом и в случае необходимости коррекции процесса опроса; 39  близостью интервью по форме к обыденному разговору (интервью способствует непринужденности и, вместе с тем, снимает психологические барьеры или предубежденность, вызывающие нежелание участвовать в опросе или уклонение от ответов на отдельные вопросы). В зависимости от степени свободы интервьюера и респондента выделяют три вида интервью: 1. стандартизированное (формализованное, несвободное) интервью; 2. нестандартизированное (неформализованное, свободное) интервью; 3. полустандартизированное (полусвободное) интервью. 1.Стандартизированное интервью (от англ. interview – встреча, беседа) – это вид интервью, которое проводится по строго регламентированному и детально разработанному вопроснику и инструкции, предназначенной для интервьюера. Его применение позволяет собрать информацию о моделях поведения, скрытой мотивации, обусловливающих разное отношение к качеству информации личностей. Существует два вида стандартизированного интервью:  стандартизированное интервью с закрытыми вопросами;  стандартизированное интервью с открытыми вопросами. Интервью с открытыми вопросами является самым распространенным видом интервью. С его помощью можно исследовать качество информации различных социальных групп и особенности влияния их жизнедеятельности на социальные процессы. 2.Нестандартизированное интервью - это вид интервью, которое характеризуется минимальной стандартизацией поведения интервьюера и опрашиваемого. В плане интервью перечисляются лишь основные направления беседы с респондентом. Формулировка и последовательностьвопросов складывается в процессе интервью. Такой вид интервью наиболее часто используется при опросах экспертов, где субъективные экспертные показатели измеряются высококвалифицированными специалистами в предметной области путём экспертных оценок. Применение такого интервью позволяет определять значения качественных описаний показателей качества на основе решения, принимаемого группой специалистов – экспертов при решении проблем с неполной или противоречивой информацией, где много исходных данных и их связей, не поддающихся алгоритмизации. 3.Полустандартизированное интервью - это вид интервью, которое проводится интервьюером по общему плану интервью и по заранее заданному набору вопросов, которые он должен задать респонденту. Однако, интервьюер может в зависимости от хода беседы изменить форму вопросов и их последовательность, а респондент свободен в форме ответов. Применение полустандартизированного интервью позволяет исследователям узнать о важнейших проблемах личности в современном социуме в аспекте её влияния на властные и финансовые структуры государства. В зависимости от способа доставки анкет к респонденту выделяют четыре основных вида анкетного опроса: 40 1. раздаточный анкетный опрос; 2. почтовый анкетный опрос; 3. прессовый анкетный опрос; 4. телефонный анкетный опрос. 1.Раздаточный анкетный опрос – это вид анкетного опроса, который проводится по месту нахождения отвечающего посредством непосредственного общения с ним. Такой вид анкетного опроса в профессиональной среде ещё называют ≪фэйс-ту-фэйс≫ опрос (“fase-to-fase”). При таком виде анкетного опроса анкетёр отдаёт анкету из рук в руки. По численности респондентов различают два вида раздаточного анкетного опроса: индивидуальный раздаточный анкетный опрос и групповой раздаточный анкетный опрос. a) Индивидуальный раздаточный анкетный опрос – это вид раздаточного анкетного опроса, который проводится по месту нахождения единственного отвечающего посредством непосредственного общения с ним с помощью анкеты. Он может применяться для исследования влияния отдельных граждан на продукцию фирмы, всевозможные события общества. В зависимости от места проведения выделяют три вида индивидуального раздаточного анкетного опроса: квартирный опрос, производственный анкетный опрос и уличный анкетный опрос.  Квартирный индивидуальный раздаточный анкетный опрос – это вид индивидуального раздаточного анкетного опроса, который проводится по месту жительства опрашиваемого (респондента).  Производственный индивидуальный раздаточный анкетный опрос – это вид индивидуального раздаточного анкетного опроса, который проводится по месту работы опрашиваемого. Такой вид опроса позволяет собирать информацию относительно изучения влияния производственных факторов.  Уличный индивидуальный раздаточный анкетный опрос – это вид индивидуального раздаточного анкетного опроса, когда поиск отвечающего и опрос проходит на улице. Такой вид анкетного опроса позволяет собирать информацию о восприятии населением животрепещущих проблем российского общества: ЖКХ, собственность на землю, охранаокружающей среды и рациональное, в интересах людей, использование природных богатств и т.д. b) Групповой раздаточный анкетный опрос (групповое анкетирование)– это единовременное индивидуальное анкетирование респондентов, собранных в одном помещении. Его преимущества заключаются в следующем: большая экономичность ресурсов: временные, человеческие, финансовые ресурсы, оперативность. Ограничения связаны со сложностью организации опроса, т.к. требует тщательной организации (времени, помещения, подготовки респондентов и др.), психологическими особенностями группового раздаточного анкетного опроса (эффект группового давления и проч.). В групповом раздаточном анкетном опросе величина группы не должна превышать 20 человек, так как группа должна быть обозрима и доступна для индивидуальных консультаций. 41 2.Почтовый анкетный опрос – это вид анкетного опроса, при котором анкета рассылается по адресам специально отобранных лиц, представляющих всю генеральную совокупность. Особенность почтового анкетного опроса заключается в том, что он не раздается из рук в руки, то есть, отсутствует социолог. Поскольку почтовый анкетный опрос является заочным видом опроса его можно использовать для сбора информации, например, о влиянии внутрироссийских проблем, связанных с качеством жизни, на имидж государства в международном аспекте. 3.Прессовый анкетный опрос – это вид анкетного опроса, при котором анкета печатается в периодической печати (газете или журнале). Иногда прессовый анкетный опрос называют разновидностью почтового анкетного опроса. Существует два вида прессового анкетного опроса.  В первом случае редакция газеты или журнала обращается к анкетированию с целью получения данных о своих читателях и их мнений по поводу работы данного печатного органа.  Во втором случае через печатный орган изучается мнение по какой-либо актуальной проблеме. В данном случае возможно собирать информацию о мнении граждан о различных проблемах жизнедеятельности общества, влияющих на формировании позитивного имиджа государства с помощью общественного мнения. 4.Телефонный анкетный опрос – это вид анкетного опроса, при котором содержание анкеты доводится до респондента в устной форме с помощью тех или иных каналов информации. Канал информации: телефон/Интернет. Обобщая, отметим, что интервью как и анкетирование, может проводиться по месту жительства, работы, учебы отвечающего. Последние годы социологи проводят ≪случайные≫ интервью в театрах, концертных залах, кинотеатрах, музеях, магазинах, кафе и т.д. В социологическом исследовании интервьюирование и анкетирование дополняют друг друга. Выбор метода зависит от конкретных целей и задач исследования, а также от его организационных возможностей и условий. 42 Пример. АНКЕТА (опрос женщин, посетительниц косметического салона, связанного с качеством обслуживания) 1.Ф.И.О. ____________________________________________ 2.Адрес:____________________________________________ 3.Ваш возраст: □ от 14 до 18 лет □ от 19 до 25 лет □ от 26 до 35 лет □ от36 до 45 лет □ старше 46 лет 4.Социальное положение: □ служащая □ школьница □ студентка □ домохозяйка 5.Образование: □ начальное □ среднее(полное) □ среднеспециальное □ высшее 6.Довольны ли Вы проведением презентации: □ Да □ Нет 7.Хотели бы Вы, чтобы подобные мероприятия проводились чаще: □ Да □ Нет 8.Достаточно ли информации, Вы получили, о новой продукции: □Да □ Нет □Не совсем 9.Ф.И.О. Вашего Консультанта:____________________________ 10.Довольны ли Вы обслуживанием своего Консультанта: □ Да □ Нет 11.Какие, на Ваш взгляд, аспекты в работе Консультантануждаются в совершенствовании: □ Знание продукции □ Отмечены недостатки в проведении класса □ Пунктуальность □ Внешний вид Консультанта «желает быть лучшим» □ Система звонков: □ хотелось бы слышать консультанта чаще; □ хотелось бы слышать реже. 12.Ваши пожелания и рекомендации:________________________ 43 5.4. Методы типа Дельфи Одним из качественных методов является метод «Дельфи». Сущность этого метода заключается в проведении экспертного опроса в несколько туров. В отличие от метода сценариев метод «Дельфи» предполагает предварительное ознакомление привлекаемых экспертов с ситуацией с помощью какой-либо модели; такой моделью может быть как строгая математическая модель, например, экономическая модель развития экономики, так и неформальное описание процесса, например, сценарий. Основные средства повышения объективности результатов при применении «Дельфи»-метода - использование обратной связи, ознакомление экспертов с результатами предшествующего тура опроса и учет этих результатов при оценке значимости мнений экспертов. Так, в упрощенном виде организуется последовательность итеративных циклов мозговой атаки. В более сложном варианте разрабатывается программа последовательных индивидуальных опросов с использованием методов анкетирования, исключающих контакты между экспертами, но предусматривающих ознакомление их с мнениями друг друга между турами. В развитых вариантах Дельфи-процедура представляет собой программу последовательных индивидуальных опросов с использованием методов анкетирования. Вопросники от тура к туру уточняются. Для снижения таких факторов, как внушение или приспосабливаемость к мнению большинства, иногда требуется, чтобы эксперты обосновывали свою точку зрения, но это не всегда приводит к желаемому результату. 5.5. Методы типа дерева целей Дерево целей представляет собой упорядоченную иерархию целей, характеризующую их соподчиненность и внутренние взаимосвязи.Процесс конкретизации целей от высших уровней к низшим напоминает процесс разрастания дерева (только растет оно сверху вниз). Структура целей изображается в виде ветвящегося рисунка, называемого «деревом целей». При построении «дерева целей» исходят из следующих положений:  все «дерево целей» есть не что иное, как единая, но детализированная цель рассматриваемой системы;  цель каждого уровня иерархии определяется целями вышестоящего уровня;  по мере перехода от целей к подцелям они приобретают все более конкретный и детальный характер; требуемые для реализациицелей ресурсы можно рассматривать лишь на нижних звеньях, «дерева целей»;  подцели являются средствами к достижению непосредственно связанной с ними вышестоящей цели и в то же время сами выступают как цели по отношению к следующей, более низкой ступени иерархии:  цель высшего уровня иерархии достигается лишь в результате реализации подцелей, на которые она распадается в «дереве целей». 44 Принципиальная схема «дерева целей» выглядит следующим образом. 0 – й уровень Xо Х1 Х11 Х12 Х21 Х211 Х22 Х212 1 – й уровень Х3 Х2 Х31 Х32 2 – й уровень 3-й уровень 1 Рисунок 5.1 - Схема построения «дерева целей» Возможны различные принципы детализации «дерева целей»:  предметный принцип (цели разбиваются на подцели той же природы, только более дробные),  функциональный принцип (выявляются отдельные функции, совокупность которых определяет содержание детализируемой цели),  принцип детализации по этапам производственного цикла (производство, распределение, обмен и проч. потребление),  принцип детализации по этапам принятия решения,  принцип адресности,  принцип детализации по составным элементам процесса производства (подцели конкретизируются по месту исполнения). При построении «дерева целей» необходимо обеспечить: 1) конкретность формулировок; 2) сопоставимость целей каждого уровня по масштабу и значению; 3) измеримость целей; 4) конъюнктивность (объединение понятий подцелей полностью определяет понятие соответствующей цели). 5) в правильной ли последовательности размещены цели производства, совершенствование, развитие системы; 6) все ли аспекты учтены при формировании целей данного уровня; 7) правильно ли сгруппированы цели по характеру деятельности; 8) правильно ли учтена логическая схема данного производственного, управленческого или иного процесса; 9) правильно ли учтена конструкция у данного вида машин, изделий; 10) правильно ли учтены организационная структура предприятия, органов управления и других предприятий, не упущены ли какие-либо функции, фактически осуществляющими ими; 45 11) правильно ли осуществлены переходы от высших к низшим экономическим или техническим системам, переходы от производственных процессов к подпроцессам и операциям и так далее; 12) правильно ли сформулирована цель, является ли она полной. Пример. 1.Перед руководителем производственно-сбытового предприятия одежды ООО «Стиль» стоит проблема увеличения сбыта. Увеличить сбыт товаров ООО «Стиль» Осуществить рекламный показ мод Сделать телевизионную рекламу Провести рекламную компанию Установить постеры в витринах Оказание дополнительных услуг(швейные услуги) Организовать проведение распродаж и скидок Внедрить методы стимулирования рынка Провести конкурсы и лотереи Внедрить в производство новый товар Провести опрос и анкетирование покупателей Расширить ассортимент 5.6. Морфологические методы Суть метода состоит в том, что в системе выделяют несколько характерных (структурных или функциональных) признаков. Каждый из них может характеризовать какой – то параметр или характеристику системы, от которых зависит решение проблемы. По каждому выделенному признаку составляют список его различных вариантов-альтернатив. Признаки с альтернативами располагают в таблицу - «морфологический ящик». Перебирая всевозможные сочетания этих альтернатив, можно выявить новые варианты решения. Модификации морфологического метода – матричные методы. Тезаурусный подход- изучение системы снизу, т.е. не определение цели, а перечисление элементов и связей - морфологический. Морфологический анализ эффективный способ решения системных задач требующих нетрадиционного, оригинального решения. Идеи современного морфологического анализа были впервые опробованы монахом Раймондом Лулием (примерно 1235 - 1316 г.г.). Вторую жизнь методу дал известный швейцарский астрофизик, работавший в США в середине XX века Фриц Цвикки. Используя свой метод Ф.Цвикки, смог генерировать внушительное количество 46 оригинальных решений для задач ракетостроения. Название метода «морфологический» частенько заменяют термином «метод Цвики». Сейчас морфологический анализ широко применяется в различных областях человеческой деятельности. Развитие метода сформировало отдельное его направление – Теорию Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ Г.С. Альтшуллера). Основной идеей морфологического анализа является упорядочение процесса выдвижения и рассмотрения различных вариантов решения задачи. Расчет строится на том, что в поле зрения могут попасть варианты, которые ранее не рассматривались. Принцип морфологического анализа легко реализуется с помощью компьютерных средств. Морфологический анализ основан следующих последовательных действияхшагах: 1. формулируется проблема; 2. выделяются все ключевые элементы системы; 3. определяется как можно большее число варианты решения; 4. занесение вариантов в таблицу; 5. оценивание всех вариантов и их комбинирование; 6. выбор наиболее оптимального решения. Таблица 5.3 - Морфологический анализ для попарного сочетания вариантов Вариант1 Вариант2 Вариант3 Вариант4 Вариант1 Вариант2 Вариант3 Вариант4 Принцип морфологического анализа рационален для достаточно простых систем – рекламы, дизайна и т.д. Для объектов имеющих большое количество элементов и множество вариантов, таблица становится громоздкой и метод становится трудоемким. Основными преимуществами морфологического анализа считаются:  равноценность всех элементов анализируемого объекта;  максимальная четкость формулировки поставленной задачи;  снятие ограничений в анализе элементов исследуемого объекта;  возможность получения новых и/или развития уже имеющихся идей. Основные схемы морфологического анализа: - метод выделения опорных элементов исследуемой системы и работа с комбинациями вариантов решения; 47 - метод отрицания и конструирования. В основе этого метода морфологического анализа - замена сформулированных идей на противоположные и анализ несоответствий; - метод морфологического ящика (наиболее приемлем для больших и сложных объектов). Состоит в определении всех возможных параметров решения задачи, формирования матрицы и анализ различных сочетаний до выбора наилучшего варианта сочетания. 48 ЛЕКЦИЯ 6. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ СИСТЕМ 6.1. Методы экономического анализа Экономический анализ в целом выступает в виде системной совокупности методов исследования, дающий возможность обосновать на системной основе экономические решения по рациональному использованию имеющихся ресурсов, повышению эффективности и качества услуг и прочее. В системе управления, экономический анализ занимает промежуточное место между сбором информации и принятием решений. Большое значение экономического анализа в менеджменте заключается также в том, что он является важным средством выявления и использования резервов для повышения эффективности и качества услуг. Основная цель экономического анализа сводится к следующему: 1. правильной оценке состояния фирмы и анализа того, насколько это состояние отличается от требуемого или планируемого; 2. выявление возможностей и путей перевода фирмы из фактического состояния в требуемое или планируемое; 3. подготовка предложений для выбора оптимальных решений. Основные задачи системного (экономического) анализа:  повышение уровня обоснованности разработки и реализации бизнес-планов по функциям управления для внутреннего использования;  объективное и всестороннее исследование влияния на экономику фирмы внешней и внутренней среды;  определение области эффективного использования трудовых, материальных и финансовых ресурсов;  выявление и измерение внутренних резервов, установление путей их использования и, в конечном итоге, повышение прибыльности предприятия. Системный экономический анализ содержит следующие этапы:  подготовительный, включающий решения организационно-методических вопросов: установление цели анализа, выбор методик его проведения, определение круга участников и распределение работ между ними;  сбор, систематизация исходных данных, оценка достоверности и сопоставимости;  обработка данных, их обобщение и анализ, формулирование выводов;  разработка предложений по улучшению финансового состояния фирмы, повышению экономической эффективности ее функционирования. Виды и приемы экономического анализа: Экономический анализ в зависимости от поставленных целей и задач может быть:  перспективный (прогнозный), предварительный оперативный, ретроспективный анализ по итогам деятельности за тот или иной период;  анализ объектов управления производственных единиц; 49  периодическийгодовой, квартальный, ежемесячный, декадный, каждодневный, сменный анализ; иразовый - непериодический;  полный анализ всей хозяйственной деятельности, локальный анализ деятельности отдельных подразделений, тематическийанализ отдельных вопросов экономики;  комплексный, системный анализ, функционально-стоимостной, сплошной и выборочный, корреляционный анализ. При проведении комплексного экономического анализа хозяйственной деятельности с учетом конкретных задач и условий их функционирования и развития применяется следующая система технологических приемов:  сравнение – прием, позволяющий выразить характеристику явлений через другие однородные явления;  обеспечение сопоставимости анализируемых показателей, явлений и процессов друг с другом;  преобразование используемых (исходных) данных и исчисление аналитических показателей;  аналитические группировки по выявлению связи и зависимости между факторами, определяющими процесс хозяйствования;  детализация;  выявление, измерение и элиминирование (исключение, устранение) влияния отдельных факторов на результаты их взаимодействия. Все приемы экономического анализа неразрывно связаны между собой и применяются одновременно в различных сочетаниях. По комплексу методов и приемов, используемых в исследовании экономической системы, можно выделить следующие основные виды экономического анализа:  горизонтальный анализ;  вертикальный анализ;  трендовый анализ;  метод финансовых коэффициентов;  сравнительный анализ;  факторный анализ. 6.1.1. Факторный анализ Одним из видов экономического анализа является факторный анализ методика комплексного и системного изучения и измерения воздействия факторов на величину результативного показателя. Типы факторного анализа:  детермированный (функциональный) и стохастический (корреляционный);  прямой (дедуктивный) и обратный (индуктивный);  одноступенчатый и многоступенчатый;  статистический и динамический; 50  ретроспективный и перспективный (прогнозный). Одним из способов систематизации факторов является создание детермированных факторных систем. Создать факторную систему – значит представить изучаемое явление в виде алгебраической суммы, частного или произведения нескольких факторов, которые воздействуют на его величину и находятся с ним в функциональной зависимости. При моделировании факторных систем используются три вида моделей: аддитивная: y = n  Xi = x1 + x2 +…..+xn i 1 мультипликативная: Y = кратная: Y = X1 /X2 xi = x1* x2 *……..*xn n Y=  i 1 m xi /  xi i 1 В детермированном анализе применяются следующие способы: 1. цепной подстановки, 2. индексный, 3. абсолютных разниц, 4. относительных разниц, 5. пропорционального деления, 6. интегральный метод. Первые четыре способа основаны на методе элиминирования (элиминировать, то есть устранить, отклонить, исключить воздействие всех факторов на величину результативного показателя кроме одного). Детерминированный факторный анализ. Способ цепной подстановки Способ цепной подстановки основывается на методе элиминирования (элиминировать, то есть устранить, отклонить, исключить воздействие всех факторов на величину результативного показателя кроме одного). Этот метод исходит из того, что все факторы изменяются независимо друг от друга (вначале изменяется один – другие неизменны, потом второй изменяется – все другие неизменны). Это позволяет определить влияние каждого фактора на величину исследуемого показателя в отдельности, путем постепенной замены базисной величины каждого факторного показателя на фактическую. Таблица 6.1 - Исходные данные для применения факторного анализа Показатель Условное обозначение ВП КР Валоваяпродукция (млн.руб) Среднегодоваячисленностьрабочих (чел.) Среднегодовая выработка на 1 рабочего ГВ (млн.руб) План Факт 160000 1 000 240000 1200 +80000 +200 160 200 +40 +,- 51 ВП = КР * ГВ ВПпл = КРпл ·* ГВпл = 160 000 млн.руб. ВПусл = КРф * ГВпл = 1 200 · 160 = 192 000 млн.руб. ВПф = КРф * ГВф = 240 000 млн.руб. Изменение объема валовой продукции произошло в результате влияния след. факторов: а) увеличение численности рабочих Δ ВПкр = ВПусл – ВПпл = +32000 млн.руб. б) увеличение уровня производительности труда Δ ВПгв = ВПф – ВПусл = +48 000 млн.руб Следовательно: Δ ВПобщ = ВПф – ВПпл = 80 000 млн.руб. Δ Впобщ = Δ ВПкр + Δ ВПгв = 80 000 млн.руб. Метод цепной подстановкииспользуется для расчета влияния факторов во всех типах детермированных факторных моделей. Этот способ позволяет определить влияние отдельных факторов на изменение величины результативного показателя (РП) путем постепенной замены базисной величины каждого факторного показателя в объеме РП на фактическую в отчетном периоде С этой целью определяется ряд условных величин РП, которые учитывают изменение одного, затем двух, трех и т.д. факторов, допуская, что остальные не меняются. Сравнение величины РП до и после изменения уровня того или иного факторы позволяет элиминироваться от влияния всех факторов, кроме одного, и определить воздействие последнего на прирост РП. Индексный метод основывается на относительных показателях, выражающих отношение уровня данного явления к его уровню в прошлое время или в базисный период. Индексы, выражающие соотношение непосредственно соизмеряемых величин, называются индивидуальными, а характеризующие соотношения сложных явлений – групповыми/тотальными. - индекс цен: Iц = Ц1 / Ц0 , где Ц1 – текущая цена, Ц0 – базисная. - индекс объема реализации, взятый в ценах соответствующих лет: Iтц = Т1 * Ц1 /Т0 * Ц0 , где Т- количество определенного вида товара - определение влияния на объем продукции факторов количества и цены: ∆ Т = Т1Ц1 - Т0-Ц0 = (Т1Ц0 – Т0Ц0) - (Т1Ц1 – Т1Ц0), где первая скобка – влияние количества, вторая скобка – влияние цены. Способ абсолютных разниц применяется для расчета влияния факторов на прирост РП в мультипликативных моделях типа Y = a * b * c * d. Расчет строится на последовательной замене плановых значений факторных показателей их отклонения, а затем на фактический уровень этих показателей. Пусть имеются плановые и фактические значения по каждому факторному показателя, а также их абсолютные отклонения: ∆ а = Аф – Апл ; ∆ в = Вф - Впл; ∆с = С ф - Спл; ∆d = D ф - Dпл Тогда измерение величины РП за счет каждого фактора будет равно: ∆Ya = ∆a * Впл * Спл * Дпл ∆Yb = Aф * ∆ в * Спл * Дпл 52 ∆Yc = Аф * Вф * ∆с * Дпл ∆Yd = Аф * Вф * Сф * ∆Д Способ относительных разниц применяется в мультипликативных моделях и эффективен в случае, когда исходные данные уже содержат определенные ранее относительные отклонения факторных показателей в процентах или коэффициентах. Для расчета влияния первого фактора на РП необходимо базисную (плановую) величину РП умножить на относительный прирост первого фактора, выраженного в процентах, и результаты разделить на 100. Чтобы рассчитать влияние второго фактора, нужно к плановой величине РП прибавить изменение его за счет первого фактора и полученную сумму умножить на относительный прирост второго фактора в процентах, и результат разделить на 100, и т.д. Пусть соотношение факторов представлено моделью типа: Y = A * B * C Известны относительные отклонения факторных показателей: ∆А % = (Аф – Апл) / А пл * 100% ∆В % = (Вф – Впл) / Впл * 100% ∆С % = (Сф – Спл) / Спл * 100% Тогда отклонение РП за счет каждого фактора определяется следующим образом: ∆Ya = (Yпл * ∆А %) / 100 ∆Yb = ((Yпл + ∆Ya) * ∆B %) /100 ∆Yc = ((Yпл + ∆Ya + ∆Yb) * ∆C %) / 100. Способ пропорционального деления используется в моделях типа Y = ∑Xi . Расчет проводится следующим образом: ∆Ya = (∆Y / ∆a + ∆b + ∆c)) * ∆ a ∆Yb = (∆Y/ ∆a + ∆b + ∆c)) * ∆b ∆Yc = (∆Y/ ∆a + ∆b + ∆c)) * ∆c Например, уровень рентабельности снизился на 8% в связи с увеличением капитала предприятия на 200 млн.р., (Рк = чистая прибыль./собственный капитал), при этом стоимость основного капитала увеличилась на 250 млн.р., а оборотного капитала (СС+долгорочные займы-внеоборотные) – уменьшилась на 50 млн.р. За счет первого фактора (размера основного капитала) уровень рентабельности снизился: Росн = -8% / 200 * 250 = - 10% За счета второго фактора (оборотного капитала) рентабельность увеличилась: Робор = -8% / 200 * (-50) = 2%. Интегральный метод. Элиминирование имеет один существенный недостаток – при его использовании основываются на предпосылке, что все факторы изменяются независимо друг от друга. На самом деле, они могут изменяться одновременно. Однако полученный в результате из взаимодействия дополнительный прирост РП будет присоединяться (согласно принципу элиминирования) только к одному из факторов. В связи с этим величина влияния факторов на изменение РП меняется в зависимости от того, на какое место поставлен тот или иной фактор в модели. Чтобы избавиться от этого недостатка, 53 в детермированном факторном анализе используется интегральный метод. При его использовании дополнительный прирост РП, который образуется от взаимодействия факторов, раскладывается между ними пропорционально изолированному их воздействию на РП. Для мультипликативной формулы используется следующая формула: F = XY ∆Fx = ∆x * Y0 + (∆x * ∆Y) / 2 ∆Fy = ∆Y * X0 + (∆x *∆Y) / 2 Для кратной модели: F = X/Y ∆Fx = ∆X / ∆Y * ℓ |X1 / X0 ∆Fy = ∆Fобщ. - ∆Fx ∆Fобщ. = F1 – F0 Пусть: РП – реализованная продукция; ОППФ – среднегодовая величина основных промышленнопроизводственных фондов; ФО – фондоотдача на 1 рубль ОППФ; ∆РПоппф – изменения РП за счет ОППФ. Тогда ∆РПоппф = ∆ОППФ * ФО0 + (∆ОППФ + ∆ФО)/2 ∆РПфо = ∆ФО * ОППФ0 + (∆ОППФ + ∆ФО)/2 6.2. Оценка сложных систем в условиях определенности Теория систем основным объектом исследования, как правило, имеет сложные системы. Напомним, что под сложными понимаются системы, которые можно расчленить на конечное количество подсистем. Подсистемы в свою очередь могут быть разбиты на еще более мелкие подсистемы и т.д. до элементарных составляющих. Таким образом, любая сложная система имеет древовидную, иерархическую структуру. Все элементы сложных систем находятся во взаимодействии друг с другом (внутренняя среда) и с элементами и факторами внешней среды. Результатом жизнедеятельности системы может быть совершенно определенный (детерминированный) исход. Так, например, изменения количества сотрудников детерминировано отразится на величине налогов, начисляемых на выплачиваемую заработную плату; увеличение НДС коррелирует с серыми схемами расчетов; продолжительный период морозов вызывает увеличение потребления энергоресурсов; наступление летнего сезона увеличивает спрос на вентиляторы и кондиционеры и т.п. Зависимости такого рода связаны с функциями системы или ее элементов, поэтому ее логично называют функциональной. Определенность имеет место в большинстве математических задач, а также во многих моделях линейного и нелинейного программирования. Это могут быть модели поиска вариантов распределения ресурсов, дающих, наибольшую отдачу по определенному показателю (такому, как прибыль или стоимость), или наименьшему значению некоторого другого критерии (такого, как затраты) в 54 условиях заданных ограничений. Взаимодействия между объектами внутренней или внешней среды сложной системы, вызывающие определенные (детерминированные) последствия могут быть исследованы следующими методами системного анализа:  методы математического программирования (например, метод теории поля, рассматривающий зависимость функций элементов от параметров сложной системы);  методы структурного анализа сложных систем, позволяющие выделить в сложных системах подсистемы с их функциональными и количественными зависимостями;  методы качественной теории сложных систем - исследование устойчивости систем. Рассмотрим более подробно данные методы. Многочисленная группа методов математического программирования исследователями обычно разбивается на несколько подгрупп-классов. Например, по характеру области допустимых значений и виду целевой функции эти методы можно разделить на следующие классы задач:  линейного программирования – целевая функция и функция-ограничения имеют прямую зависимость, линейны;  нелинейного программирования – зависимость целевой функции и функцииограничения не имеют прямой, линейной зависимости. По способу решения:  аналитические;  графические;  численные. По другим критериям – на статические и динамические (по фактору времени), дискретные и непрерывные (по характеру процесса), одномерные и многомерные (по типу и количеству переменных) и т.д. Задачи математическое программирование достаточно хорошо изучены и используется достаточно широко не только для информационно-аналитических систем, например, для разработки прикладных компьютерных программ системного анализа, но и для практических задач управления хозяйственноэкономических систем. Приведем пример задачи производства и поставок, предлагаемой в качестве классического примера математического программирования в условияхопределенности Г.И.Корниловым в «Основах теории систем и системного анализа»: Пример. Пусть некоторая фирма должна производить и поставлять продукцию клиентам равномерными партиями в количестве N =24000 единиц в год. Срыв поставок недопустим, так как штраф за это можно считать бесконечно большим. Запускать в производство приходится сразу всю партию, таковы условия технологии. Стоимость хранения единицы продукции Cx=10 копеек в месяц, а 55 стоимость запуска одной партии в производство (независимо от ее объема) составляет Cp =400 руб. Таким образом, запускать в год много партий явно невыгодно, но невыгодно и выпустить всего 2 партии в год — слишком велики затраты на хранение! Где же “золотая середина”, сколько партий в год лучше всего выпускать? Будем строить модель такой системы. Обозначим через n размер партии и найдем количество партий за год — p = N / n  24000 / n. Получается, что интервал времени между партиями составляет t = 12 / p (месяцев), а средний запас изделий на складе — n/2 штук. Сколько же нам будет стоить выпуск партии в n штук за один раз? Сосчитать нетрудно — 0.1  12  n / 2 руб. на складские расходы в год и 400 p руб. за запуск партий по n штук изделий в каждой. В общем виде годовые затраты составляют E = Cx  T  n / 2 + Cp  N / n где T = 12 — полное время наблюдения в месяцах. Перед нами типичная вариационная задача: найти такое n0, при котором сумма E достигает минимума. Решение этой задачи найти совсем просто — надо взять производную по n и приравнять эту производную нулю. Это дает 2  N  Cp n0 = T  Cx , что для нашего примера составляет 4000 единиц в одной партии и соответствует интервалу выпуска партий величиной в 2 месяца. Затраты при этом минимальны и определяются как E0= 2  N  T  Cx  Cp , что для нашего примера составляет 4800 руб. в год. С помощью алгоритмов линейного программирования решаются задачи управления запасами, распределения ресурсов. Кстати, первые задачи такого характера были исследованы еще задолго до появления собственно кибернетики и компьютерных технологий – в 1915 году. Это была задача минимизации затрат на заказ и хранение запасов при заданном спросе на продукцию и заданным уровнем цен. Основателем теоретического и практического исследования задач линейного программирования были положены Д.Данцингом и Л.В.Канторовичем. В 60-х годах XX века способы построения математических моделей сложных систем и методы их исследования выделились в самостоятельную научную дисциплину – теорию сложных систем. В самом общем виде задача линейного программирования может быть представлена в следующем виде:требуется обеспечить минимум выражения (целевой функции) E(X) = C1  X1 + C2  X2 + ......+ Ci  Xi + ... Cn  Xn при следующих условиях:все Xi положительны и, кроме того, на все Xi налагаются m ограничений (m < n) A11X1 + A12X2 + ......+ AijXj + ... A1nXn = B1; 56 Ai1X1 + Ai2X2 + ......+ AijXj + ... AinXn = Bi; Am1X1 + Am2X2 + .....+ AmjXj+ ... AmnXn = Bm . На практике только немногие ситуации могут оставаться определенными в достаточно длительном интервале времени. Поэтому, чаще всего мы встречаемся с ситуациями, имеющими два и более вероятностных исхода, т.е. с факторами неопределенности. 6.3. Оценка сложных систем в условиях риска Риск – это опасность или потенциальная возможность наступления события в результате которого будет нанесен ущерб. Источники риска бывают следующих видов: • техногенные: – выход из строя аппаратуры, – обесточивание, – колебания напряжения, – пожар и т.п.; • природные: – землетрясения, – ураганы и т.д.; • со стороны человека (антропогенные): – умышленные (действия злоумышленника), – случайные (ошибки персонала или разработчиков системы). Анализ использования термина «риск» в различных областях (сферах деятельности объектов) показал, что существуют три критерия по оценке «риска»: 1) вероятность (частота) возникновения события, приводящего к тяжелым последствиям; 2) масштаб последствия при одном или нескольких заданных исходных событиях; 3) функционал, учитывающий вероятность исходных событий и соответствующие им последствия. Оценка риска сложные системы– это этап анализа риска, имеющий целью определить его количественныехарактеристики: вероятность наступления неблагоприятных событий и возможный размер ущерба. Можно выделить три основных метода оценки риска для конкретных процессов: 1. анализ статистических данных по неблагоприятным событиям, имевшим место в прошлом; Используя имеющиеся статистические данные, можно оценить и вероятность возникновения неблагоприятных событий, и размеры ущерба. Этот метод подходит для частых и однородных событий. 2. теоретический анализ структуры причинно-следственных связей процессов; 3. экспертный подход. Анализ риска может быть проведен в следующем порядке: 57     сбор информации об объекте, изучение формирующих риск факторов, оценка частоты возникновения неблагоприятных событий оценка размеров возможного ущерба Эти этапы можно рассмотреть и в более обобщенном виде, положив в основу декомпозицию и синтез, как ключевые действия любого анализа. Соответственно, анализ риска в этом контексте будет включать в себя две основные стадии:  собственно анализ в узком понимании этого слова как процесс разложения явления на отдельные слагаемые и количественной оценки каждого из них;  синтез полученных результатов и интегральная оценка. На практике мы часто сталкиваемся с такими явлениями, как редкость и уникальность отдельных ситуаций. Особенно это относится к наиболее масштабным событиям. Примеров того можно привести немало. Все крупнейшие землетрясения, наводнения и стихийные бедствия на самом деле уникальны. Практически любая масштабная техногенная авария, приведшая к значительным человеческим жертвам и материальному ущербу в десятки миллионов долларов, является редкой и уникальной, например авария на Чернобыльской АЭС. Собрать репрезентативную статистику для таких случаев невозможно по двум основным причинам: Первая заключается в непрерывном ускорении научно-технического прогресса, что приводит к появлению новых уникальных технологических объектов, которые в дальнейшем не тиражируются; Вторая – в том, что очередная крупнейшая авария приводит к убыткам, как правило, намного (на порядок) превосходящим предыдущие за всю историю развития данной отрасли хозяйства. Поэтому, если попытаться рассчитать на основании статистических данных интегральную вероятность ущерба, т.е. вероятность возникновения любого убытка больше заданного размера, в силу упомянутых причин такие оценки всегда будут заниженными. Для редких и уникальных событий, например крупных аварий, не имеющих репрезентативной статистики, используется теоретический анализ системы, имеющий целью выявить возможный ход развития событий и определить их последствия. Условно такой метод можно назвать сценарным подходом, поскольку итогом рассмотрения процесса в этом случае является построение цепочек событий, связанных причинно-следственными связями, для каждой из которых определена соответствующая вероятность. В начале цепочки стоит группа исходных событий, называемых причинами, в конце – группа событий, называемых последствиями. Среди методов оценки вероятности наступления неблагоприятных событий наиболее известными являются следующие и методы написания сценариев: – метод построения деревьев отказов (определяется перечень элементов системы, который в совокупности отказов приводит к отказу системы в целом, изза чего возникает авария); – метод «События – последствия» (определяется перечень событий, приводящих к аварийным последствиям); 58 – метод индексов опасности (экспертное формирование индексов опасности по элементам системы, действиям персонала и т.д.); – функционально-рисковый анализ. После проведения функционального анализа (декомпозиции системы) определяют, какой элемент, функция или свойство системы вносит риск в конечные показатели качества системы. Далее с помощью экспертного опроса определяют степень влияния риска каждого элемента на конечный показатель системы. Потом, используя аналитические методы (четкая логика, суммирование эффектов от всех элементов), вытраивают их в структуру для принятия решений по модернизации системы для повышения ее безопасности; – марковский анализ (на основании цепей Маркова строится последовательность событий, приводящих к формированию опасной ситуации); – комбинационный анализ (качественный и количественный анализ комбинаций типовых отказов); – аппроксимационный анализ (аппроксимация при большом количестве известных значений распределений выхода из строя механических и электронных устройств); – психологический анализ (рассмотрение психологии инцидентов и нечеткой логики при ранжировании рисков системы). В процессе построения системы управления рисками необходимо соблюдать общий принцип построения системы контроля: затраты на построение и содержание системы не должны превышать выгод от ее функционирования, в том числе и в виде предотвращенных потерь. 6.4 Оценка сложных систем в условиях неопределенности Неопределенность возникает в том случае, когда ситуация имеет несколько исходов и вероятность каждого исхода неизвестна. Если можно оценить вероятность каждого исхода, то говорят об условиях риска. Некоторые исследователи рассматривают риск и неопределенность – как равные категории. Однако при логическом анализе становится понятно, что эти понятия взаимосвязаны, легко переходят одна в другую, но существенно различаются друг от друга. В ситуации риска человек может не знать что точно произойдет, но имеет представление о вероятности будущих событий, в отличии от ситуаций неопределенности, когда нет достаточной информации о будущих событиях. Поэтому, прежде чем оценить ситуацию, необходимо продумать возможные варианты развития событий, провести анализ множества предположений и гипотез. Конкретный выбор варианта решения может привести к нескольким исходам с неизвестной вероятностью. Невозможность определения вероятности при таких случаях могут быть обусловлены двумя причинами:  вероятности не могут быть рассчитаны в силу отсутствия необходимой статистической информации;  ситуация не статистическая и об объективных вероятностях говорить вообще не имеет смысла. В этом случае говорят о ситуации «чистой 59 неопределённости». Такая «чистая неопределённость» наиболее часто встречается в экономике. Природа неопределенности – во всеобщей стохастичности и случайности событий. Неопределенность - это объективно существующая реальность пронизывающая все уровни организации материи и, в этом смысле, фатально неистребима. В то же время надо осознавать, что неопределенность является силой порождающей новое, следовательно, является реальным компонентом развития. Неопределенность может рассматриваться в двух вариантах – как явление и как процесс. Этот взгляд хорошо обоснован в работах В.Ф.Капустина: «Как явление, неопределенность – это набор нечетких или размытых ситуаций, взаимоисключающей или недостаточной информации. К явлению относятся и форс-мажорные события, которые могут возникнуть помимо воли и сознания конкретного работника и изменить намеченный ход событий. Как процесс, неопределенность – это деятельность некомпетентного работника, принимающего ошибочные решения и т.д.» Неопределенность как явление проявляется в различных сферах бытия и может обнаруживаться на уровне индивидуумов - неожиданными столкновениями сил, интересов, стремлений, на уровне социума - изменениями хода исторических событий, бессистемностью движения масс, на уровне биосферы - проявлением непреднамеренных действий и побочных продуктов деятельности человека. Виды неопределенностей Так как природа неопределенности весьма разнообразна, правомерно говорить о разных подходах к систематизации различных видов неопределенности в зависимости от критериев положенных в основу систематизации. Рассмотрим наиболее устоявшиеся классификации видов неопределенности. 1. Одна из наиболее распространенных классификаций видов неопределенности охватывает максимально возможную для логических умозаключений человека область. Эта классификация основывается на факторах, порождаемых деятельностью человека, и имеет четыре вида: а) неопределенность целей - связана с неоднозначностью, а иногда и невозможностью выбора одной цели при принятии оптимального решения. Подразделяется на критериальные, ресурсные, модельные и экспертные неопределенности; б) неопределенность природы – т.е. неопределенность наших знаний об окружающем мире и факторах действующих в данном явлении. В зависимости от возможности исследования и анализа подразделяется на статистические, интервальные и произвольные неопределенности; в) неопределенности взаимодействия – определяются характером взаимодействий людей и могут быть структурированы в зависимости от 60 психологических особенностей этих взаимодействий на неопределенности конфликтов, противодействия и кооперации (сотрудничества); г) экспертные неопределенности - основываются на субъективных представлениях и суждениях экспертов. 2. В зависимости от возможности наступления ситуации неопределенности различают первичную и производную неопределенности. а) Первичная неопределенность определяется природой событий и их возможных результатов. Одни события обуславливают, определяют одни результаты, другие - совершенно другие результаты. Соответственно, неопределенности связанные с одним и другим событием будут различны. б) Произвольная неопределенность некоторого события обусловлена случайностью осуществления события из многообразия возможных. 3. В зависимости от направленности вектора времени можно также говорить о ретроспективной и перспективной неопределенности. а) неопределенность прошлого (ретроспективная), порождающей причины настоящего и будущего; б) перспективная неопределенность связанной с неоднозначностью взаимодействия причины и следствия, с тем, что последующее состояние системы не является единственным, а связано с необходимостью выбора из некоторого множества возможных состояний. 4. Полагая, что каждый исход имеет известную вероятность наступления и в зависимости от степени вероятности возможности наступления тех или других событий, потенциальная неопределенность может быть статистической и прогнозной. а) Статистическая неопределенность задается характером действий системы и имеет достаточно высокую потенциальную возможность ее возникновения. б) Прогнозная неопределенность возникает тогда, тогда невозможно оценить вероятность потенциальных результатов. 5. В отношении социально-экономических систем целесообразно рассматривать следующие виды неопределенности: а) Неопределенности макросреды  неопределенности, связанные с недостаточными знаниями о природе;  неопределенности природных явлений;  неопределенности, связанные с осуществлением действующих (неожиданные аварии) и проектируемых (возможные ошибки разработчиков или физическая невозможность осуществления процесса, которую заранее не удалось предсказать) технологических процессов;  неопределенности, связанные с колебаниями цен, ставки процента, валютных курсов и других макроэкономических показателей;  неопределенности, порожденные нестабильностью законодательства и текущей экономической политики, с политикой, экологическими проблемами в масштабе страны;  внешнеэкономические неопределенности, связанные с ситуацией в зарубежных странах и международных организациях. 61 б) Неопределенности микросреды (неопределенности, связанные с ближайшим окружением сложной системы):  неопределенности, связанные с деятельностью участников экономической жизни, с их деловой активностью, финансовым положением, соблюдением обязательств;  неопределенность будущей рыночной ситуации, в том числе отсутствие достоверной информации о будущих действиях поставщиков в связи с меняющимися предпочтениями потребителей;  неопределенности, связанные с социальными и административными факторами в конкретных регионах, в которых наша фирма имеет деловые интересы. 6. В зависимости от области исследования, понятие неопределенности приобретает специфические характеристики и виды. Так, например, в исследованиях социальной природы действий человека неопределенность может быть представлена двумя видами – имманентной и гетерономной. а) Имманентная неопределенность порождается внутренней природой человека (Имманентный - филос. Внутренне присущий какому-нибудь предмету, явлению, проистекающий из его природы) и имеет место, когда горизонт предпочтений меняется, но типологическая узнаваемость событий и процессов сохраняется. Например, человек, избравший ту или иную профессию, может достичь в рамках своей профессии мастерства и высших ступеней, а может остаться на первоначально квалификационном уровне. Выбор вариантов и, соответственно, рождаемых этими вариантами неопределенностей, определяется характером самого человека. б) Гетерономная неопределенность, в противоположность имманентной, приобретает принципиально другое качество. Выбор вариантов не во власти действий человека – обстоятельства определяют события и связанные с ними неопределенности. Примером могут служить исторические повороты судеб известных людей, которые при стечении обстоятельств менялись кардинальным образом и не могли быть прогнозируемыми. Каждый из перечисленных видов неопределенности может быть детализирован более глубоко. Так, неопределенности связанные с авариями могут быть декомпозированы на ситуации при технологических авариях, в частности, на химических производствах и на атомных электростанциях и т.д. Следует учитывать, что данная классификация видов неполная. В силу динамичного процесса познания и исследования природы неопределенностей стоит ожидать и новых интерпретаций, и новых классификаций. Методы оценки сложных систем и принятия решений в условиях неопределенности В практике деятельности сложных систем, неопределенности более всего встречаются в политической, социокультурной и научной средах. В социальноэкономических сферах, например, в деятельности коммерческого предприятия, 62 условия неопределенности часто нивелируются на административном уровне. Как правило, всегда есть возможность получить дополнительную информацию, проанализировать ситуацию еще раз, и уже на основе суждений, интуиции, накопленного опыта ЛПР (Лица принимающего решения) принять решения уменьшающие действия факторов неопределенности или переводя проблему в разряд определенных ситуаций. Любая сложная система характеризуется множеством факторов неопределенности: неопределенность внешней среды, неопределенность, связанная с характером, вариантами и моделью развития, неопределенностью характеристик элементов составляющих данную систему их взаимоотношений и т.д. Факторы неопределенности социально-экономических систем определяют опасность потери ресурсов, упущения выгоды, появления дополнительных расходов. Следовательно, при проведении прогнозов развития таких систем необходимо учитывать факторы неопределенности, обуславливающие риск по различным показателям эффективности. В связи с этим, мы неминуемо сталкиваемся с проблемой исследования, оценки неопределенных составляющих и перевода их в формализованные показатели. Этот процесс может быть проведен на основе применения математических методов, позволяющих анализировать различные виды неопределенности. Для оценки сложных систем в условиях неопределенности используются самые различные методы качественного и количественного анализа. К наиболее известным методам оценки в мировой практике следует мировой практике отнести такие методы как:  метод сценариев;  методы теории игр;  метод Дерева решений;  имитационное моделирование по методу Монте-Карло; Методы сценариев. Основные характеристики этой группы методов были рассмотрены в лекциях раньше. Здесь уделим внимание только одному из вариантов этой группы– методу гарантированного прогноза. В его основе определение верхнего, положительно влияющего на развитие исследуемой системы предела параметров и нижнего, препятствующего положительным изменениям предела показателей объекта. Полученный коридор сценариев и подвергается анализу. Исследование можно разделить на два этапа:  предсценарный – работа с фактическими данными, формализация параметров, описание процессов, подготовка всей необходимой информации.  сценарный этап – проведение расчетов по основным сценариям и составление подробногоописаниия предлагаемых вариантов, а так же рекомендации для наиболее эффективного внедрения того или другого прогноза. Стоит отметить, что недостатки этой группы методов - множество вариантов сценариев развития -субъективны и не дают достоверной вероятности и, следовательно, сложные системы не могут быть достоверно оценены. 63 Методы теории игр. В настоящее время нет универсального критерия по выбору решения для задач неопределенных статически. Разработаны лишь общие требования к критериям и процедурам оценки и выбора оптимальных систем. Обычно задачи записываются в матрице вида: а\n n1 … a1 . . am k 11 … nk K (aj) K mk где a = (а1…аm) – вектор управляемых параметров, определяющий свойства систем; n = (n1...nk) – вектор неуправляемых параметров, определяющий состояние обстановки; Кij – значение эффективности системы аi для состояния обстановки nj Наиболее часто в неопределенной ситуации используются критерии: 1. Среднего выигрыша 2. Достаточного основания (критерий Лапласа) 3. Осторожного наблюдателя (критерий Вальда) 4. Пессимизма-оптимизма (критерий Гурвица) 5. Минимального риска (критерий Севиджа) Рассмотрим некоторые из них: Критерий MAXIMAX – дает общую потенциальную характеристику развития системы, но не учитывает риска, связанного с неблагоприятным развитием внешней среды. Критерий MAXIMIN (критерий Вальда) – позволяет минимизировать риски, но в то же время занижает эффективность, поэтому могут быть вычеркнуты высокоэффективные меры. Использование данного критерия целесообразно при условии необходимости достижения гарантированного результата. Критерий MINIMAX (критерий Сэвиджа), в отличие от критерия MAXIMIN, минимизирует показатели высокой прибыли, таким образом, допускает получение дополнительной прибыли при разумном риске. В ситуации неопределенности этот критерий следует использовать в том случае, когда есть уверенность в том, что случайный убыток не приведет фирму к полному краху. Критерий пессимизма - оптимизма Гурвица устанавливает два сценария развития событий, при которых возможно достижение минимальной и максимальной эффективности. Рассмотренных критерии метода теории игр имеют один существенный общий недостаток – все они дают ограничения по выбору вариантов принятия решений по тому или иному показателю. Пример. Необходимо оценить один из трех программных продуктов а i для борьбы с одним из четырех программных воздействий kj. Матрица эффективности выглядит следующим образом: 64 а\к к1 к2 к3 к4 а1 а2 0,1 0,2 0,5 0,3 0,1 0,2 0,2 0,4 а3 0,1 0,4 0,4 0,3 1. Критерий среднего выигрыша Предполагает задание вероятностей состояния обстановки Рi. Эффективность систем оценивается как среднее ожидание (мат. ожидание) оценок эффективности по всем состояниям обстановки. Оптимальной системе будет соответствовать максимальная оценка. К = ∑ РiКij Предположим, что вероятность применения противником программных воздействий Р1 = 0,4; Р2=0,2; Р3=0,1; Р4=0,3 К(а1)=0,4*0,1+0,2*0,5+0,1*0,1+0,3*0,2=0,21 К(а2)=0,4*0,2+0,2*0,3+0,1*0,2+0,3*0,4=0,28 К(а3)=0,4*0,1+0,2*0,4+0,1*0,4+0,3*0,3=0,25 Оптимальное решение по данному критерию - программный продукт а2. 2. Критерий Лапласа (достаточного основания) Предполагается, что состояние обстановки равновероятно, так как нет достаточных оснований предполагать иное. К=1/к∑Кij, для каждого i, а оптимальное значение указывает максимальную сумму К. Р1=0,25; Р2=0,25; Р3=0,25; Р4=0,25 К(а1)=0,25*(0,1+0,5+0,1+0,2)=0,225 К(а2)=0,25*(0,2+0,3+0,2+0,4)=0,275 К(а3)=0,25*(0,1+0,4+0,4+0,3)=0,3 Оптимальное решение - программа а3 Замечание – критерий Лапласа – это частный случай критерия среднего выигрыша. 3. Критерий осторожного наблюдателя (критерий Вальда) Это максимальный критерий (максимальные доходы, минимальные потери). Он гарантирует определенный выигрыш при худших условиях. Критерий использует то, что при неизвестной обстановке нужно поступать самым осторожным образом, ориентируясь на минимальное значение эффекта каждой системы. Для этого в каждой строке матрицы находится минимальная из оценок систем К(аi) min Кij.j Оптимальной считается система из строки с максимальным значением эффективности Копт=max (minKij) для всех ij К(а1)=min(0,1;0,5;0,1;0,2)=0,1 К(а2)=min(0,2;0,3;0,2;0,4)=0,2 К(а3)=min(0,1;0,4;0,4;0,3)=0,1 Оптимальное решение – продукт а2 65 В любом состоянии обстановки выбранная система покажет результат не хуже найденного максимина. Однако такая осторожность является в ряде случаев недостатком критерия. 4. Критерий пессимизма - оптимизма (критерий Гурвица) Критерий обобщенного максимина. Согласно данному критерию при оценке и выборе систем не разумно проявлять как осторожность, так и азарт. Следует принимать во внимание самое высокое и самое низкое значение эффективностии заниматьпромежуточную позицию. Эффективность находится как взвешенная с помощью коэффициента α суммы максимальных и минимальных оценок. К(ai) = α maxKij+(1- α)*minKij jj 0≤ α ≤1 Копт = max { α maxKij+(1- α)*minKij} ijj α =0,6 К(а1)=0,6*0,5+(1-0,6)*0,1=0,34 К(а2)=0,6*0,4+(1-0,6)*0,2=0,32 К(а3)=0,6*0,4+(1-0,6)*0,1=0,28 Оптимальное решение – продукт а1 При α = 0 критерий Гурвица сводится к критерию максимина. На практике используются значения α из интервала (0,3÷0,7). 5. Критерий минимального риска (критерий Севиджа) Минимизирует потери эффективности при наихудших условиях. В этом случае матрица эффективности должна быть преобразована в матрицу потерь. Каждый элемент определяется как разность между максимальным и текущим значениями оценок эффективности в столбце. ∆ Кij= maxKij- Kij После преобразования матрицы используется критерий минимакса, т.е. оптимального решения критерия. K(ai)=max∆ Кij j Kопт=min (max∆ Кij) ij Таблица 6.2 - «Матрица потерь» а\к к1 к2 к3 к4 к(аi) а1 а2 0,1 0,2 0,3 0,2 0,2 0,3 0,2 а3 0,1 0,1 0,1 0,1 66 Итоговые результаты выписываем в таблицу «Форма записи результатов». Таблица 6.3 - «Форма записи результатов» а\к к1 к2 к3 к4 Лапласа Вальда Гурвица Севиджа 0,2 Ср. выигр 0,21 а1 0,1 0,5 0,1 0,225 0,1 0,3 0,4 0,3 0,28 0,25 0,275 0,2 0,1 0,34 0,32 0,28 а2 а3 0,2 0,1 0,3 0,4 0,2 0,4 0,300 0,2 0,1 Тип критерия для выбора рационального варианта выбирается на аналитической стадии рассмотрения сложных систем. Метод Дерева решений предлагает графическое отображение различных вариантов возможных будущих сценариев развития системы. Сходен с методом Дерева целей и методом Сценариев. От одного метода – четкие построения и структуризация проблем, от другого – вариативность возможных событий. Данный метод удобен в ситуациях, когда существует зависимость более поздние решений от решений, принятых ранее, и в свою очередь, определяющих сценарии дальнейшего дальнейших событий. Основными недостатками данного метода являются, во-первых, его субъективизм, во-вторых, громоздкость и техническая сложность обработки данных. Последовательность действий при построении дерева решений 1. Структуризация проблемы - установление причинно-следственных связей в анализируемой проблеме. А именно, выбор предпочтительного варианта разрешения проблемы и менее предпочтительного (что можно отложить), а так же круг вопросов, информации необходимой для принятия решения, источников ее получения и возможных сроков, необходимых для решения. Итогом этого этапа должна стать модель процесса принятия решений, в которой должны быть учтены следующие элементы:  действия необходимые для принятия решений;  события, которые не зависят от ЛПР и являются результатом действия факторов неопреленности. 2. Построение диаграммы дерева решений 3. Оценка вариантов решений 4. Оценка вероятностей наступления событий и анализ неопределенности. Имитационное моделирование по методу Монте-Карло некоторые исследователи считают эволюционным развитием метода сценариев, прежде всего потому, что в процессе реализации этого метода проигрываются достаточно большое количество вариантов. Это сложный и одновременно самый эффективный метод оценки систем. Кроме рассмотренных выше методов для оценки эффективности сложных систем в условиях неопределенности могут быть применены и другие. Большинство этих методов строятся на субъективных и вероятностных оценках, и, следовательно, не могут быть идеальными с точки зрения точности и 67 адекватности. Ограничения и недостатки формальных методов, многие специалисты чаще всего полагаются на свой личный опыт и интуицию, используя, в лучшем случае, только некоторые элементы расчетов прогнозных методов. Это объясняет продолжающийся поиск более эффективных и надежных методов зарубежными и отечественными исследователями. Одно из направлений этих работ – теория нечетких множеств в оценке экономической эффективности и риска в условиях неопределенности. 68 ЛЕКЦИЯ 7. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ 7.1. Виды организационных структур Организационная структура (оргструктура), или структура организационного управления предприятием, представляет собой состав и взаимосвязь структурных управленческих звеньев. Виды организационных структур. Исходными организационными формами управления являются линейная и функциональная, которые соответствуют древовидной иерархической структуре и предельному случаю иерархии со «слабыми» связями. В настоящее время в чистом виде эти исходные формы орг.структур не применяются. Однако принципы линейного и функционального управления используются в любой организационной структуре. Линейное руководство строится на основе производственной структуры предприятия . Линейная структура - исторически самый простой вид организационной структуры предприятия. Такая организационная структура представляет собой древовидную иерархическую структуру, т.е. структуру, в которой любой элемент нижележащего уровня подчинен только одному элементу вышестоящего, что позволяет реализовать в системе управления только отношения «руководство – подчинение». В линейной структуре руководитель выполняет все функции по управлению подразделениями - от управления собственно производственным процессом до управления всеми видами обеспечивающей деятельности (материальнотехническое снабжение, распределение финансов, учет труда и заработной платы сотрудников, вплоть до подбора кадров). Поэтому он должен обладать разнообразными знаниями и опытом управления, а структура создает реальные условия для единоначалия, обеспечивает единство распорядительства в системе управления. Такие свойства линейной структуры ориентируют руководителей в основном на решение оперативных задач. Линейное управление строится на основе производственной структуры предприятия и используется для управления организацией в целом (предприятие цех - участок), а также его подразделениями (начальник цеха - начальник участка - мастер). Отношение «руководство - подчинение» строится на основе линейной структуры и в подразделениях функционального управления Функциональные подразделения обеспечивают единую политику и централизацию управления по основным укрупненным функциям организации производственного процесса (техническая и технологическая подготовка производства, материально-техническое обеспечение процесса производства, финансовое, кадровое и другие виды обеспечения предприятия). В то же время отношения внутри функциональных подразделений также строятся по линейному 69 принципу (заместитель директора по соответствующему виду деятельности отдел - бюро). В линейно-функциональной структуре принято такое разделение труда, при котором линейные звенья управления наделены принципами единоначалия и выполняют функции распорядительства, а функциональные - оказывают помощь линейным, но свое непосредственное воздействие на нижележащие звенья осуществляют только после согласования технической, экономической и т. п. видов политики и планов ремонта помещений, техники, распределения ресурсов (финансовых, кадровых, ЭВМ и т. д.) на Директорате (научно-техническом совете) предприятия (или организации). 7.2. Классификация управленческих решений Управление – целенаправленное воздействие на организованную систему, обеспечивающее сохранение ее определенных структур, поддержание режима и цели деятельности. Управленческое решение – основной элемент воздействия управляющей системы на управляемую. Разработка и принятие управленческого решения представляют собой вид человеческой деятельности. Люди, участвующие в процессе разработки управленческого решения: ЛПР-человек, осуществляющий выбор наилучшего варианта действий – лицо принимающее решение. Владелец проблемы - лицо по своему положению несущее ответственность за принятие управленческого решения, но не принимающее это решение, и ЛПР не всегда одно и тоже лицо. ЛПР может быть и руководителем активной группы – группы людей имеющих общие интересы и стремящимся оказать влияние на процесс выбора решения. Эксперт- профессионал в той или иной области, к которому обращаются за оценками и рекомендациями. Одно из основных допущений- человек делает рациональный выбор, т.е. решение человека являются результатом упорядоченного процесса мышления (в строго математической форме). Вводится ряд предположений о поведении человека-аксиомы рационального поведения. Если аксиомы справедливы, то поведение рационально, полезно. Полезность-величина, которую в процессе выбора максимизирует личность с рациональным экономическим мышлением. Задачи принятия решений с рассмотрением полезностей и вероятностей событий были первыми, которые привлекли внимание исследователей. Постановка задач: человек выбирает какие-то действия в мире, где на получаемый результат действия влияют случайные события, неподвластные человеку, но, имея некоторые знания о вероятностях этих событий, человек может рассчитывать наиболее выгодную совокупность и очередность своих действий( последовательность действий – деревья решения ). Следовать рациональному выбору – быть рациональным. Последовательность правильных решений, ведущих к максимально ожидаемой полезности. 70 Классификация управленческих решений: 1. по уровням управления – решения высшего уровня (федерального, муниципального, республиканского и др.); 2. по масштабу управления – отраслевые, макро- и микрорегиональные, внутрипроизводственные; 3. по сфере деятельности – экономические, социальные, технические и др.; 4. по функциональному содержанию – организационные, координирующие, контрольные и др.; 5. по объекту управления – производственные, коммерческие, социальные и др.; 6. по способу принятия решений – формализованные или неформализованные, разовые и др.; 7. по субъекту управления – законодательных, исполнительных органов, фондов, общественных организаций и др.; 8. по цели – стратегические, тактические, оперативные. 9. по продолжительности реализации – долгосрочные, срочные, плановые и др.; 10. по степени обязательности – жесткие, гибкие; 11. по степени самостоятельности – по собственной инициативе, исполнение решений вышестоящих организаций; 12. по организации разработки – коллективные, единоличные; 13. по форме – письменные, устные, графические и др.; 14. по сроку действия – на определенный срок, без ограничения срока, временные; 15. по возникновению ситуации – экстренные, текущие. Структура процесса принятия решений Процесс принятия решений управленческого решения – представляет собой преобразование входной информации, о состоянии управляемого объекта, в выходную результирующую информацию, на основе которой формируется решение. Всю совокупность решений можно представить в виде последовательного решения регулярных и нерегулярных задач. Регулярные задачи (стандартные) решаются в заданные моменты времени и с заданной периодичностью, по заранее установленным процедурам и алгоритмам. Нерегулярные задачи (нестандартные) связаны с возникновением конкретных непредвиденных ситуаций в силу многообразия внешних и внутренних воздействий. Процесс принятия управленческих решений Процесс управления в любой организации заключается в том, что соответствующие работники выполняют определенную совокупность работ, обусловленную конкретными сферами производственно – хозяйственной деятельности данной организации. 71 Функция каждого конкретного работника определяется совокупностью работ, цель которых обеспечить в организации процесс управления, а именно: 1. планирование; 2. организация; 3. координация; 4. стимулирование; 5. контроль. Процесс разработки управленческого решения представляет собой определенную последовательность этапов: 1. целеполагание; 2. оценка ситуации; 3. определение проблемы; 4. принятие решения. Два этих процесса должны быть тесно взаимосвязаны, так как чем лучше осуществляется разработка решений тем более успешным будет управление. Типы управленческих решений. 1 линейный решени е Данный тип характеризуется неизменной последовательностью этапов. Он используется, когда есть четкая определенность целей, ситуации, проблемы и условия принятия решений. Используется в типовых, повторяющихся ситуациях (бюрократический аппарат). 2 корректируемый цель Цель ситуация Ситуация проблема Проблема Решение Характеризуется необходимостью корректировки предыдущих этапов каждого или некоторых (например, сформулирована определенная цель, но в результате оценки ситуации установлено, что достигнуть эту цель невозможно В этом случае придется скорректировать цель). 3 разветвленная Цель Ситуация Проблема Решение 72 Этот тип используется в случае возникновения сложных комплексных проблем, требующих детальной проработки различных аспектов и принятия серии решений, взаимосвязанных между собой. Пример.В организации поставлена цель – освоить выпуск нового продукта. Очевидно, в этом случае необходимо знать:  Тип продукции;  Поставщиков сырья и материалов;  Технологию;  Оборудование;  Финансовые источники;  Квалифицированные кадры;  Систему сбыта и т. д.. По каждому из этих направлений предстоит принять соответствующие решения 4 ситуационный За основу управления принято понятие «ситуация» как основной объект описания, анализа и принятия решений. Следовательно, необходимы соответствующие средства - описания, классификации, обучения и трансформации ситуаций в соответствии с принимаемыми решениями. Классификации ситуаций обосновывалась существованием, исходя из анализа структуры задач управления в больших системах, на каждом уровне управления множества ситуаций, число которых несоизмеримо велико по сравнению с множеством возможных решений по управлению. Задача принятия решений трактовалась как задача поиска такого разбиения множества ситуаций на классы. Цель Ситуация Проблема Решение Данный тип используется в том случае, когда цель существует априори, а принять решение необходимо исходя только из сложившейся ситуации. Пример. Число жалоб на качество обслуживания со стороны клиентов организации увеличилось. Лица, принимающие решения сразу должны определить причину этого и принять соответствующее решение, ибо цель организации – обеспечить высокое качество обслуживания клиентов. 5 поисковый Цель Ситуация Проблема Решение Данный тип эффективен в том случае, когда цель абсолютно ясна, но в силу ряда причин точно оценить ситуацию и определить проблему не представляется 73 возможным. Поэтому решение принимается в условиях неопределенности, а ситуация оценивается после принятия, иногда после реализации решения. Пример. Производители самолета «Конкор» приняли решение о его выпуске не зная твердо о намерениях потенциальных покупателей этого типа лайнеров, ибо связывали свои решения с результатами испытаний и неизвестной реакции различных стран на пролет и использование этих типов самолетов. Таким образом, решение о производстве данного типа самолетов было принято лишь на основе цели – занять доминирующее положение на рынке без четкой оценки ситуации и определения проблемы. В результате самолет не был закуплен другими компаниями, а страна - производитель понесла финансовые убытки. Типовой процесс разработки управленческих решений 1. Предварительная формулировка задач (целей) – процесс решения должен всегда начинаться с формулировки задачи. В процессе формулировки задачи необходимо установить:  чем вызвана постановка задачи, к какому типу задач она может быть отнесена, срочность ее решения;  какая ситуация связанная с решением поставленной задачи существует в организации;  какие факторы влияют на существующую ситуацию и как данная ситуация влияет на всю организацию в целом;  цели, которые должны быть достигнуты при решении задач. 2. Выбор критериев оценки эффективности решения – критерии оценки необходим:  для объективного сопоставления различных вариантов решения и выбора наиболее оптимального из них;  для определения степени достижения цели. Существует качественная и количественная оценки критериев. Качественная – это влияние решения на авторитет руководителя; оценка решения со стороны подчиненных и вышестоящих руководителей. 3. Сбор информации и данных для уточнения поставленных задач. Информация обладает двумя свойствами:  отображает события, процессы, явления;  может преобразовываться, обрабатываться, храниться, многократно использоваться. Качественные характеристики информации:  полнота;  полезность;  избыточность;  достоверность;  точность;  ценность;  возраст;  старение 74 4. Точное формулирование задачи должно содержать:  достаточно полную объективную характеристику создавшейся ситуации, в том числе основные факторы, влияющие на принятие решения; конкретные причины возникновения нежелательных тенденций или явлений; реально имеющиеся или привлекаемые средства для реализации решения; условия разработки решения; (* определенность, неопределенность, риск);  роль и значение решаемой задачи для организации в целом и ее отдельной части;  сроки разработки и принятие решения;  цель решения;  количественные и качественные критерии оценки эффективности решения. 5. Разработка возможных вариантов (альтернатив) решения задачи. Существует определенная градация решений по числу альтернатив. При этом выделяют:  бинарное решение, когда существуют две альтернативы: «да» и «нет»;  стандартное решение, когда рассматривается незначительный набор альтернатив;  многоальтернативное решение – существует значительное, но конечное число альтернатив;  непрерывное решение – выбор делается из бесконечного числа альтернатив, возникающих вследствие постоянного изменения среды. 6. Сравнение вариантов решения по критериям эффективности. 7. Принятие решения. 7.3. Задачи и проблемы принятия решений Главной целью системного анализа является оказание помощи в понимании и решении имеющейся проблемы путем перевода проблемы, которая возникает при проектировании или управлении, в задачу принятия решения (задачу выбора), то есть ведет к постановке задачи. Поставить задачу означает, прежде всего, понять ее условия, что достигается путем выбора соответствующего представления (описания), то есть модели. При этом стремятся к наибольшей формализации представления, что уменьшает неполноту, избыточность и неоднозначность в понимании объекта. Если удается формализовать исходную проблему, то есть свести ее к задаче, решение которой базируется на законах физики, химии и других фундаментальных областей знаний, или когда задача может быть поставлена в терминах конкретного класса прикладных задач, для которого разработан соответствующий математический аппарат, применять термин «проблема принятия решения» нет необходимости. Задача принятия решения становится проблемой, когда для постановки задачи и ее решения не может быть сразу определен подходящий аппарат формализации – требуется разработка специальных подходов, приемов и методов. 75 При этом процесс постановки задачи часто требует участия специалистов различных областей знаний. В таких случаях возникает необходимость:  определить область проблемы принятия решения (границы системы);  выявить факторы, влияющие на ее решение (входы системы и внурненние факторы, влияющие на целевой выход);  подобрать приемы и методы, которые позволяют сформулировать или поставить задачу таким образом, чтобы решение было принято. Пример. Дана задача по перемещению груза из одного пункта в другой.  Задана цель – переместить груз из пункта А в пункт В  Средства достижения цели – транспортные средства, маршруты  Необходимо найти такое решение, которое обеспечит выполнение цели. Если не известен набор средств для достижения цели, то имеет место задача с неопределенностью, и задачи принятия решения нет. Ее также нет, если нет дополнительных требований, то есть безразлично, какоймаршрут и какие транспортные средства выбирать. Она возникает,когда появляется критерий или критерии, отражающие требования к достижению цели. В качестве критерия в рассматриваемом примере можно принять время. И тогда возможны следующие критерии:  достичь пункта А за заданное время;  достичь пункта А до заданного времени;  достичь пункта А за минимальное время. Для решения задачи нужно определить взаимосвязь цели со средствами ее достижения. В данной задаче критерием достижения цели является время в пути, а средствами ее достижения:  маршрут – оценивается длиной пути;  транспорт – оценивается скоростью транспортногосредства, в простейшем случае – средней скоростью. В данном выражении, связывающего цель со средствами можно использовать закон движения: время в пути есть произведение расстояния на скорость. Если такое выражение получено, то проблема сведена к задаче принятия решения и варьируя показателями длины пути и скорости, можно получить и выбрать оптимальные вырианты достижения цели. При постановке рассматриваемой задачи могут быть учтены не только основные требования, отражаемые с помощью критерия, но и дополнительные, которые могут выступать в качестве ограничений. В данной задаче это могут быть затраты на создание, аренду или приобретение средств транспортировки грузов, особые требования к перевозке бьющихся грузов и т.д. Иногда могут варьироваться не только средства достижения цели, критерии и ограничения, но и сами цели, если результат их достижения не приводит к удовлетворению потребностей лица, принимающего решения. Кроме того, в числе критериев могут быть и принципиально неформализуемые, например комфорт для пассажиров. 76 Пример. Если целью является комфорт, то можно выбрать такси вместо общественного транспорта, а при передвижении между населенными пунктами лучше выбрать более длинную, но асфальтированную дорогу, чем более короткую, но ухабистую. При решении задач проектирования, реорганизации или управления сложными системами требуется учитывать большое число факторов различной природы, являющихся предметом исследования различных областей знаний. В этих условиях один человек не способен ни поставить задачу, ни решить ее – проблема принятия решений становится проблемой коллективного выбора целей, критериев, средств и вариантов достижения цели, то есть проблемой коллективного принятия решения. Принятие решений в системах управления (политике, экономике, в военной и других областях) часто связано с дефицитом времени: «лучше принять не самое хорошее решение, но в требуемый срок, так как в противном случае лучшее решение может уже и не понадобиться». Поэтому решение часто приходится принимать при не полностью определенной постановке задачи, в условиях дефицита информации о системе, ресурсах (средствах), ограничениях и целях. Вот в этих проблемных ситуациях на помощь приходят системные представления, системный подход и методы системного анализа. 77 ЛЕКЦИЯ 8. ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – ОСНОВНОЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ 8.1. Классификация экономико-математических методов Классификация экономико-математических методов сводится к классификации научных дисциплин, входящих в их состав: 1) экономическая кибернетика 2) математическая статистика 3) математическая экономика 4) методы принятия оптимальных решений 5) методы и дисциплины специфичные отдельно. Как для централизованного планирования экономики, так и для рыночной конкурентной экономики 6) методы экспериментального изучения экономических явлений. В классификации экономических моделей выделяют более десяти основных квалификационных рубрик: 1) по общему целевому назначению делится на:  теоретико-аналитические;  прикладные; 2) по степени агрегирования объектов моделирования модели разделяются на:  макроэкономические;  микроэкономические; 3) по конкретному предназначению, т. е. по цели создания и применения выделяют:  балансовые модели;  трендовые модели;  оптимизационные;  имитационные; Имитационные модели наиболее эффективный класс моделей при поиске решений слабоструктурированных, т. е. количественно-качественных проблем – моделей, сочетающих количественное и качественное описания. Имитационное моделирование как процесс конструирования модели реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью понять поведение системы и оценить различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы. Применение стохастических моделей и экспериментов с использованием метода Монте-Карло, основополагающая линия имитационного моделирования. Имитационное моделирование в прикладном отношении процесс экспериментирования с помощью машинных (компьютерных) моделей. 4) по типу информации делятся на:  аналитические;  идентифицируемые; 5) по учету фактора времени:  статические; 78  динамические; 6) по учету фактора неопределенности:  детерминированные ( не учитывают влияние вероятных случайных величин);  стохастические ( с учетом влияния ); 7) по характеристике математических объектов:  матричные;  модели линейно и нелинейно программированные;  модели теории игр;  модели теории массового обслуживания (может быть темой реферата);  модели сетевого планирования и управления и т.д. 8) по типу подхода к изучаемым социально-экономическим системам:  дескриптивные (отвечают на вопрос : как это происходит? Или как это вероятнее всего может произойти?) Дают вероятностный прогноз;  нормативные ( как это должно быть?) Предполагают целенаправленную деятельность( оптимальное планирование). Этапы экономико-математического моделирования Процесс моделирования включает в себя три структурных элемента: 1. Объект исследования; 2. Субъект (исследователь); 3. Модельопосредования отношений между познающим субъектом и познаваемым объектом. 8.2. Процесс моделирования Схема процесса моделирования (4 этапа) На первом этапе конструируем или находим в реальном мире другой объект, т. е. модель исходного объекта- оригинала. Этап построения модели предполагает наличие определенных сведений об объекте-оригинале. Для одного объекта может быть построено несколько моделей, отражающих определенные стороны исследуемого объекта или характеризующих его с разной степенью детализации. На втором этапе – модель выступает как самостоятельный объект исследования. Конечным результатом этого этапа является совокупность знаний и модели в отношении существенных сторон объекта-оригинала, которые отражены в данной модели. Третий этап заключается в переносе знаний с модели на оригинал, в результате чего мы формируем множество знаний об исходном объекте, переходим с языка модели на язык оригинала. На четвертом этапе – осуществляется практическая проверка, полученных с помощью моделей, знаний и их использование для целенаправленного преобразования или управления реальным объектом. 79 С каждым этапом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а первоначально построенная модель постепенно совершенствуется. Процесс экономико–математического моделирования – это описание экономических и социальных систем и процессов в виде экономико– математических моделей. Эта разновидность моделирования обладает рядом существенных особенностей, связанных как с объектом моделирования, так и с применяемыми средствами моделирования. Данный процесс содержит 6 этапов: 1. постановка экономической проблемы и ее качественный анализ. На этом этапе требуется формулировка сущности проблемы, выделения важнейших черт и свойств моделируемого объекта, изучение его структуры и взаимосвязи его элементов; 2. построение математических моделей. Это этап формализации экономической проблемы, т.е. выражение ее в виде конкретных математических зависимостей (функции, уравнения, неравенства и др.); 3. математический анализ моделей. На этом этапе чисто математическими приемами исследования выявляются общие свойства моделей и их решения; 4. подготовка исходной информации. В процессе подготовки информации используются методы теории вероятности, теоретической статистики и т.д.; 5. численное решение. Этот этап включает разработку алгоритмов численного решения задачи, подготовку программ на ЭВМ и непосредственное проведение расчетов. Численное решение существенно дополняет результаты аналитического исследования; 6. анализ численных результатов и их применения. На этом этапе решается важнейший вопрос о правильности и полноте результатов моделирования и применимости их как в практической, так и в целях усовершенствования моделей. Перечисленные этапы экономико – математического моделирования находятся в тесной взаимосвязи, в частности могут иметь место в возвратной связи этапов. 80 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Одна из главных задач современной науки – выявление и анализ законов и соотношений, общих для различных областей деятельности. Отсюда вытекает тезис о междисциплинарном характере системного подхода, т.е. о возможности переноса законов, понятий и даже методов исследований из одной сферы познания в другую. В связи с этим исключительно важным становится умение принимать оптимальные решения, особенно в нестандартных ситуациях. Подводя итоги курса, можно основные понятия системного анализа сформировать в кратком табличном виде. Что такое системный анализ? Суть упорядочения Суть структуризации Средство первичного упорядочения Метод Дельфи Дерево целей Проблемы системного анализа по степени структуризации В широком смысле:  это область исследований, где нет общепринятой терминологии и единства мнений теоретиков и практиков по многим принципиальным вопросам;  это очень широкая область с большим разнообразием постановок задач, а, следовательно, методов их решения; она лежит на стыке ряда отраслей науки и сфер человеческой деятельности;  это методология уяснения (понимания) или упорядочения (структуризации) проблемы, которая может быть решена без ЭВМ и математики;  это ограничение применения аналитических процедур; синтез должен стать господствующим, а анализ – соподчиненным. Упорядочение – расположение элементов в определенной последовательности в зависимости от некоторых их признаков Структура – частичное упорядочение элементов и отношений между ними по какому-либо одному признаку. Структуризация направлена на:  выяснение реальных целей системы;  выяснение альтернативных путей достижения этих целей;  достижение взаимосвязей между элементами;  понимание внешних условий, в которых возникла проблема; отсюда ограничения и последствия того или иного курса действий. Это метод сценариев. Сценарий – преимущественно качественное описание возможных вариантов развития систем при различных сочетаниях определенных условий. В отличие от методов сценариев, он предполагает предварительное ознакомление экспертов с ситуацией с помощью какой-либо модели. Это основная форма модели в системном анализе. Дерево целей – связной граф, вершины которого интерпретируются как цели, а ребра или дуги – как связи между целями. Проблемы различают по признакам:  ясность, осознанность постановки;  степень детализации элементов и их взаимосвязей;  соотношение количественных и качественных факторов, отмеченных в постановке. 81 Структура системы Структура коллектива Основные задачи системного анализа Особенность системного анализа Таким образом, выделяют три класса проблем:  хорошо структуризованные, или количественно сформулированные;  неструктуризованные, или качественно выраженные;  слабо структуризованные, или смешанные, содержащие качественные и количественные элементы. В системном анализе наблюдатель фиксирует только видимые структуры и путем преобразования системы выявляет скрытые структуры, за которым скрывается новое качество, которое нужно выявить для решения задач. Структура системы – это дальнейшая абстракция, это способ связи. Она будет различной в зависимости от того, по какому признаку «ранжируются» члены коллектива: по профессии, квалификации, стажу, заработку, должности и т.д.  Правильно и с возможно большей четкостью сформулировать проблему, перевести ее из неструктуризованного класса в слабо структуризованный;  собрать информацию по проблеме для разработки мероприятий ее исследования;  выявить назначение системы, решающей проблему, с тем чтобы определить ее состав, методы взаимодействия с другими системами;  разработать несколько вариантов развития систем при различных условиях;  выбрать единственный наилучший курс развития системы;  выявить основные цели развития системы;  выявить критерии эффективности деятельности системы;  установить взаимосвязь целей данной системы со средствами их достижения;  разработать программу развития системы;  проверить эффективность взаимодействия подсистем, выявить узкие места и устранить их;  выявить эффективность организации управления, функции и структуру органов управления;  разработать конкретные показатели управления (прогнозирования);  сформулировать цели создания системы и т.д. Как уже отмечалось, использование математического аппарата и ЭВМ не обязательно может быть необходим. Иногда может быть достаточно серьезного размышления над проблемой. Но в любом системном анализе присутствуют пять обязательных элементов:  цель или ряд целей;  альтернативные средства, с помощью которых может быть достигнута цель;  затраты ресурсов, требуемых для каждой системы;  логическая и математическая модели, т.е. система связей между целями, альтернативными средствами их достижения, окружающей средой и требованиями на ресурсы;  критерий выбора предпочтительных альтернатив; с его помощью сопоставляются цели и затраты 82 Главное в системном анализе Самое ценное в системном анализе Область применения системного анализа В каких ситуациях возникает потребность в системном анализе? Как сложное превратить в простое, как труднопонимаемую проблему превратить в серию задач, имеющих метод решения; поиск эффективных средств исследования и управления сложными объектами. Правильная постановка целей и составление программы их достижения – это важнейший ресурс государства, залог неуклонного повышения эффективности общества и частного производства. Для решения крупных проблем, связанных с деятельностью многих людей, с большими материальными затратами. Человеческую деятельность можно условно разделить на две области: 1. область рутинной деятельности, т.е. регулярных, повседневно решаемых задач; 2. область решения новых, впервые возникающих задач. В первой из них способы решения задач обычно хорошо отработаны и почвы для системного анализа не представляется, хотя само наличие рутины в некоторых случаях составляют проблему (например, тенденция к постоянному увеличению работников аппарата управления). Во второй области (перспективном планировании, науке) методы системного снализа применимы почти повсеместно.  При решении новых проблем, когда с помощью системного анализа формулируется проблема, определяется, что и о чем нужно знать и понимать, кто должен знать и понимать;  если решение проблемы предусматривает увязку цели со множеством средств ее достижения;  если проблема имеет разветвленные связи, вызывающие отдаленные последствия в разных отраслях народного хозяйства, и принятие решения по ним требует учета полных эффективности и затрат;  при решении проблем, где существуют трудно сравнимые варианты решений или достижения комплекса целей;  во всех случаях, когда создаются совершенно новые системы;  в случаях, когда осуществляется улучшение производства или экономических отношений;  во всех проблемах, связанных с автоматизацией производства, созданием АСУ;  если принимаемые на будущее решения должны учитывать факторы неопределенности и риска;  когда выработка ответственных решений принимается на определенную перспективу (15-20 лет);  везде, где требуется выработка критериев оптимальности с учетом целей развития и функционирования системы. 83 ЛИТЕРАТУРА 1. Антонов А.В. Системный анализ. Учебник для вузов/ А.В.Антонов. – М.: Высш.шк., 2004. – 454 с.: ил. 2. Анфилатов В.С. и др. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие/ В.С.Анфилатов, А.А.Емельянов, А.А.Кукушкин; под ред. А.А.Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 368 с.: ил. 3. Бережной Л.Н. Теория оптимального управления экономическими системами (в сфере сервиса). Учеб.пособие. – СПб.: Изд-во СПбГИСЭ, 2001. – 119 с. 4. Брянцева Е.А. Возможности методов социологического исследования качества жизни.//Социально-гуманитарный вестник Юга России. №3. 2010. – с. 96-115. 5. Гаврильчак И.Н. Системный анализ в сфере сервиса: Учеб.пособие. – СПб.: Изд-во СПбГАСЭ, 2004. – 163 с. 6. Денисов А.А. Современные проблемы системного анализа: Информационные основы: Учеб. пособие. – СПб.: Изд-во Политех.ун-та, 2005. – 295 с. 7. Долятовский В.А., Долятовская В.Н. Исследование систем управления: Учебное—практическое пособие. – Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003. – 256 с. (Серия «Новые технологии») 8. Дрогобыцкий И.Н. Системный анализ в экономике: учеб.пособие. – М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2009. – 512 с.:ил. 9. Качала В.В. Основы теории систем и системного анализа. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2007. – 216 с.: ил. 10.Корешева Т.В. Основы системного анализа. Методические указания по изучению курса для студентов специальностей 060800, 061100, 071900, 230100, 230400 всех форм обучения. – СПб.: Изд-во ИИГ «АКТиБ», 2002. – 31 с. 11.Попов В.Н. и др. Системный анализ в менеджменте: учебное пособие/ В.Н.Попов, В.С.Касьянов, И.П.Савченко; под ред. д-ра экон.наук, проф. В.Н.Попова. - М.– КНОРУС, 2007. – 304 с. 12.Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник: Учеб.пособие для вузов/ Под ред. В.Н.Влковой, В.Н.Козлова, - М.: Высш.шк., 2004. – 616 с.: ил. 13.Спицнадель В.Н. Основы системного анализа: Учеб.пособие. – СПБ.: Издво Бизнес-пресса, 2000. – 326 с. 14.Фетисов В.Г., Савельева Н.А. Системный анализ в экономике: Учебное пособие. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2002. – 100 с. 15.Хомяков П.М. Системный анализ: Краткий курс/ Под ред. В.П.Прохорова. Изд. 2-е, стереотипное. – М.: КомКнига, 2007. – 216 с. 16.Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 416 с.: ил. 84 17.Чернышева Л.А., Белякова Н.В. Системный анализ в сервисе. Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятии в сфере сервиса». – СПб,: Изд-во СПбГАСЭ, 2005. – 35 с. 18.Шистеров И.М. Системный анализ: Учебное пособие. – СПб,: СПбГИЭА, 2000. – 95 с. 19.Шумский А.А., Шелупанов А.А. Системный анализ в защите информации: учеб.пособие для студентов, обучающихся по специальностям в обл.информ.безопасности. – М.: Гелиос АРВ, 2005. – 224 с.