2. Системный подход как метод управления 27 (стр. 13 из 41)
Основные области применения системного анализа, с точки зрения решаемых задач:
- Анализ окружения системы;
- Анализ внутреннего содержания системы;
- Анализ социально-экономических параметров системы;
- Анализ целей и функций;
- Повышение эффективности процедур анализа проблем и принятия решений;
- Разработка организационной структуры;
- Определения содержания системы и связей между ее частями.
5.2. Модели систем как основания декомпозиции
Под основаниями декомпозиции здесь понимается совокупность элементов системы (частей, в глубь которых не проникает описание, т.е. они являются условно не делимыми).
Известно, что качество построенных структур зависит от применяемой методики декомпозиции. При этом набор частей должен быть, с одной стороны, полным, а, с другой стороны, не должен быть избыточным.
Основанием всякой декомпозиции, таким образом, является модель состава рассматриваемой системы.
Вопрос о полноте декомпозиции - это вопрос завершенности модели: частей должно быть столько, сколько элементов содержит модель, взятая в качестве основания.
Иногда полезно в качестве оснований декомпозиции не только перебирать разные модели целевой системы, но и брать сначала модели надсистемы, затем - самой системы и, наконец, модель подсистемы. Часто достаточно организовать простой перебор формальных типов моделей (фреймов): "черного ящика", состава, структуры, структурной схемы, модель жизненного цикла, модель масштаба и т.д.
Проблема полноты моделей заключается в том, что содержательная модель строится по образцу формальной. Важно отыскать компромисс между полнотой и простотой.
Набор полных моделей (фреймов), по большому счету, только открывает перед исследователем поле возможных вариантов изучения систем и направлен на то, что бы вызвать определенные ассоциации по поводу исследуемой системы. К числу полных моделей относится и марксова схема любой деятельности человека (см. рис. 5.2.1.).
Окружающая среда
Рис. 5.2.1. Общая схема деятельности
Если говорить о ресурсах, как о средствах, то формальный перечень типов ресурсов состоит из: энергии; материи; времени; информации; кадров; финансов.
При анализе ресурсного обеспечения любой конкретной системы этот перечень не дает возможности пропустить что-либо важное.
Главная цель при этом заключается в том, чтобы свести сложный объект анализа к конечной совокупности простых подобъектов, либо объяснить конкретную причину неустранимой сложности.
Алгоритм декомпозиции как способ упрощения сложного заключается в следующем:
1. Определить объект анализа (все, что угодно - любое высказывание, раскрытие смысла которого требует структурирования);
2. Определение целевой системы (определить - зачем нужно то, что мы собираемся делать; в качестве целевой выступает система, в интересах которой осуществляется анализ);
3. Выбор фреймов (набор фреймов и правил перебора);
4. Определение модели основания (строится с помощью классификаторов на основании изучения целевой системы);
5. Очередной объект декомпозиции анализируется;
6. Осуществляется процедура декомпозиции;
7. Анализируются полученные фрагменты;
8. Проверка очередного фрагмента на элементарность;
9. Проверка использования всех фреймов;
10. Проверка: все ли основания детализированы;
11. Отчет: окончательный результат в форме графа.
В реализации приведенного алгоритма компромисс достигается с помощью понятий существенного (необходимого), элементарного (достаточного), а также постепенной нарастающей детализацией базовых моделей и итеративности алгоритма декомпозиции.
5.3. Агрегирование и эмерджентность системы
Агрегирование, как процедура объединения нескольких элементов в единое целое, позволяет получить систему, которую принято в этом случае называть агрегатом. Подробнее рассмотрим агрегаты-операторы и агрегаты-структуры.
Все агрегаты обладают одним и тем же свойством - эмерджетностью. Эмерджентность есть особенность систем, состоящая в том, что свойство системы не сводятся к совокупности свойств частей, из которых она состоит, и не выводится из них.
Приведенное определение основано на том, что при объединении частей в целое возникает нечто качественно новое, такое, чего не было и не могло быть без этого объединения. Например, осветительная система помещения (в том числе и учебного), состоящая из проводов, осветительных элементов, переключателей, крепежных элементов и так далее, становится системой и приобретает новое качество (освещать помещение) только тогда, когда перечисленные элементы будут объединены и связаны между собой вполне определенным образом. То есть, не смотря на то, что ни один из перечисленных элементов не обладает способностью освещать помещение, вместе они образуют систему освещения.
Кратко эмерджентность системы иногда иллюстрируют простым математическим выражением: 2 + 2 > 4.
В самом общем виде агрегирование можно определить как установление отношений на заданном множестве элементов. Если теперь представить, что отношения будут описаны на разных языках (экономическом, философском, юридическом, техническом и т.п.), то можно получить несколько агрегатов одного и того же объекта.
Агрегат, состоящий из качественно различных языков описания системы и обладающий тем свойством, что число этих языков минимально, но необходимо для заданной цели, называется конфигуратором.
Обычно, рассматривая кандидатуру на замещение вакантной должности, лицо принимающее решение составляет подобный конфигуратор на претендентов. Рассматриваются профессиональные данные (образование, опыт работы и т.д.); анализируются деловые качества (характеристики, продвижение по работе и т.д.); определяется состояние здоровья (возраст, хронические заболевания и т.д.) и тому подобное.
В реальной жизни не бывает проблем чисто физических, химических, экономических, социальных и т.д. Эти термины отражают не саму проблему, а точку зрения специалиста в какой-либо области знаний.
Перейдем теперь к агрегатам-операторам. Их можно рассматривать как механизмы уменьшения размерности исследуемой системы. Простейший способ агрегирования состоит в установлении отношения эквивалентности между агрегируемыми элементами, то есть в образовании классов.
Простейший пример классификации приведем с учебной группой студентов. Множество студентов (состоящее, скажем, из 20 человек) можно представить в виде двух агрегатов - девочек (15 человек) и мальчиков (5 человек).
Принцип классификации, примененный еще Карлом Линнеем, лежит в основе морфологического анализа систем.
Агрегаты-структуры. Структура является моделью системы и, следовательно, определяется тройственной совокупностью: объектом, целью и средствами моделирования. Этим объясняется многообразие типов структур.
Проект любой системы должен содержать столько структур, сколько языков включено в его конфигуратор. Описание связей должно осуществляться на всех языках конфигуратора. Если говорить о типах структур, то к ним можно отнести уже известные нам сети, матрицы, древовидные структуры и линейные.
5.4. Этапы системного анализа
Системный анализ применяется для решения таких проблем, которые не могут быть сформулированы и решены с помощью отдельных формальных методов. В системном анализе используется и формальные методы и методы качественного анализа, направленные на активизацию творческого мышления экспертов.
Споры о том, можно ли считать системный анализ наукой, продолжаются до сих пор. Наибольшие сложности возникают с исследованием систем, в которых присутствуют люди. Подобные системы слабо формализуются в силу многофакторности связей между элементами. Тем не менее, общий алгоритм проведения системного анализа заключается в следующем: формулирование проблемы; выявление целей; формирование критериев; генерирование альтернатив и выбор варианта решения.
Главное достижение системного анализа состоит в разработке методов перехода от неформальных задач к формальным, от моделей типа "черного ящика" к моделям типа "белого ящика". Большая часть этих методов имеет неформальный характер, но они достаточно конкретны и пригодны для использования как технология решения проблем.
Формулирование проблемы. Для традиционных наук постановка задачи - отправной этап работы. Для исследователей систем - это результат промежуточный, которому предшествует большая аналитическая работа.
Например, в последнее время в организациях остро ощущается проблема невыплаты заработной платы. Но невыплата заработной платы не проблема, а следствие, как правило, некоторой совокупности проблем, которая в каждой организации своя.
Начальная формулировка лишь приблизительный намек на то, какой в действительности должна быть формулировка проблемы. Выявлением проблемного поля и его обработкой занимаются, как правило, консультанты по управлению и организационному развитию.
Выявление целей. Цели - антиподы проблем. Проще говоря, проблемы это то, что не нравится, а цели - то, чего мы хотим. В итоге, проблемы приводятся к таком виду, когда они становятся задачами выбора подходящих средств, необходимых для достижения заданных целей.
При формулировании целей следует придерживаться таких правил: включать в список цели противоположные заявленным; выявлять не только желаемые, но и не желаемые по последствиям цели; допускать существование вообще всяких целей.