Системный анализ в исследовании сложных техносферных систем

 

Существуют различные точки зрения на содержание понятия «системный анализ» и область его применения. Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки.

Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы, отождествляя его, например, с анализом по критерию стоимость — эффективность [20].

Такая трактовка системного анализа характеризует попытки обобщить наиболее разумные приемы любого анализа (например, военного или экономического), определить общие закономерности его проведения.

В первой трактовке системный анализ — это, скорее, «анализ систем», так как акцент делается на объекте изучения (системе), а не на системности рассмотрения (учете всех важнейших факторов и взаимосвязей, влияющих на решение проблемы, использование определенной логики поиска лучшего решения и т.д.)

В ряде работ, освещающих те или иные проблемы системного анализа, слово «анализ» употребляется с такими прилагательными, как количественный, экономический, ресурсный, а термин «системный анализ» применяется значительно реже.

Согласно второй трактовке системный анализ — это конкретный метод познания (противоположность синтезу).

Третья трактовка рассматривает системный анализ как любой анализ любых систем (иногда добавляется, что анализ на основе системной методологии) без каких-либо дополнительных ограничений на область его применения и используемые методы.

Согласно четвертой трактовке системный анализ — это вполне конкретное теоретико-прикладное направление исследований, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областью применения. Он включает в свой состав как методы анализа, так и методы синтеза, кратко охарактеризованные нами ранее.

Нам представляется правильной четвертая трактовка⁸, наиболее адекватно отражающая направленность системного анализа и совокупность используемых им методов.

Итак, системный анализ – это совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного подхода и представления объекта исследования в виде системы. Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами.

Системный анализ характеризуется главным образом упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.

Целью системного анализа является полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом.

Системный анализ, по существу, является средством установления рамок для систематизированного и более эффективного использования знаний, суждений и интуиции специалистов; он обязывает к определенной дисциплине мышления.

Иными словами, системный анализ — это систематизированные методы оказания лицу, принимающему решение, помощи при выборе курса действий путем изучения всей проблемы в целом, определения конечных целей и различных путей их достижения с учетом возможных последствий. Для получения квалифицированного суждения по проблемам используются соответствующие методы, по возможности аналитические.

 

Классификация систем

1) по природе (происхождению):

1.1) физические;

1.2) абстрактные;

2) по составу:

2.1) гомогенные (отличающиеся однородностью составляющих их элементов и подсистем)

2.2) гетерогенные (образованные разнородными элементами, например, человекомашинные системы);

3) по взаимодействию с окружающей средой:

3.1) открытые (обмениваются с окружающей средой всеми видами потоков);

3.2) закрытые (не обмениваются с окружающей средой);

3.3) изолированные (обмениваются с окружающей средой только информацией);

4) по сложности:

4.1) простые;

4.2) сложные;

4.3) большие;

5) по изменчивости:

5.1) статические;

5.2) динамические.

Сложность системы. Отличительным свойством большой системы служит ее большая размерность, не позволяющая провести ее исследование без предварительной декомпозиции с последующим агрегированием (укрупнением) элементов. Для сложной системы характерно большое количество разнородных элементов, недостаток ресурсов для ее описания. В целом отличительными свойствами больших и сложных систем являются:

1) уникальность (если имеются аналоги таких систем, то отличия их весьма значительны),

2) многоступенчатый состав (иерархическое строение),

3) случайный характер функционирования и реагирования на воздействие различных факторов,

4) многокритериальность оценки состояния,

5) слабая структурированность и разнородность образующих их частей.

Под морфологией человекомашинных систем будем понимать зафиксированную в пространстве, а поэтому реально наблюдаемую совокупность взаимодействующих между собой звеньев их обобщенной структуры.

Техносфера, а также её составляющие, являются гетерогенными, сложными, динамическими, открытыми системами, обладающими сложной морфологией.