В процессе системного анализа осуществляется не только системное формулирование проблем, но и установление между ними причинно-следственных связей и определение наиболее значимых среди них, для того чтобы затем сформулировать цель и определить способы ее достижения. При этом часто логический анализ сопровождается математическими, статистическими вычислениями и вербальными оценками как проблем, так и целей и вариантов их достижения.

Суть анализа (декомпозиции) состоит в разделении целого на части, в представлении сложного в виде простых составляющих.

Особенность системного анализа – использование формальных и неформальных процедур определения целей и функций систем управления. Этот анализ применяется для решения проблем в ситуации неопределенности, когда следует использовать экспертные методы принятия решений.

Под анализом понимается процесс исследования систем, основанный на их декомпозиции с последующим определением статических и динамических характеристик элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами систем и окружающей средой. Цели анализа проявляются в стремлении повысить эффективность функционирования системы, а также в определении наилучшего варианта среди всех альтернативных.

В отношении систем управления задачи анализа сводятся к следующим процедурам:

• определение объекта анализа;

• структурирование системы;

• определение функциональных особенностей системы управления;

• исследование информационных характеристик системы;

• определение количественных и качественных показателей системы управления;

• оценка эффективности системы управления;

• обобщение и оформление результатов анализа.

В этом процессе исследователь может избрать одно из двух направлений анализа: определение состояния системы, чтобы обозначить зоны, требующие улучшения, и стимулирование изменений либо исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы с целью выбора лучшего варианта.

Синтез (агрегирование) является центральным звеном создания систем, его суть состоит в соединении (мысленном или реальном) простых составляющих объекта в единое целое.

Рассмотрим аналитические и синтетические методы исследования систем.

Еще Р. Декарт, французский философ и математик, предлагал: расчлените изучаемую задачу на столько частей, чтобы легко и удобно было ее решать. Именно так и поступают математики: когда интеграл не «берется в лоб», – его «берут» по частям.

Другой подход известен из рассуждений древних философов: все люди смертны; Каин – человек, значит, Каин смертен.

В первом случае использовались методы анализа, во втором – синтетический метод исследования.

Основные этапы рассматриваемых методов приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Процедуры исследования систем

Агрегирование и декомпозиция, упомянутые в табл. 5.1, являются процедурами исследования систем и представляют собой следующее. Декомпозиция – процедура разложения целого на части. Агрегирование – процедура объединения частей в целое.

Особенности синтетических методов заключаются в том, что вклад каждой части в общесистемный эффект зависит от вклада других частей. Поэтому, например, если каждую часть заставить функционировать наилучшим образом, то эффект не будет наивысшим. Например, если каждый игрок футбольной команды будет нацелен на ворота противника так, что будет стремиться забить гол, то свои ворота останутся незащищенными и многие из игроков окажутся вне игры. То есть акцент делается не просто на рассмотрение отдельных частей, а на их взаимодействие.

Сложность системного анализа заключается в том, что при расчленении целого на части не были утрачены свойства системы (свойства целого).

Области применения системного анализа в экономике. Особенность системного анализа состоит в том, что он позволяет формировать модель окружающей действительности постепенно, обосновывая ее адекватность на каждом шаге. Начинается анализ с изучения проблемной ситуации и формулировки проблемы.

Выделим 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;

• определение содержания системы и связей между ее частями.

Под основаниями декомпозиции здесь понимается совокупность элементов системы (частей), вглубь которых не проникает описание, т. е. они являются условно неделимыми.

Известно, что качество построенных структур зависит от применяемой методики декомпозиции. При этом набор частей, с одной стороны, должен быть полным, а с другой – не должен быть избыточным. Таким образом, основанием всякой декомпозиции 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, чтобы вызвать определенные ассоциации по поводу исследуемой системы. К числу полных моделей относится и схема К. Маркса любой деятельности человека (рис. 5.1).

Если говорить о ресурсах как о средствах, то формальный перечень типов ресурсов состоит из энергии, материи, времени, информации, кадров и 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 под-объектов либо объяснить конкретную причину неустранимой сложности.

Рис. 5.1. Общая схема деятельности

Алгоритм декомпозиции как способ упрощения сложного заключается в следующем:

1) определение объекта 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 формальных моделей (набор фреймов и правил перебора);

4) определение модели основания (строится с помощью классификаторов на основании изучения целевой системы);

5) анализ очередного объекта декомпозиции;

6) осуществление процедуры декомпозиции;

7) анализ полученных фрагментов;

8) проверка очередного фрагмента на элементарность;

9) проверка использования всех фреймов;

10) проверка детализированности всех оснований;

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.