Понятие о методике системного анализа

О разработке методики системного анализа. Методика си стемного анализа разрабатывается и применяется в тех случая когда у лиц, принимающих решения, на начальном этапе нет досга точных сведений о проблемной ситуации, позволяющей выбрап метод ее формализованного представления, сформировать матема тическую модель или применить один из новых подходов к мод! лированию, сочетающих качественные и количественные приемы

В таких случаях может помочь представление объекта в виде системы, организация процесса коллективного принятия решений привлечением специалистов различных областей знаний, с исполь. зованием разных методов формализованного моделирования (МФПС) и методов активизации ЛПР (МАИС), со сменой мето­дов по мере познания объекта (ситуации).

Для того, чтобы организовать такой процесс, нужно опреде. лить последовательность этапов, рекомендовать методы для вы­полнения этих этапов, предусмотреть при необходимости возврат к предыдущим этапам. Такая последовательность определенным об­разом выделенных и упорядоченных этапов и подэтапов с рекомен­дованными методами и приемами их выполнения представляет со­бой структуру методики системного анализа.

При оформлении методики в качестве документа сохраняется последовательность этапов, определяемая структурой методики, кратко характеризуются сущность этапа, методы и сроки его вы­полнения, исполнители и ЛПР, а при необходимости изменить по­следовательность выполнения этапов (в соответствии с вклю­чаемыми в структуру методики этапами выбора дальнейшего пути) в конце характеристики этапа (подэтапа) оговариваются условия возврата к предшествующим этапам или переход к выбранному последующему.

Таким образом, методика системного анализа разрабатывается для того, чтобы организовать процесс принятия решений в слож­ных проблемных ситуациях. Она должна ориентировать ЛПР на необходимость обоснования полноты формирование и исследова­ния модели принятия решения, адекватно отображающей рассмат­риваемый объект или процесс. Как правило, в методике сочетаются методы из групп МАИС и МФПС, но могут существовать методи­ки, использующие методы только одной из этих групп. Желательно, чтобы в методике предусматривалась возможность выбора методов моделирования.

Примеры выделения этапов в первых методиках системного анализа приведены в табл. 2.11.

Анализируя эти методики, можно увидеть, что во всех методи­ках в той или иной форме представлены этапы выявления проблем 146

становки целей (укрупненные этапы I и И), разработки вари-^и "пв и модели принятия решения (этап II I). этапы оценки альтер-^ант ^ поиска решения (этап IY) и его реализации (этап Y), а в ^н оторых - этапы оценки эффективности решений и последствий ^не реализации (этап YI) или даже проектирования организации ^и а постижения целей (который можно было бы вынести в отдель-

ДЛ— ^                                             ч                     “ г w у”

ный укрупненный этап VII).

При этом в методиках этапы по-разному детализированы. В од-их методиках основное внимания уделяется разработке и исследо-анию альтернатив принятия решений (С.Оптнер [1.39], Э.Квейд [1 24]) в других - этапу обоснования цели и критериев, структури­зации цели (Ю.И.Черняк [13], С.Оптнер [1.39], С.Янг [1.60]). в тре­тьих - выбору решения (С.Оптнер), в четвертых - этапам управле­ния процессом реализации уже принятого решения (С.Оптнер, С.Янг), а в наиболее полной методике Ю. И. Черняка особо пред­усмотрен этап проектирования организации для достижения цели.

В реальных условиях выполнение отдельных этапов может зани­мать достаточно много времени.

Например, этап обследования существующей системы управления предприяти­ем и формулирования технического задания (как показал процесс создания АСУ) может длиться год и более. Аналогично достаточно много времени" требу ют и этапы анализа цепей и определения альтернатив решения.

Поэтому для более четкого выполнения этапов возникает не­обходимость большей их детализации, разделения на подэтапы, и более четкого определения конечных результатов выполнения под-этапов.

В частности, в последней из приведенных в таблице 2.11 методик Ю.И.Черняка каждый из 12 этапов разделен на подэтапы, которых в общей сложности - 72. [13].

Включать большое число этапов и подэтапов в единую методи­ку, реализуемую в течение нескольких лет, неудобно. Такая методи­ка становится труднообозримой и мало пригодной для практиче­ского применения. И поэтому часто весь процесс принятия решения делят на подпроцессы (или подзадачи), и отдельно разрабатывают методику анализа целей, методику формирования и исследования зльтернативных вариантов принятия решения, методику реализа­ции принятых решений.

При разработке системы методик для совершенствования упра­вления предприятиями следует отдельно разрабатывать методику совершенствования (преобразования) организационной структуры "Редприятия (как одного из важнейших средств достижения целей). Можно также разработать отдельную методику обследования су­ществующей системы, однако этот этап чаще удобнее предусмот­реть в каждой из методик, поскольку полное обследование су­ществующей системы организационного управления практически 147

-^ tN §- а ^ И		а <и Г s ^ 2S=- 0 С	1 a ё 1 °- = j— >i US S- >\ }'S -^ | S ? |& Ц-1 • i§ li 8.1 £• 1 s 5s 1 s §• S^S^ ^5 I. &i §1!^ iii^ 1 11 li l! 1^1 |& ^ e| ^ ^|g^|l| 1| J — (4 S M 3 TO O-uS ЯЯО. ^>SSi<^
^”		i -	1 " § '
		i ^	a u д 1" Я Ч я я g
		е- >> •	я Э С 1
		с§А щ ^ -	ев во 5 ^ 1 1 1 ss
	(Q м	ё =J	1 1 1 el
	1		-ч r-i r^ ^: u '
			^
	ев
			1 1 S
	g		Ci Ц 0?
	0	&•	о ю я a ' я о и а S
	X	Х 0;='	ё & § S S S " § § § ^ '
	X u к	u^ ^	1. j 11s ll ! с"Е§я Sis" °a ^ "1 ^^ll '=&
			~3(40 fiC=i TfC
	0
	И		1.6, g
	z		м ") (д к U,, ~
	3	>,	E3PSU •oq.cqu S SGgs SSSS B;
	ее ^	5 ^ ^=- 0	дЭзё c,is"aG ie ll51! ЦЦ i!l 1 i|! s^li. li8 5"й"3 яхяй.5 ё0?” o5“g'gS°a="S gp.§ ^! cS-oggesSas bGg .CO.uo,.sd-as.Ou
			^-осяЕ-мччая тйя
			i a §
		&?
		0. 0	ю ^ 5
		^ ^	E^ м £ 5 1 S "
о		Ij^ U^=L ёС У,	1 11 § i § •g s ^,„ 5g s uV в= ga •©•§ 52 5 gsg 5з^ з@ 1^ li s liE s?^ i| ie &5 & 11" e-Sj S& §2 op о a&s 6p;| sSS —u r-irt <”i -Tuft uSCa ^оя ^^^.
	^ я
	| х £? §		s 5 • •
	^•, >, 0.? С		- ' —-^

 

		з
^,	0. u s Sw	s 1 -! И 1| 15 1 ^ s| 111 s I ^5 j| \ |§2
IN 2	^S=-	1.& Г1 h3 Щ
3' a >§	0	sH Is ll5 ^11 o5c ^S- '-SS -Sg •u,. Oh- ^З^ r'lC.fc-
a		жио\ —5 —со. — о 5
S S, a	Ю >>,,	Ч и s а о а.
t”	5 3^	5 я s S
3	t2>-^	я ^ к a к 55"
§ 's	cj^	о. ь- 33 и я “, 2 S я tr s So.
g	щ " -	Б • § а 5 о
e- 1	0 ^ С	П v Si Я Ья с 5| £^
(3		*/S ^o u* r-' S
X я) 2 0 1) 5 (J V 1	^ ”;=' У^ о -—	11 1. В? 1 i, ее.^Я о."^ “•S а” ая и'<са -е-а хо. яЯ авой "" 1^ i III Is ^!& И I? |e o'll г| ^1 11 ^g "Sa9 'оя г' я od ел а 2р
0
S s		Ца
3	>у	§ | 5 'к 1 С 3 к а В
ся Д	0 ”—i вэ -т ^ (^	к в- а s в a ^l'§ III • м е! 3 f° 5 с §
	Crj=L	till 11^
	0	§”s5 jl| <£ g.s S. с g §
		. u о >.. S о-
		•r ч я ч. "i Я Б
	>,? &^ s0 <5|% и^^ ё^ ^	ffi •3 5 S i i1? U S saSas'so. S pga y'q я 6 9 S § § §з| "s ^ Я &S0' ^5^ se;я §'5 Sa" "я3 о" s? Sa Ц ill il 1, ^ 1 1 11^ Ц ^1 1^ § ^ s ". ц. (яl -§1 ^ ООвЗ ^——— f flUU r^
		г~~оост” —!“;^ —ai —30. —S
^ =. | ^?.? § '-. >> о. Ь с		'?:•''>.?
149

 

неосуществимо без уточнения целей обследования на каждом этап проектирования организации.

Обобщая опыт системного анализа, можно рекомендовать прц разработке методики, ориентированной на решений одной из задач всего процесса принятия решения, вначале выделить два крупных этапа, которые отделяют процесс собственно формирования модоц, от процедуры ее оценки и анализа, так как эти этапы обычно вы. полняются с использованием разных методов.

В обобщенном виде эти этапы можно назвать следующим обра. зом:

1. Формирование первоначального варианта (вариантов) модели принятия решения (структуры целей, оргструктуры, сетевой иди другого вида модели альтернативных вариантов решения и т. п.).

2. Оценка, анализ первоначального варианта (вариантов) модели принятия решений (структуры целей, оргструктуры и т. п.) и выбор наилучшего варианта (или корректировка первоначального вари­анта, если он был единственным).

Возможные наименования этих этапов применительно к кон­кретным задачам - анализа целей, разработки оргструктуры и т. п. - приведены в табл. 2.12.

Если после выделения подэтапов их число окажется небольшим (например, 7-9, что соответствует рекомендациям гипотезы Мил­лера) то их можно перенумеровать по порядку, и при оформлении методики рассматривать как последовательность ее этапов.

При большом числе подэтапов целесообразно сохранить перво­начально выделенные крупные этапы. Более того, если в методике предусматривается возможность выбора методов реализации эта­пов и подэтапов, то подэтапы могут быть еще более детализирова­ны (примеры таких методик приведены в последующих главах).

Первоначально выделенные этапы могут быть разделены на под-этапы. Разделение на подэтапы зависит от задачи и от выбранных методов реализации этапов.

Примеры разделения этапов в методике анализа целей при вы­боре различных методов реализации этапов приведены в табл. 2.13.

Следует отметить, что выделенные два укрупненных этапа методики могут по­вторяться поочередно несколько раз. так как решение, принятое на втором wane. может помочь уточнить модель, формируемую на первом. Например, помогает уменьшить или расширить область допустимых решений (как это. например, пред­усмотрено в методике морфоло! ичсского моделирования в гл. 7). Этапы могут по­вторяться до тех нор. пока решение будет получено. Для принятия решения о пеоо-ходимости повторения этапов в методике следует предусмотреть соответствующим подэтап.

Подводя итоги сказанному, можно рекомендовать при разра­ботке методики системного анализа прежде всего определить тип решаемой задачи (проблемы). Затем, если проблема охватывает не­сколько областей - и выбор целей, и совершенствование оргструк-150

у я организацию процесса принятия и реализации решений, -^т. дыделить в ней эти задачи, а разработку методики для каждой из ^ начинать с выделения двух рассмотренных крупных этапов.

Таблица 2.12

решаемая проблема (задача^	Чаименование этапа
	Этап 1	Этап 2
--диализ целей. формирование ос­новных направлений развития предприятия „ли организации. Выбор структуры дтана	Формирование первоначаль­ного варианта (вариантов) структуры целей (направле­ний. плана)	Оценка, анализ первона­чального варианта (вари­антов) структуры целей (плана) и выбор наилуч­шего варианта или коррек­тировка структуры
разработка (совер­шенствование) орга­низационной структу­ры управления пред­приятием (регионом и т. п.)	Разработка первоначального варианта (вариантов) оргстру­ктуры	Оценка первоначального варианта (вариантов) орг­структуры и выбор наи­лучшего (или корректиров­ка существующего)
Организация про­цесса принятия реше­ния (для управленче­ской или проестной м^ачи)	Формирование первонача­льной модели принятия реше­ния (вариантов решения, путей реализации управленческого решения	Анализ модели принятия решения и выбор наилучше­го варианта (пути) решения задачи
Организация про­цесса реализации ре­шения (для управлен­ческих решений)	Формирование вариантов прохождения решения в орг-структуре системы управления (вариантов организационно-технологических процедур по­дготовки и реализации реше­ния)	Анализ вариантов прохо­ждения решения в оргстру-ктуре и выбор наилучшего варианта оргтехпроцедуры подготовки и реализации управленческого решения

 

Предварительный выбор подходов и методов выполнения этапов может быть отражен в методике сразу, в формулировках подэтапов (как, например, в табл. 2.13); но часто желательно предусмотреть в методике несколько методов выполнения этапов и возможность выбора путей реализации методики ЛПР в конкретных условиях ее применения. Некоторые подэтапы в методике могут выполняться параллельно, и тогда методику удобно представлять в виде сете­вой модели, т. е. в виде графических схем с последовательными и параллельными этапами (см. примеры методик в последующих гла-^ва*). При таком представлении методики в ней легко отразить воз-^жность возврата к предыдущим подэтапам и соответствующие иодэтапы выбора дальнейшего пути.

"з практике иногда трудно разработать и полностью реализовать методику, в "торой все этапы и подэтапы были бы проработаны равноценно, и поэтому для ^Ращения затрат времени и труда в методике могут быть более подробно-регла-^чгнрованы те этапы и подэтапы, которые в конкретных условиях требуют к себе ^Ыпего внимания. Для практической реализации методики следует стремиться "матизировать выполнение ее подэтапов.

151

№№	Разделение на подэтапы с учетом методов их реализации
п.п.		При выборе подходов в " ' " ^ " При выборе для ре- При выборе для реали-
	процессе реализации ме­тодики	ализации этапа 1 ме- з——- ---—- ' •-— тода"сценариев"	зации этапа i метода 'дерева целей"
1.1	Отделение (отграниче­ние) системы от среды пу­тем ее перечисления (опре­деления элементов) или пу­	Первый этап Подготовка написа­ние) сценария	Формулирование обо­бщенной (глобальной) цели (предварительная формулировка)
	тем описания ее основных
1.2	свойств Выбор подхода к пред­ставлению (отображению)		Выбор подхода к фор­мированию "дерева це­
	системы (проблемной си­		лей"
1.3	туации) Формирование первона­чального варианта (вари­антов) модели принятия решений (варианта струк­туры целей, оргструктуры и т. п., в зависимости от	Формировние сете­вой модели опреде­ляющей варианты решения, содержа­щиеся в сценарии	Выбор признаков стру­ктуризации (при фор­мировании структуры целей "сверху") Выбор принципов группирования функций
	выбранного подхода к ре­шению задачи)		(при использовании по­дхода "снизу") Объединение резуль­
			татов, если использва-
			лись оба подхода
		Второй этап
2.1	Выбор подхода к оценке модели принятия решения	Выбор подхода к оценке сетевой мо­	Выбор подхода к оце­нке "дерева целей"
	(варианта структуры це­	дели (вариантов ре­
2.2	лей, оргструктуры и т. п.) Выбор критериев оценки (требований, ограничений. их размерностей)	шения) Выбор критериев оценки сетевой мо­дели	Формирование экс­пертных групп и выбор критериев оценки Выбор источников и
			видов косвенных коли­
			чественных оценок
2.3	Проведение оценки (вклю­чая выбор подходов и ме­тодов оценивания)	Проведение оценки	Организация эксперт­ных опросов Получение косвенных количественных оценок
2.4 2.5	Обработка оценок Анализ полученных ре­зультатов оценок и выбор наилучшего варианта ре­шения (структуры целей ''оргструктуры и т. п.)	Обработка оценок Анализ полученных результатов оценок и выбор наилучшего пути реализации ре­шения (или критиче­ского пути)	Обработка оценок Анализ результатов обработки оценок и корректировка "дерева целей" или выбор луч шего варианта (если чя было несколько)

 

О выборе подходов и методов при разработке и реализации мето-.щкн. Различные этапы и подэтапы методики системного анализа могут выполняться с использованием разных методов и подходов. Методы могут выбираться как из числа формальных, так и из числа методов, направленных на активизацию интуиции и опыта ЛПР.

При выполнении первого из рассмотренных основных этапов методики, т. е. при формировании первоначального варианта (ва­риантов) модели принятия решения или структуры (сетевой, типа "дерева"), наиболее часто используются методы из группы МАИС -"сценарии", "мозговая атака", методы структуризации, морфологи­ческий подход. Особую роль играют древовидные иерархические представления, при формировании которых могут применяться оба из упомянутых выше подходов - "сверху" (путем расчленения си­стемы или ее обобщенной цели) и "снизу" (путем объединения пер­воначально перечисляемых элементов системы в группы различ­ной общности, относящиеся к разным уровням формируемой

иерархической структуры).

В ряде случаев (наряду с МАИС) могут использоваться и мето­ды формализованного представления систем. Для разработки язы­ков моделирования (первоначального отображения модели, ва­риантов принятия решения) все более широкое распространение получают теоретико-множественные, логические, лингвистические представления. Первоначальные варианты принятия решений могут быть представлены в виде сетевых моделей и других видов графов. Может применяться и форма постановки задачи в виде модели ма­тематического программирования, т. е. определения целевой фун­кции, ограничений.

Иногда эта форма применяется и в тех случаях, когда целевая функция и ограни­чения не могут быть сразу представлены в виде аналитических зависимостей, или получены противоречивые ограничения. На такой идее. в частности, базировались первые методики системного анализа С.Оптнера [1.39], Э.Квсйда [1.24].

Можно предусмотреть использование нескольких методов фор­мирования первоначального варианта модели принятия решения, нескольких методик структуризации целей. В процессе формирова­ния модели методы могут меняться, в выборе МФПС могут помо­гать методы из группы МАИС (см. примеры в гл. 8).

Спектр подходов и методов, которые применяются для реализа­ции второго этапа, еще более широк. При этом практически ни одна методика не обходится без использования экспертных оценок, различных приемов их получения и методов обработки - от тради­ционного усреднения полученных от экспертов оценок до методов организации сложных экспертиз и оптимизационных моделей, ис­пользующих экспертные оценки в качестве исходной основы. Неко­торые примеры методов организации сложных экспертиз в задачах

планирования и управления приводятся в последующих главах.

153

При затруднении в проведении экспертных процедур могут применяться косвр ныс количественные оценки, (идея которых предложена в одной из методик сист ¹¹ ного анализа, рассматриваемой а гл. 4). базирующихся на использовании в каче^ источника оценок различного рода деловых документов (включая директивний* источников научно-технической информации, отражающих опыт компстентн'

специалистов.

Для организации сложных экспертиз, особенно при анализе фактороы на первом этапе методики, могут применяться метод решающих матриц Г.С.Поспелова (охарактеризованный выше),, подход, основанный на использовании различного рода оценок степени целесоответствия, в т. ч. с использованием информацион. ных оценок (см. гл. 3, 6, 7).

При формировании и анализе вариантов структур разного рода может возник­нуть необходимость их оценивания с точки зрения формы представления, от которой (как будет показано ниже на примерах сравнительной оценки иерархических струн. тур с использованием информационною подхода в главах 3 и 5) зависит целостносп, системы, характеризующая степень централизации управления.

Выбор методов формирования и оценки моделей в методике системного анализа зависит от степени неопределенности проблем­ной ситуации, для исследования или управления которой разраба­тывается методика. Поэтому при разработке методики целесооб­разно вначале обосновать, каким классом систем может быть отоб­ражена проблемная ситуация, и на этой основе решать вопрос о выборе методов моделирования.

Например, можно воспользоваться рекомендациями о соответствии с классами систем и МФПС (см. параграф 2.1).

При этом. если проблемную ситуацию удается отобразить с помощью класса хорошо организованных систем и применить методы поиска экстремумов функций или методы математического программирования, то процесс исследования пробле­мы (решения задачи) будет описываться в терминах этих формализованных методов, и о методике системного анализа в этих случаях нет необходимости говорить, хои целесообразно представлять алгоритм формирования и анализа таких моделей в графической форме, что будет способствовать итеративной корректировке моделей и интерпретации результатов моделирования. Аналогично, если удается применю” для моделирования задачи один и") новых, подходов, объединяющих средства МАИС и МФПС (например, имитационное динамическое моделирование, ситуаци­онное моделирование и т. п.), то обычно говорят о методике ИДМ, или о методике ситуационного моделирования, и т. д. (а не о методике системного анализа).

В методике системного анализа, как отмечалось выше, может быть предусмотрено использование нескольких методов. В этии случаях методы должны быть охарактеризованы в приложениях к методике и предусмотрены подэтапы выбора методов с учетом кон­кретных условий и предпочтений ЛПР.

Для более полной реализации методики разрабатываются средства автоматиза­ции. Для ряда этапов - в виде специализированных диалоговых процедур (например. автоматизированной диалоговой процедуры анализа целей и функций, рассматри­ваемой в гл. 4). или прикладных программ, реализующих разработанные с пометь¹" методики алгоритмы (например, алгоритм формирования и анализа морфол⁰⁰¹" ческой модели планирования в гл. 7.).

154