Na koje sisteme su primjenjive metode sistemske analize? «Teorija sistema i sistemska analiza. Primjena sistemske analize

Zbog činjenice da je sistemska analiza usmjerena na rješavanje bilo kakvih problema, koncept sistema bi trebao biti vrlo opći, primjenjiv na svaku situaciju. Izlaz se vidi u označavanju, popisivanju, opisivanju takvih osobina, svojstava, karakteristika sistema koji su, prvo, svojstveni svim sistemima bez izuzetka, bez obzira na njihovo vještačko ili prirodno porijeklo, materijal ili idealno oličenje; i drugo, iz raznih svojstava, oni bi bili odabrani i uključeni u listu na osnovu njihove potrebe za konstrukcijom i upotrebom tehnologije analize sistema. Rezultirajuća lista svojstava se može nazvati deskriptivnom (deskriptivnom) definicijom sistema.

Svojstva sistema koji su nam potrebni prirodno se svrstavaju u tri grupe, po četiri svojstva.

Statička svojstva sistema

Statička svojstva su karakteristike određenog stanja sistema. To je, takoreći, nešto što se može vidjeti na trenutnoj fotografiji sistema, nešto što sistem ima u bilo kojem, ali fiksnom trenutku u vremenu.

Dinamička svojstva sistema

Ako razmotrimo stanje sistema u drugom, različitom od prvog, trenutku u vremenu, onda ćemo ponovo pronaći sva četiri statička svojstva. Ali ako ove dvije "fotografije" postavite jednu na drugu, otkrit ćete da se razlikuju u detaljima: tokom vremena između dva momenta posmatranja dogodile su se neke promjene u sistemu i njegovom okruženju. Takve promjene mogu biti važne u radu sa sistemom i stoga ih treba odraziti u opisima sistema i uzeti u obzir u radu sa njim. Karakteristike promjena tokom vremena unutar sistema i izvan njega nazivaju se dinamičkim svojstvima sistema. Ako su statička svojstva ono što se može vidjeti na fotografiji sistema, onda su dinamička svojstva ono što će se naći kada se gleda film o sistemu. Možemo govoriti o bilo kakvim promjenama u smislu promjena u statičkim modelima sistema. U tom smislu razlikuju se četiri dinamička svojstva.

Sintetička svojstva sistema

Ovaj termin označava generalizirajuća, kolektivna, integralna svojstva, uzimajući u obzir ono što je ranije rečeno, ali naglašavajući interakciju sistema sa okruženjem, na integritet u najopštijem smislu.

Od beskonačnog broja svojstava sistema izdvaja se dvanaest svojstava svih sistema. Oni se biraju na osnovu njihove neophodnosti i dovoljnosti za potkrepljenje, konstrukciju i pristupačnu prezentaciju tehnologije primenjene sistemske analize.

Ali veoma je važno zapamtiti da se svaki sistem razlikuje od svih ostalih. To se očituje, prije svega, u činjenici da je svako od dvanaest sistemskih svojstava u datom sistemu otelotvoreno u individualnom obliku specifičnom za ovaj sistem. Pored toga, pored ovih opštih sistemskih pravilnosti, svaki sistem ima i druga svojstva koja su mu jedinstvena.

Analiza primijenjenih sistema usmjerena je na rješavanje određenog problema. To se izražava u činjenici da je uz pomoć sistemske metodologije tehnološki usmjereno na otkrivanje i korištenje pojedinačnih, često jedinstvenih karakteristika date problemske situacije.

Da bi se olakšao takav rad, mogu se koristiti neke klasifikacije sistema, fiksirajući činjenicu da se za različite sisteme trebaju koristiti različiti modeli, različite tehnike, različite teorije. Na primjer, R. Ackoff i D. Garayedaghi su predložili da se sistemi razlikuju prema odnosu objektivnih i subjektivnih ciljeva u dijelovima cjeline: tehnički, čovjek-mašina, društveni, ekološki sistemi. Još jednu korisnu klasifikaciju, prema stepenu poznavanja sistema i formalizaciji modela, predložio je W. Checkland: "tvrdi" i "meki" sistemi i, shodno tome, "tvrde" i "meke" metodologije, o kojima se govori u Ch. jedan.

Dakle, možemo reći da se sistemska vizija svijeta sastoji u razumijevanju njegove opšte sistemske prirode i prelasku na razmatranje specifičnog sistema, fokusirajući se na njegove individualne karakteristike. Klasici sistemske analize formulisali su ovaj princip aforistički: „Misli globalno, deluj lokalno“.

Tarasenko F. P. Primijenjena sistemska analiza (nauka i umjetnost rješavanja problema): Udžbenik. - Tomsk; Tomsk University Press, 2004. ISBN 5-7511-1838-3. Fragment

OSNOVE INFORMACIONIH TEHNOLOGIJA

Tema 6. MATEMATIČKO MODELIRANJE I NUMERIČKE METODE

Osnovni pojmovi i definicije. Osnove sistemske analize

Prirodna nauka se može predstaviti kao sastavljena od tri dijela: empirijskog, teorijskog i matematičkog.

Empirijski dio sadrži činjenične podatke dobijene eksperimentima i zapažanjima, kao i njihovom primarnom sistematizacijom.

Teorijski dio razvija teorijske koncepte koji omogućavaju ujedinjenje i objašnjenje sa jedinstvene pozicije značajnog kompleksa pojava i formulira glavne obrasce kojima se empirijski materijal pridržava.

Matematički dio konstruiše matematičke modele koji služe za testiranje osnovnih teorijskih koncepata, daje metode za primarnu obradu eksperimentalnih podataka kako bi se mogli porediti sa rezultatima modela i razvija metode za planiranje eksperimenta na način da uz malu utroška truda, moguće je, ako je moguće, iz eksperimenata dobiti dovoljno pouzdane podatke.

Takva shema odgovara strukturi mnogih prirodnih nauka, ali je razvoj raznih dijelova, posebno matematičkih modela u današnje vrijeme u društveno-ekonomskoj oblasti, potpuno neuporediv, recimo, sa fizikom, mehanikom i astronomijom.

Ova okolnost je posljedica, s jedne strane, činjenice da je razvoj teorijskih koncepata i matematičkih modela u ekologiji započeo mnogo kasnije nego u navedenim naukama, as druge strane, činjenice da je priroda bioloških pojava izučavanje je mnogo komplikovanije, zbog čega je potrebno uzeti u obzir mnogo više faktora u izgradnji modela ekoloških procesa nego fizičkih. U svakodnevnom životu ova posljednja okolnost se obično naziva specifičnom složenošću životnih procesa.

Osim toga, izgradnju matematičkih modela u ekologiji uvelike otežava činjenica da većina ekologa, hemičara, biologa i drugih specijalista nema dovoljno znanja iz matematike, a mali broj matematičara ima relevantna interesovanja i dovoljno znanja iz navedenih oblasti.

Kontradikcije između neograničenih želja osobe da upozna svijet i ograničenih postojećih mogućnosti za to, između beskonačnosti prirode i ograničenosti ljudskih resursa imaju mnoge važne posljedice, uključujući i sam proces ljudske spoznaje okolnog svijeta. . Jedna od takvih osobina spoznaje, koja omogućava postepeno, korak po korak, da se ove kontradikcije razreše, jeste prisustvo analitičkih i sintetičkih načina mišljenja.

Suština analize je da se celina podeli na delove, da se kompleks predstavi kao skup jednostavnijih komponenti. Ali da bi se spoznala cjelina, kompleks, potreban je i obrnuti proces – sinteza. Ovo se ne odnosi samo na individualno razmišljanje, već i na univerzalno ljudsko znanje.

Analitičnost ljudskog znanja ogleda se u postojanju različitih nauka, u kontinuiranoj diferencijaciji nauka, u sve dubljem proučavanju sve užih pitanja, od kojih je svako samo po sebi zanimljivo, važno i neophodno. Istovremeno, neophodan je i obrnuti proces sinteze znanja. Tako nastaju "granične" nauke kao što su biohemija, fizička hemija, geohemija, geofizika, biofizika ili bionika itd. Međutim, ovo je samo jedan oblik sinteze. Drugi, viši oblik sintetičkog znanja ostvaruje se u obliku nauka o najopštijim svojstvima prirode. Filozofija otkriva i prikazuje sva zajednička svojstva svih oblika materije; matematika proučava neke, ali i opšte odnose. U sintetičke nauke spadaju i sistemske nauke: kibernetika, teorija sistema, teorija organizacije itd. One nužno kombinuju tehničko, prirodno i humanitarno znanje.

Dakle, rasparčavanje mišljenja (na analizu i sintezu) i međusobna povezanost ovih dijelova očigledni su znakovi sistematske spoznaje.

U analizi i sintezi velikih sistema, kao što su prirodni ekološki kompleksi, razvijen je sistemski pristup koji se razlikuje od klasičnog (ili induktivnog) pristupa. Potonji ispituje sistem krećući se od posebnog ka opštem i sintetizuje (konstruiše) sistem spajanjem njegovih komponenti, razvijenih odvojeno. Suprotno tome, sistemski pristup uključuje dosljedan prijelaz sa opšteg na posebno, kada se razmatranje zasniva na cilju, a predmet koji se proučava razlikuje od okruženja. Dakle, šta je sistemski pristup?

Definicija: Sistemski pristup je savremena metodologija za proučavanje i rješavanje problema koji su po pravilu interdisciplinarne prirode. Sistematski pristup podrazumijeva samo želju za proučavanjem jedne ili druge pojave ili objekta, uzimajući u obzir maksimalan broj unutrašnjih veza i vanjskih faktora koji određuju funkcioniranje objekta, tj. želja da se to proučava u svoj dijalektičkoj složenosti, otkrivajući sve unutrašnje kontradikcije. Potrebno je razlikovati koncepte sistemskog pristupa i sistemske analize.

Definicija: Analiza sistema je skup metoda, tehnika, postupaka zasnovanih na korišćenju savremenih mogućnosti obrade informacija i dijaloga "čovek-mašina". Svaka sistematska studija završava se procjenom kvaliteta funkcionisanja sistema, poređenjem različitih projektnih opcija.

Suprotno idejama mnogih ekologa, sistemska analiza nije neka vrsta matematičke metode, pa čak ni grupa matematičkih metoda. Ovo je široka strategija naučnog istraživanja, koja, naravno, koristi matematički aparat i matematičke koncepte, ali u okviru sistematskog naučnog pristupa rješavanju složenih problema.

U suštini, sistemska analiza organizira naše znanje o objektu na takav način da pomaže u odabiru prave strategije ili predviđanju rezultata jedne ili više strategija koje se čine prikladnim onima koji moraju donositi odluke. U najpovoljnijim slučajevima, strategija pronađena kroz sistemsku analizu je „najbolja“ u određenom smislu.

Analizom sistema shvatićemo uređenu i logičnu organizaciju podataka i informacija u obliku modela, praćenu rigoroznim testiranjem i istraživanjem samih modela, neophodnim za njihovu verifikaciju i naknadno poboljšanje. Zauzvrat, modele možemo smatrati formalnim opisima glavnih elemenata prirodnonaučnog problema u fizičkom ili matematičkom smislu. Ranije je glavni naglasak u objašnjavanju pojedinih pojava stavljen na korištenje fizičkih analogija bioloških i ekoloških procesa. Sistemska analiza se također ponekad poziva na fizičke analogije ove vrste, ali modeli koji se ovdje koriste su češće matematički i fundamentalno apstraktni.

Kao što smo već napomenuli, postoji razlika u suštini pojmova „sistemski pristup“ i „sistemska analiza“. Akademik N.N. Moiseev je o tome primetio sledeće: „Ako sistemska analiza obezbeđuje sredstva za istraživanje, formira alate savremene interdisciplinarne naučne delatnosti, onda sistemski pristup određuje, ako želite, njegovu „ideologiju“, pravac, formira njegov koncept. Sredstva i ciljevi studije - tako se, u pomalo aforističnoj formi, može objasniti razlika između ovih pojmova.

Koncept sistema. Hajde da definišemo osnovne koncepte sistemske analize. dakle, element nazovimo neki objekat (materijalni, energetski, informacioni) koji ima niz za nas bitnih svojstava, ali čija je unutrašnja struktura (sadržaj) nebitna za svrhu razmatranja. Još jedan važan koncept - veza - važan za potrebe razmatranja razmjene između elemenata materije, energije, informacije.

Sistem definira se kao skup elemenata sa sljedećim karakteristikama:

a) veze koje omogućavaju, putem prelaza duž njih od elementa do elementa, da se povežu bilo koja dva elementa zbirke (povezanost sistema);

b) svojstvo (svrha, funkcija) koje se razlikuje od svojstava pojedinih elemenata populacije (funkcija sistema).

Sistemska analiza kao opšti naučni pristup, fokusiran je na provođenje interdisciplinarnih (kompleksnih) istraživanja u različitim oblastima ljudskog znanja.

Postoji mnogo definicija pojma sistem “, među najznačajnijim karakteristikama sistema, ističemo sljedeće:

1) sistem se sastoji od zasebnih delova (elemenata), između kojih se uspostavljaju određeni odnosi (veze);

2) skupovi elemenata čine podsisteme;

3) sistem ima određenu strukturu, koja se shvata kao skup elemenata sistema i priroda odnosa između njih;

4) svaki sistem se može smatrati dijelom sistema višeg reda (princip hijerarhije);

5) sistem ima određene granice koje karakterišu njegovu izolovanost od sredine;

6) prema stepenu „transparentnosti“ granica sistema dele se na otvorene i zatvorene;

7) veze se dele na unutarsistemske i međusistemske, pozitivne i negativne, direktne i reverzne;

8) sistem karakteriše stabilnost, stepen samoorganizacije i samoregulacije.

Modeliranje je centralno za analizu sistema. Model - ovo je predmet (materijal, ideal), koji reproducira najbitnije karakteristike i svojstva fenomena ili procesa koji se razmatra. Svrha izgradnje modela je sticanje i/ili proširenje znanja o objektu koji se proučava.

Veliki sistem je sistem koji uključuje značajan broj elemenata istog tipa i veza istog tipa. Složen sistem je sistem koji se sastoji od elemenata različitih tipova i koji ima heterogene veze između njih. Struktura sistema nazvao njegovu podjelu na grupe elemenata ukazujući na veze između njih, nepromijenjene za cijelo vrijeme razmatranja i dajući ideju o sistemu u cjelini.

Raspadanje naziva se podjela sistema na dijelove, pogodna za bilo kakve operacije sa ovim sistemom. Hijerarhija nazovimo strukturu sa prisustvom subordinacije, tj. nejednake veze između elemenata, kada udari u jednom od smjerova imaju mnogo veći utjecaj na element nego u drugom.

Nakon definisanja ovih osnovnih koncepata, možemo preći na klasifikaciju tipova modeliranja sistema.

Metode analize sistema. Prilikom rješavanja specifičnih problema sistemske analize, opći metod se diferencira na različite posebne metode, koje se, ovisno o stepenu upotrebe formalnih elemenata u njima, mogu podijeliti u tri grupe:

1) matematički (formalni);

2) heuristički (neformalni);

3) kombinovane matematičke i heurističke metode.

Ove metode se koriste u analizi sistema:

1) da odredi numeričke vrednosti indikatora koji karakterišu rezultate funkcionisanja sistema;

2) traženje najboljih opcija za radnje koje vode ka postizanju određenih rezultata (optimizacija);

3) za obradu i analizu heurističkih podataka (npr. podataka stručnih ekoloških procena).

Prilikom rješavanja zadataka prve grupe koriste se gotovo sve poznate matematičke metode (diferencijacija, integralni i vektorski račun, teorija skupova, teorija vjerovatnoće, matematička statistika, modeliranje mreže, analiza funkcije odziva, stohastičko modeliranje, istraživanje stabilnosti, teorija grafova, matematičko modeliranje , teorija upravljanja itd.).

Prilikom rješavanja problema optimizacije za proučavanje optimalnih strategija upravljanja prirodnim okruženjem, najširu se koriste metode istraživanja operacija (linearno, dinamičko i druge vrste programiranja, teorija čekanja, teorija igara). Ovom radu treba da prethodi potpuna verifikacija dinamičkih modela i kontrolnih radnji koje se koriste u studijama optimizacije.

Glavni matematički aparat za obradu heurističkih podataka je teorija vjerovatnoće i matematička statistika.

Uprkos sve većoj ulozi matematičkih metoda, ne može se pretpostaviti da će se formalne metode moderne matematike pokazati kao univerzalno sredstvo za rješavanje svih problema koji se javljaju u području ekologije. Metode koje koriste rezultate iskustva i intuicije, tj. heuristički (neformalni) će nesumnjivo zadržati svoj značaj i u budućnosti.

Procedure za formiranje ciljeva sistema, opcije za njihovu implementaciju, modeli, kriterijumi ne mogu se u potpunosti formalizovati.

S tim u vezi, karakteristika heurističkih metoda je da se stručnjak pri ocjeni događaja uglavnom oslanja na informacije sadržane u njegovom iskustvu i intuiciji.

Kombinovane matematičke i heurističke metode. Među kombinovanim matematičkim metodama mogu se izdvojiti sledeće:

metod situacije.

Delphi metoda.

Metoda strukturiranja.

Metoda stabla odluka.

Simulacijsko modeliranje, uključujući poslovne igre.

Među heurističkim i kombinovanim metodama analize sistema, najpoznatije su:

Heuristički: pisanje skripti; morfološka metoda; metod kolektivnog generisanja ideja; određivanje stepena preferencije.

Kombinovano: situacioni metod; metoda "Delphi"; metod strukturiranja; metoda stabla odluka; simulacijsko modeliranje, uključujući poslovne igre.

Opseg mogućih primjena ovih metoda:

Određivanje liste ciljeva i načina za njihovo postizanje;

Određivanje preferencija (rangiranja) pojedinca

ciljevi, načini, aktivnosti, rezultati itd.;

Dekompozicija ciljeva, programa, planova itd. na njihovom

sastavni elementi;

Odabir najboljih načina za postizanje vaših ciljeva;

Izbor kriterijuma za poređenje ciljeva i načina za njihovo postizanje;

Izgradnja modela za izbor ciljeva i načina za njihovo postizanje;

Sinteza analize podataka o funkcionisanju sistema u celini.

Listed metode sistemske analize ne treba suprotstavljati jedno drugom. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke, ali nijedan se ne može smatrati univerzalnim, pogodnim za rješavanje bilo kakvih problema. Najbolji rezultati se mogu postići kombinacijom nekoliko metoda, ovisno o prirodi problema koji se rješava. Sa prelaskom na više nivoe upravljanja, ciljevi i drugi elementi analize sistema postaju sve kvalitativniji, značaj metoda zasnovanih na o stručnim procjenama . Složenost modeliranja procesa koji se odvijaju u prirodnim ekosistemima dodatno otežava primjenu matematičkih metoda. Istovremeno se povećava uloga faktora neizvjesnosti; Izbjegavanje razmatranja nesigurnosti, posebno svojstvene matematičkim metodama analize, može dovesti do pogrešnih zaključaka.

Sistemska analiza nastoji utvrditi odnos između velikog broja kvantitativnih parametara, te je manje-više povezana s korištenjem matematičkih alata. Dakle, uspjeh analize zavisi od stepena poznavanja serije. posebne tehnike matematike .

"Sadržaj i tehnologija analize sistema" →

Poglavlje 11, Osnove sistemske analize

11.1. Glavne varijante sistemske analize

Vrste sistemske analize

Sistemska analiza je važan predmet metodoloških istraživanja i jedno od najbrže razvijajućih naučnih oblasti. Njemu su posvećene brojne monografije i članci. Njegovi najpoznatiji istraživači su: V. G. Afanasiev, L. Bertalanfi, I. V. Blauberg, A. A. Bogdanov, V. M. Glushkov, T. Hobbes, O. Comte, V. A. Kartashov, S. A. Kuzmin, Yu. G. Markov, R. Merton, M. Mesarovich, T. Parsons, L. A. Petrushenko, V. N. Sadovski, M. I. Setrov, G. Spencer, V. N. Spitnadel, Ya. Takahara, V. S. Tyukhtin, A. I. Uemov, W. Churchman, E. G., Yudin, itd.

Popularnost sistemske analize je sada tolika da se može parafrazirati poznati aforizam eminentnih fizičara Williama Thomsona i Ernesta Rutherforda o nauci koja se može podijeliti na fiziku i sakupljanje maraka. Zaista, među svim metodama analize, sistemska analiza je pravi kralj, a sve druge metode se sa sigurnošću mogu pripisati njenim neizražajnim slugama.

Istovremeno, kad god se pokrene pitanje tehnologija sistemske analize, odmah se javljaju nepremostive poteškoće zbog činjenice da u praksi ne postoje dobro uhodane tehnologije inteligentne sistemske analize. Postoji samo određeno iskustvo sa sistemskim pristupom u različitim zemljama. Dakle, postoji problematična situacija koju karakteriše sve veća potreba za tehnološkim razvojem sistemske analize, koja je veoma nedovoljno razvijena.

Situaciju pogoršava ne samo činjenica da intelektualne tehnologije za analizu sistema nisu razvijene, već i činjenica da ne postoji jednoznačno razumijevanje same sistemske analize. To je uprkos činjenici da je prošlo 90 godina od objavljivanja temeljnog dela iz oblasti teorije sistema - "Tektologija" A. A. Bogdanova, a istorija razvoja sistemskih ideja ima skoro pola veka.

Nekoliko opcija za razumijevanje suštine analize sistema ističe se prilično istaknuto:

• Identifikacija tehnologije sistemske analize sa tehnologijom naučnog istraživanja. Istovremeno, u ovoj tehnologiji praktično nema mjesta za samu analizu sistema.
• Svođenje analize sistema na projektovanje sistema. Zapravo, sistemsko-analitička aktivnost se poistovjećuje sa sistemsko-tehničkom aktivnošću.
• Vrlo usko razumijevanje sistemske analize, svodeći je na jednu od njegovih komponenti, na primjer, na strukturno-funkcionalnu analizu.
• Identifikacija sistemske analize sistemskim pristupom u analitičkoj djelatnosti.
• Razumijevanje sistemske analize kao proučavanja sistemskih obrazaca.
• U užem smislu, sistemska analiza se često shvata kao skup matematičkih metoda za proučavanje sistema.
• Svođenje analize sistema na skup metodoloških alata koji se koriste za pripremu, opravdavanje i implementaciju rješenja složenih problema.

U ovom slučaju, ono što se naziva sistemskom analizom je nedovoljno integrisan niz metoda i tehnika aktivnosti sistema. U tabeli. 31 daje opis glavnih tipova sistemskih aktivnosti, među kojima se sistemska analiza zapravo gubi.

Aktivnosti	Svrha aktivnosti	Sredstva aktivnosti	Sadržaj aktivnosti
Sistemska spoznaja	Sticanje znanja	Znanje, metode spoznaje	Proučavanje objekta i njegovog subjekta
Analiza sistema	Razumijevanje problema	Informacije, metode njihove analize	Razmatranje problema kroz metode analize
Modeliranje sistema	Kreirajte model sistema	Metode modeliranja	Izgradnja formalnog ili punog modela sistema
Sistemski inženjering	Kreiranje sistema	Construction Methods	Dizajn i objektivizacija sistema
System Diagnostics	Dijagnoza sistema	Dijagnostičke metode	Pojašnjenje odstupanja od norme u strukturi i funkcijama sistema
Procjena sistema	Evaluacija sistema	Teorija i metode vrednovanja	Dobivanje procjene sistema, njegovog značaja

Tabela 31 - Vrste sistemskih aktivnosti i njihove karakteristike

Treba naglasiti da danas praktično ne postoje naučni i pedagoški razvoji u različitim oblastima menadžmenta u kojima se pažnja ne bi posvetila analizi sistema. Istovremeno, s pravom se smatra efikasnom metodom za proučavanje objekata i procesa upravljanja. Međutim, praktički ne postoji analiza “tačaka” primjene sistemske analitike na rješavanje konkretnih problema upravljanja, a nedostaje i tehnoloških šema za takvu analizu. Sistemska analiza u menadžmentu trenutno nije razvijena praksa, već rastuće mentalne deklaracije koje nemaju ozbiljnu tehnološku podršku.

Metodologija sistemske analize

Metodologija sistemske analize je prilično složen i raznolik skup principa, pristupa, koncepata i specifičnih metoda. Razmotrimo njegove glavne komponente.

Pod principima se podrazumevaju osnovne, početne odredbe, neka opšta pravila kognitivne delatnosti koja ukazuju na pravac naučnog saznanja, ali ne ukazuju na konkretnu istinu.To su razvijeni i istorijski generalizovani zahtevi za kognitivni proces koji obavljaju najvažnije regulatorne uloge. u spoznaji. Utemeljenje principa je početna faza izgradnje metodološkog koncepta.

Najvažniji principi sistemske analize uključuju principe elementarizma, univerzalne povezanosti, razvijenosti, integriteta, konzistentnosti, optimalnosti, hijerarhije, formalizacije, normativnosti i postavljanja ciljeva. Sistemska analiza je predstavljena kao integral ovih principa. U tabeli. 32 prikazane su njihove karakteristike u smislu sistemske analize.

Principi sistemske analize	Karakteristično
Elementarizam	Sistem je skup međusobno povezanih elementarnih komponenti
Univerzalna komunikacija	Sistem djeluje kao manifestacija univerzalne interakcije objekata i pojava
Razvoj	Sistemi su u razvoju, prolaze kroz faze nastanka, formiranja, zrelosti i silaznog razvoja
Integritet	Razmatranje bilo kojeg objekta, sistema sa stanovišta unutrašnjeg jedinstva, odvojenosti od okoline
Dosljednost	Razmatranje objekata kao sistema, tj. kao integritet, koji se ne svodi na skup elemenata i odnosa
Optimalnosti	Svaki sistem se može dovesti u stanje najboljeg funkcionisanja u smislu nekog kriterijuma
Hijerarhije	Sistem je podređena formacija
Formalizacije	Svaki sistem sa većom ili manjom ispravnošću može se predstaviti formalnim modelima, uključujući formalno-logičke, matematičke, kibernetičke itd.
normativnost	Svaki sistem se može razumjeti samo ako se uporedi sa nekim normativnim sistemom.
postavljanje ciljeva	Svaki sistem teži određenom stanju koje je za njega poželjnije, a koje deluje kao cilj sistema.

Tabela 32 - Principi analize sistema i njihove karakteristike

Metodološki pristupi u sistemskoj analizi kombinuju skup tehnika i metoda implementacije sistemskih aktivnosti koje su se razvile u praksi analitičke delatnosti. Najvažniji među njima su sistemski, strukturno-funkcionalni, konstruktivni, kompleksni, situacioni, inovativni, ciljani, aktivnosti, morfološki i programski ciljani pristupi. Njihove karakteristike su prikazane u tabeli. 33.

Pristupi u sistemskoj analizi	Karakteristike pristupa u sistemskoj analizi
Sistemski	Nesvodljivost svojstava cjeline na zbir svojstava elemenata Ponašanje sistema je određeno kako karakteristikama pojedinih elemenata tako i karakteristikama njegove strukture. Postoji zavisnost između unutrašnjih i eksternih funkcija sistema Sistem je u interakciji sa spoljašnjim okruženjem, ima odgovarajuće unutrašnje okruženje Sistem je integritet koji se razvija
Strukturno-funkcionalni	Otkrivanje strukture (ili funkcija) sistema Uspostavljanje odnosa između strukture i funkcija sistema Konstrukcija, odnosno, funkcija (ili strukture) sistema
Konstruktivno	Realna analiza problema Analiza svih mogućih rješenja problema Dizajn sistema, akcija za rješavanje problema
Kompleks	Sagledavanje svih aspekata, svojstava, raznolikosti struktura, funkcija sistema, njegovih veza sa okolinom Sagledavajući ih u jedinstvu Pojašnjenje stepena značaja uzetog u jedinstvu karakteristika sistema u njegovoj suštini
Problem	Izolacija problema kao kontradikcije između bilo kojih aspekata objekta koji određuju njegov razvoj Određivanje vrste problema, njegova procjena Pronalaženje načina za rješavanje problema
situacijski	Izolacija kompleksa problema koji leži u osnovi situacije Identifikacija glavnih karakteristika situacije Utvrđivanje uzroka situacije i posljedica njihovog postavljanja Procjena situacije, njeno predviđanje Izrada programa aktivnosti u ovoj situaciji
Inovativno	Izjava o problemu ažuriranja Formiranje inovativnog modela koji pruža rješenje problema Uvođenje inovacija Inovacijski menadžment, njegov razvoj i implementacija
Normativno	Izjava o problemu sistema Uspostavljanje racionalnih normi sistema Transformacija sistema u skladu sa normama
Target	Određivanje svrhe sistema Dekomponovanje cilja na jednostavne komponente Opravdanost ciljeva Izgradnja "drveta ciljeva" Procjena od strane stručnjaka svih "grana" "drveta ciljeva" u smislu vremena i resursa za postizanje
aktivnost	Definicija problema Definicija predmeta aktivnosti Formulacija ciljeva i zadataka aktivnosti Definicija predmeta aktivnosti Formiranje modela aktivnosti Realizacija aktivnosti
Morfološki	Najtačnija definicija problema Pronalaženje najvećeg broja u okviru svih mogućih rješenja problema Implementacija sistema kombinovanjem glavnih strukturnih elemenata ili karakteristika Primjena metoda morfološkog modeliranja: sistematski obuhvat polja; poricanje i konstrukcija; morfološka kutija; poređenje savršenog sa defektnim, generalizacije itd.
Programski cilj	Definicija problema Postavljanje ciljeva Izgradnja programa za postizanje ciljeva

Tabela 33 - Karakteristike glavnih pristupa u analizi sistema

Metode su najvažnija, ako ne i glavna komponenta metodologije sistemske analize. Njihov arsenal je prilično velik. Različiti su i pristupi autora u njihovom izboru. Yu. I. Chernyak metode istraživanja sistema dijeli u četiri grupe: neformalne, grafičke, kvantitativne i modeliranje. A. V. Ignatieva i M. M. Maksimtsov daju klasifikaciju metoda za proučavanje sistema upravljanja, dele ih u tri glavne grupe: 1) metode zasnovane na korišćenju znanja i intuicije stručnjaka; 2) metode formalizovanog predstavljanja sistema i 3) složene metode.

Po našem mišljenju, metode sistemske analize još uvijek nisu dobile dovoljno uvjerljivu klasifikaciju u nauci. Stoga je u pravu VN Spitsnadel, koji napominje da, nažalost, u literaturi ne postoji klasifikacija ovih metoda, koju bi svi stručnjaci jednoglasno prihvatili. Zadana tabela. 34 predstavlja moguću verziju takve klasifikacije koju je razvio autor. Predlaže se korištenje vrste znanja obrađenog metodom kao osnova za klasifikaciju; metod realizacije, koji može biti ili intuicija ili znanje; obavljane funkcije koje se svode na prijem, prezentaciju i obradu informacija; nivo znanja - teorijski ili empirijski; oblik predstavljanja znanja, koji može biti kvalitativan ili kvantitativan.

Osnove klasifikacije	Metode analize sistema
Vrsta znanja	Filozofske metode (dijalektičke, metafizičke, itd.) Opštenaučne metode (sistemske, strukturno-funkcionalne, modeliranje, formalizacija itd.) Privatne naučne metode (tipične za određenu nauku: metode modeliranja društvenih, bioloških sistema, itd.) Disciplinske metode (koriste se u određenoj disciplini koja je dio neke grane nauke, semiotičke, lingvističke, itd.)
Način implementacije	Intuitivne metode ("brainstorming", "skripte", ekspertske metode, itd.) Naučne metode (analiza, klasifikacija, modeliranje sistema, metode logike i teorije skupova, itd.)
Izvršene funkcije	Metode za dobijanje informacija (sistemsko posmatranje, opis, ekspertske metode, metode igre itd.) Metode prezentacije informacija (grupiranje, klasifikacija, itd.) Metode analize informacija (klasifikacija, generalizacija, metode analize informacionih sistema, itd.)
Nivo znanja	Teorijske metode (analiza, sinteza, teoretizacija, itd.) Empirijske metode (metode igre, morfološke metode, stručne procjene itd.)
Oblik predstavljanja znanja	Kvalitativne metode zasnovane na kvalitativnom pristupu objektu (metoda "scenarija", morfološke metode) Kvantitativne metode koje koriste matematički aparat (Delphi metoda, statističke metode, metode teorije grafova, kombinatorika, kibernetika, logika, teorija skupova, lingvistika, istraživanje operacija, semiotika, topologija itd.)

Tabela 34 - Metode analize sistema

Metodološki kompleks analize sistema bio bi nepotpun ako ne uključuje njegov teorijski ansambl. Teorija nije samo odraz stvarnosti, već i metod njenog odraza, tj. vrši metodološku funkciju. Na osnovu toga, sistemske teorije su uključene u sistemski metodološki kompleks. Najvažnije teorije sistema koje utiču na analizu prikazane su u tabeli. 35.

Ime	Autori	Karakteristično
Opća teorija sistema (nekoliko opcija)	A. A. Bogdanov, L. Bertalanffy, M. Mesarovich, W. Ross Ashby, A. I. Uemov, V. S. Tyukhtin, Yu. A. Urmantsev, et al.	Formiranje pojmovnog aparata sistema Pokušaj stvaranja rigorozne teorije Identifikacija opštih obrazaca funkcionisanja i razvoja sistema bilo koje prirode
Strukturalizam (nekoliko opcija)	K. Levi-Strauss, M. P. Foucault, J. Lacan, R. Barthes, L. Goldman, A. R. Radcliffe-Brown i drugi.	Identifikacija struktura prisutnih u kulturi Primena strukturalnih metoda u proučavanju različitih proizvoda ljudske delatnosti u cilju identifikovanja logike nastajanja, strukture i funkcionisanja objekata duhovne kulture. Identifikacija i analiza epistema - načini fiksiranja veza između riječi i stvari
Funkcionalizam (nekoliko opcija)	G. Spencer, T. Parsons, B. Malinowski, R. Merton, N. Luhmann, K. Gempel, C. Mills i drugi.	Identifikacija funkcija kao vidljivih posljedica, što služi samoregulaciji i adaptaciji sistema Proučavanje funkcionalnih potreba i njihovo obezbjeđivanje strukturama Izolacija eksplicitnih i latentnih funkcija, funkcija i disfunkcija Proučavanje problema adaptacije i samoregulacije sistema
Strukturni funkcionalizam (nekoliko varijanti)	R. Bales, R. McIver, R. Merton, T. Parsons, N. Smelser, E. Shils i drugi.	Ravnoteža i spontana regulacija sistema Prisutnost u društvu instrumentalne i funkcionalne racionalnosti Društvo kao sistem ima tehničku, ekonomsku, profesionalnu i stratifikacionu strukturu
Sistemsko-kibernetičke teorije	N. Wiener, W. Ross Ashby, R. Ackoff, St. Beer, V. M. Glushkov i drugi.	Identifikacija opštih zakona kontrole Homeostatska, ciljna, upravljačka priroda sistema Prisustvo direktnih i obrnutih negativnih i pozitivnih povratnih informacija Procesi upravljanja se smatraju procesima obrade informacija Teorija automatskog upravljanja Teorija informacija Optimalna teorija upravljanja Teorija algoritama Formiranje hemijskih, tehničkih, ekonomskih itd. kibernetika
Teorija matematičkih sistema (nekoliko opcija)	M. Mesarovich, L. V. Kantarovich, V. S. Nemchinov i drugi.	Matematičke definicije sistema zasnovane na teoriji skupova, logici, matematičkom programiranju, teoriji verovatnoće i statistici Matematički opisi strukture, funkcija i stanja sistema
Sinergetika	I. I. Prigozhin, G. Hagen	Proučavanje procesa samoorganizacije u sistemima bilo koje prirode Objašnjenje ponašanja složenih nelinearnih sistema u neravnotežnim stanjima spontanim formiranjem struktura Uloga dinamičkog haosa i fluktuacija u razvoju sistema Prisustvo raznih načina za razvoj sistema u haosu

Iz tabele. 35 proizilazi da se teorija sistema razvija u nekoliko pravaca. Takav pravac kao što je opšta teorija sistema se praktično iscrpljuje, u društvenim naukama su se formirali strukturalizam, funkcionalizam i strukturni funkcionalizam, razvijene su biologije, sistemsko-kibernetičke i matematičke teorije. Najperspektivniji pravac sada je sinergetika, koja objašnjava nestacionarne sisteme sa kojima se osoba sve češće susreće u kontekstu prelaska na postindustrijsku dinamiku života.

Vrste sistemske analize

Raznolikost metodologije sistemske analize je plodno tlo za razvoj varijeteta sistemske analize, koje se shvataju kao neki uspostavljeni metodološki kompleksi. Imajte na umu da pitanje klasifikacije varijeteta sistemske analize još nije razvijeno u nauci. Postoje zasebni pristupi ovom problemu, koji se nalaze u nekim radovima. Vrlo često se tipovi sistemske analize svode na metode sistemske analize ili na specifičnosti sistemskog pristupa u sistemima različite prirode. U stvari, brzi razvoj sistemske analize dovodi do diferencijacije njenih varijeteta po mnogim osnovama, a to su: svrha sistemske analize; smjer vektora analize; način njegove implementacije; vrijeme i aspekt sistema; grana znanja i priroda odraza života sistema. Klasifikacija po ovim osnovama data je u tabeli. 36.

Osnove klasifikacije	Vrste sistemske analize	Karakteristično
Svrha analize sistema	Sistem istraživanja	Analitička aktivnost se gradi kao istraživačka, rezultati se koriste u nauci
	Primijenjeni sistem	Analitička aktivnost je posebna vrsta praktične aktivnosti, rezultati se koriste u praksi
Smjer vektora analize	deskriptivna ili deskriptivna	Analiza sistema počinje od strukture i ide do funkcije i svrhe
	Konstruktivno	Analiza sistema počinje od njegove svrhe i nastavlja se kroz funkcije do strukture.
Metoda analize	Kvalitativno	Analiza sistema u smislu kvalitativnih svojstava, karakteristika
	Kvantitativno	Analiza sistema u smislu formalnog pristupa, kvantitativnog predstavljanja karakteristika
Sistemsko vrijeme	Retrospektiva	Analiza sistema prošlosti i njihov uticaj na prošlost i istoriju
	Stvarni (situacijski)	Analiza sistema u situacijama sadašnjosti i problemi njihove stabilizacije
	prediktivno	Analiza budućih sistema i načina za njihovo postizanje
Aspekti sistema	Strukturno	Analiza strukture
	Funkcionalni	Analiza funkcija sistema, efikasnost njegovog funkcionisanja
	Strukturno-funkcionalni	Analiza strukture i funkcija, kao i njihove međuzavisnosti
Sistemska skala	makrosistem	Analiza mjesta i uloge sistema u većim sistemima koji ga uključuju
	mikrosistema	Analiza sistema koji uključuju ovaj i utiču na svojstva ovog sistema
grana znanja	Opća sistemska	Zasnovan na opštoj teoriji sistema, izveden sa opštih sistemskih pozicija
	Specijalni sistem	Na osnovu posebne teorije sistema, uzima u obzir specifičnosti prirode sistema
Odraz života sistema	vitalni	Uključuje analizu života sistema, glavnih faza njegovog životnog puta
	Genetski	Analiza sistemske genetike, mehanizmi nasljeđivanja

Tabela 36 - Karakteristike varijeteta sistemske analize

Ova klasifikacija omogućava dijagnosticiranje svake specifične vrste sistemske analize. Da biste to učinili, potrebno je “proći” kroz sve osnove za klasifikaciju, birajući vrstu analize koja najbolje odražava svojstva korištene vrste analize.

Baltički državni tehnički univerzitet "VOENMEH"

OSNOVE

ANALIZA SISTEMA

Tutorial

"Izdavačka kuća "Poslovna štampa"

St. Petersburg

UDC 303.732.4

BBC 65.05

Recenzenti:

doktor tehničkih nauka, profesor, dr. Odsjek Sankt Peterburgskog državnog instituta za finu mehaniku i optiku (Tehnički univerzitet)

Akademik akmeoloških nauka, predsednik ARISIM-a, doktor tehničkih nauka, profesor Državne akademije za inženjering i ekonomiju Sankt Peterburga

C 72 Osnove analize sistema: Proc. dodatak. - Sankt Peterburg: „Izd. kuća "Business Press", 2000 - 326 str.

Udžbenik predstavlja istoriju razvoja i logičke i metodološke osnove sistemske analize. Razmatraju se praktične osnove za korištenje sistemske analize u nauci, tehnologiji, ekonomiji i obrazovanju.

UDK 303.732.4

© Izdavačka kuća

"Business Press", 2000

UVOD

Poglavlje 1. POTREBA ZA ANALIZOM SISTEMA, NJEGOVA SUŠTINA I TERMINOLOGIJA

1.1. Istorija razvoja sistematskog pristupa

1.2. Trenutna faza naučne i tehnološke revolucije (NTR)

1.2.1. NTR kao sistem

1.2.2. Karakteristike moderne nauke

1.2.3. Stvaranje tehničkih sistema je progresivan pravac u razvoju tehnologije

1.2.4. Obrazovanje i njegova uloga u naučno-tehničkom napretku

1.2.5. Još jednom o nauci uopšte

1.2.6. Razvoj tehničkih sistema kao predmeta istraživanja, evaluacije i upravljanja

1.3.1. Sistem

1.3.2. Veza

1.3.3. Studija strukture i konstrukcije

1.3.4. Cijeli (integritet)

1.3.5. Element

1.3.6. Sistemski pristup (SP)

1.3.7. Analiza sistema

1.3.8. Drugi koncepti sistemske analize

Poglavlje 2. LOGIKA I METODOLOGIJA ANALIZE SISTEMA

2.1. Logičke osnove analize sistema

2.2. Metodologija znanja

2.2.1. Pojam metode i metodologije

2.2.2. Vrste metodologije i njihovo kreiranje

2.2.3 Metode analize sistema

2.2.4. Principi sistemske analize

2.3. Integralni tip znanja

POGLAVLJE 3. TEORIJA I PRAKSA IMPLEMENTACIJE SISTEMSKE ANALIZE

3.1. Radne faze implementacije sistemske analize

3.2. Ciklus kao temelj univerzuma

3.3. Teorija ciklusa

3.4. PZhTs TS - princip i predmet procjene i upravljanja

3.5. Vrijednost kompletnog životnog ciklusa

3.6. Organizacione upravljačke strukture

3.7. Neki praktični rezultati primjene sistemske analize

ZAKLJUČAK

UVOD

Ko preuzima privatna pitanja, bez prethodnog

zajedničke odluke, jedna će neminovno biti na svakom koraku

nesvjesno da se "naleti" na ove uobičajene

pitanja. A slijepo naletjeti na njih u svakom konkretnom slučaju znači osuditi svoju politiku na najgore kolebanje i beskrupuloznost.

“Istraživač osjeća svoje neznanje što više, što više zna...” - ova paradoksalna primjedba najvećeg fizičara našeg vremena, R. Openheimera, što preciznije karakterizira paradoksalnu situaciju u modernoj nauci. Ako je donedavno naučnik bukvalno jurio za činjenicama, danas nije u stanju da se nosi sa njihovom poplavom. Analitičke metode, tako efikasne u proučavanju određenih procesa, više ne rade. Potreban nam je novi, efikasniji princip koji bi pomogao da se razumeju logičke veze između pojedinačnih činjenica. Takav princip je pronađen i nazvan principom sistemskog kretanja ili sistemskog pristupa (SP).

Ovaj princip određuje ne samo nove zadatke, već i prirodu svih upravljačkih aktivnosti, čije je naučno, tehničko, tehnološko i organizaciono unapređenje posledica same prirode velike javne i privatne proizvodnje.

Raznolikost i sve veći obim zadataka privredne izgradnje koji su pred nama zahtevaju njihovu međusobnu koordinaciju i obezbeđivanje zajedničke svrsishodnosti. Ali to je teško postići ako se ne uzme u obzir složena zavisnost između pojedinih regiona zemlje, između grana nacionalne privrede i između svih sfera društvenog života zemlje. Preciznije, 40% informacija specijalista treba da izvuče iz srodnih oblasti, a ponekad i iz udaljenih.

Sistematski pristup se već danas koristi u svim oblastima znanja, iako se u svojim različitim oblastima manifestuje na različite načine.

Dakle, u tehničkim naukama govorimo o sistemskom inženjerstvu, u kibernetici - o sistemima upravljanja, u biologiji - o biosistemima i njihovim strukturnim nivoima, u sociologiji - o mogućnostima strukturno-funkcionalnog pristupa, u medicini - o sistemskom tretmanu složene bolesti (kolagenoze, sistemski vaskulitisi itd.) od strane ljekara opšte prakse (sistemski doktori).

U samoj prirodi nauke leži želja za jedinstvom i sintezom znanja. Proučavanje ove želje, identifikacija karakteristika ovog procesa jedan je od zadataka savremenih istraživanja u oblasti teorije naučnog saznanja. U savremenoj nauci i tehnologiji, zbog njihove izuzetne diferencijacije i zasićenosti informacijama, problem konceptualne sinteze je od posebnog značaja. Filozofska analiza prirode naučnog znanja uključuje razmatranje njegove strukture, što nam omogućava da identifikujemo načine i sredstva jedinstva i sinteze znanja, što dovodi do formiranja novih koncepata, do konceptualne sinteze. Proučavanjem procesa objedinjavanja i sinteze naučnih teorija u oblasti nauka u razvoju, mogu se identifikovati njihove različite vrste i oblici. U našem početnom pristupu problemu, ne vidimo razliku između jedinstva znanja i njegove sinteze. Napominjemo samo da koncept jedinstva znanja pretpostavlja određenu njegovu podelu, njegovu strukturu. Sinteza znanja, razumljiva kao proces rađanja novog, nastaje na osnovu određenih vrsta asocijacija ili interakcija njegovih strukturnih oblika. Drugim riječima, jedinstvo i sinteza znanja samo su određene faze u razvoju nauke. Među raznovrsnim oblicima ujedinjenja znanja koji vodi sintezi, lako je uočiti četiri različita tipa, drugim riječima, četiri vrste jedinstva naučnog znanja.

Prvi tip ujedinjenja sastoji se u tome da u procesu diferencijacije znanja nastaju naučne discipline, slične kibernetici, semiotici, opštoj teoriji sistema, čiji je sadržaj povezan sa identifikacijom zajedničkih karakteristika u najrazličitijim oblastima. istraživanja. Na tom putu odvija se svojevrsna integracija znanja, koja donekle kompenzuje raznolikost i razgraničenost različitih naučnih disciplina jedne od drugih. Dobro je poznato da se na tom putu sintetizuju nova znanja.

Razmatrajući ovu integraciju detaljnije, možemo uočiti drugu vrstu jedinstva naučnog znanja. Proučavajući genezu naučnih ideja, uočavamo tendenciju ka metodološkom jedinstvu. Ovaj trend se sastoji u metodološkom nastavku jedne posebne nauke, odnosno u prenošenju njene teorije u druge oblasti istraživanja. Ovaj drugi put ka jedinstvu znanja može se nazvati metodološkom ekspanzijom. Odmah primijetimo da ova ekspanzija, plodna u određenoj fazi, prije ili kasnije otkriva svoje granice.

Treća vrsta težnje za jedinstvom naučnog znanja povezana je sa fundamentalnim pojmovima koji u početku nastaju u oblasti prirodnog jezika, a zatim se uključuju u sistem filozofskih kategorija. Koncepti ove vrste, kroz odgovarajuća usavršavanja, dobijaju značenje izvornih koncepata naučnih teorija u nastajanju. Možemo reći da je u ovom slučaju riječ o konceptualnom obliku jedinstva nauke.

Dosljedan razvoj konceptualnog jedinstva nauke stvara pretpostavke za četvrti i, u određenom smislu, najbitniji put ka jedinstvu i sintezi naučnog znanja, odnosno put razvoja i upotrebe jedinstvene filozofske metodologije. Nauka je sistem raznovrsnog znanja, a razvoj svakog elementa ovog sistema je nemoguć bez njihove interakcije. Filozofija istražuje principe ove interakcije i na taj način doprinosi ujedinjenju znanja. Ona daje osnovu za višu sintezu, bez koje je nemoguća sinteza naučnog znanja na njegovim specijalizovanijim nivoima istraživanja (Jedinstvo Ovčinikov i sinteza naučnog znanja u svetlu Lenjinovih ideja // Vopr. filos. 1969. br. 10 ).

Mogući su i drugi pristupi problemu jedinstva i sinteze znanja. Ali, na ovaj ili onaj način, ovom problemu je kao preduslov istraživanja potrebna određena interpretacija prirode nauke. I to je sistemsko, baš kao i svijet oko nas, naše znanje i sva ljudska praksa. Stoga bi proučavanje ovih objekata trebalo vršiti metodama koje su adekvatne njihovoj prirodi, odnosno sistemske!

Sistemska priroda svijeta predstavljena je kao objektivno postojeća hijerarhija različito organiziranih sistema u interakciji. Sistematsko razmišljanje se ostvaruje u tome što se znanje predstavlja kao hijerarhijski sistem međusobno povezanih modela. Iako su ljudi dio prirode, ljudsko razmišljanje ima određenu neovisnost u odnosu na svijet koji ga okružuje: mentalne strukture uopće nisu dužne pokoravati se ograničenjima svijeta stvarnih struktura. Međutim, pri ulasku u praksu, poređenje i koordinacija sistema svijeta i mišljenja su neizbježni.

Praktična koordinacija ide kroz praksu spoznaje (konvergencija modela sa stvarnošću) i praksu transformacije svijeta (približavanje stvarnosti modelima). Generalizacija ovog iskustva dovela je do otkrića dijalektike; poštovanje njenih zakona je neophodan uslov za ispravnost našeg znanja, adekvatnost naših modela. Savremena sistemska analiza u svojoj metodologiji polazi od dijalektike. Možemo se određenije izraziti i reći da je sistemska analiza primijenjena dijalektika. Sa pojavom sistemske analize, filozofija je prestala da bude jedina teorijska disciplina koja nema primenjeni analog. S praktične strane, primijenjena sistemska analiza je tehnika i praksa poboljšanja intervencije u stvarnim problemskim situacijama.

Prvo, važna faza u proučavanju stvarnih situacija i izgradnji njihovih modela (različitih nivoa - od verbalnog do matematičkog) zajednička je za sve specijalnosti. Za ovu fazu sistemska analiza nudi detaljnu metodologiju, čije bi ovladavanje trebalo postati važan element u obuci stručnjaka bilo kojeg (ne samo tehničkog, već i prirodnog i humanitarnog) profila.

Drugo, za neke inženjerske specijalnosti, prvenstveno vezane za projektovanje složenih sistema, kao i za primenjenu matematiku, sistemska analiza će očigledno postati jedan od glavnih kurseva u bliskoj budućnosti.

Treće, praksa primijenjene sistemske analize u nizu zemalja uvjerljivo pokazuje da je ova djelatnost posljednjih godina postala profesija za mnoge specijaliste, a neki univerziteti u razvijenim zemljama već su počeli da diplomiraju takve specijaliste.

Četvrto, izuzetno povoljna publika za analizu sistema nastave su kursevi napredne obuke za stručnjake koji su radili u industriji nekoliko godina nakon diplomiranja i iz prve ruke iskusili koliko je teško nositi se sa problemima iz stvarnog života.

Uvođenje sistemske analize u univerzitetske nastavne planove i programe i obrazovni proces povezano je sa prevazilaženjem određenih poteškoća. Glavni su prevlast tehnokratskog pristupa u inženjerskom obrazovanju, tradicionalno analitička konstrukcija našeg znanja, specijalnosti, koja se ogleda u disciplinskoj organizaciji fakulteta i odsjeka, nedostatak nastavne literature, nesvjesnost postojećih firmi o potrebi da imaju profesionalni sistem inženjeri u svojim kadrovima, pa se čini da takve stručnjake ne treba školovati za bilo koga. Ovo posljednje nije slučajno, jer, prema sociološkim istraživanjima, samo 2-8% stanovništva posjeduje (spontanu) sistemsku analizu.

Međutim, život uzima svoj danak. Naglo povećani zahtjevi za kvalitetom obuke specijalista koji završavaju visoko obrazovanje, potreba za interdisciplinarnim pristupom rješavanju složenih pitanja, sve veća dubina i obim problema sa ograničenim vremenom i resursima koji se izdvajaju za njihovo rješavanje - sve su to značajni faktori koji učinit će nastavu sistemske analize neophodnom, štoviše, neizbježnom (Tarasenko F. Uvod u članak R. Akoffa „Neusklađenost obrazovnog sistema i zahtjeva za uspješno upravljanje // Vestn. Vyssh. Shk. 1990. No. 2) . A psihološka inercija koja je oduvijek stajala na putu inovacije može se prevladati samo propagiranjem novih ideja, upoznavanjem široke pedagoške, naučne i studentske zajednice sa suštinom novog, koje se probija. Nadajmo se da će predloženi priručnik odigrati svoju ulogu u skretanju pažnje učenika i nastavnika na neke karakteristike sistemske analize. Štaviše, sistemska analiza je obećavajuća za harmoničan razvoj pojedinca, da student dobije predstavu o naučnoj slici sveta (SCM) kao holističkoj asimilaciji znanja o osnovama nauke, kao i za formiranje naučnog pogleda na svet, a za razumevanje znanja! Upravo nerazumijevanje dovodi do gubitka želje mnogih za studiranjem, gubitka prestiža visokog obrazovanja.

Sumirajući navedeno, možemo donijeti čvrst zaključak o potrebi uvođenja discipline „analiza sistema“ u savremeno obrazovanje – kako u obliku jednog od općih kurseva iz temeljnog osposobljavanja studenata i slušatelja, tako i u obliku jednog od općih kurseva iz temeljne obuke studenata i slušatelja. nova specijalnost koja do sada postoji samo na nekoliko univerziteta u svijetu, ali, nesumnjivo, vrlo perspektivna.

Predlaže se da proučavanje sistemske analize počne upoznavanjem referentnih signala (po). Zašto? Cijeli svijet oko nas ima sistemsku (nelinearnu) prirodu. Dakle, njeni sastavni objekti, pojave i procesi moraju objektivno odražavati njegovu stvarnost, odnosno moraju biti i sistemski, nelinearni. Međutim, savremeni sistem (što je paradoks u ime!) visokog obrazovanja izgrađen je na linearnom principu – i to je njegov suštinski nedostatak. Može se eliminisati postepeno, prelaskom sa linearnih na nelinearne forme. Postoji mnogo načina za ovaj pokret. Jedan od njih je razvoj i proučavanje referentnih signala, koji su nelinearni tekst (hipertekst!), za koji je odgovorna desna hemisfera ljudskog mozga, stvarajući punokrvnu i prirodnu sliku svijeta. Referentni signali su ti koji fiksiraju i intenziviraju samostalan rad studenata, uključujući i u pravcu proučavanja i razumijevanja sistemske analize.

Referentni signali (OS) su posebno kodirani i posebno dizajnirani sadržaj teme, odjeljka ili discipline u cjelini. Principi kodiranja su:

izdvajanje kvintesencije materijala;

prezentacija gradiva u obliku koji je najpogodniji za učenje.

Referentni signali za proučavanje sistemske analize

1. Svođenje mnogih na jedno je osnovni princip ljepote.(Pitagora, starogrčki naučnik, profesor).

2. Dubina uvida i elegancija hipoteze gotovo su uvijek posljedica općenitosti(V. Družinin, profesor; D. Kontorov, profesor).

4. Oni koji se zadržavaju samo na "detaljima" znanja stiču "pečat duhovne bijede"(Julien Offret Lamerty, francuski filozof i ljekar, predstavnik francuskog materijalizma).

5. ...Različite stvari postaju kvantitativno uporedive tek nakon što se svedu na isto jedinstvo. Samo kao izrazi istog jedinstva one su istoimene, pa stoga i uporedive količine.(K. Marx, F. Engels, njemački filozofi).

6. U ne tako dalekoj budućnosti društvo će imati "jednu nauku". Njegovi predstavnici nisu superuniverzalci, svi znaju i svi sposobni. To će biti visokoobrazovani, eruditni ljudi koji duboko razumiju razvoj nauke i društva u cjelini, koji poznaju glavne načine i mogućnosti spoznaje kroz „sebe“ (čovjeka) cijele prirode. Istovremeno, oni će biti generalisti u jednoj ili grupi industrija.(K. Marx).

7. Jedinstvo prirode nalazi se u zapanjujućoj sličnosti diferencijalnih jednadžbi koje se odnose na različita područja pojava(- osnivač sovjetske države).

8. Činjenice iz nauke i tehnologije, ako se uzmu u obzir Uglavnom, s tim u vezi, ne samo „tvrdoglava“, već i bezuslovno konačna stvar... Neophodno je uzeti ne pojedinačne činjenice, već čitav niz činjenica vezanih za predmet koji se razmatra, bez ijednog izuzetka. To nikada nećemo postići u potpunosti, ali zahtjev za sveobuhvatnošću će nas upozoriti na greške i od "smrti"().

9. Ko preuzima konkretna pitanja, a da prethodno nije rešio ona opšta, on će neminovno na svakom koraku, nesvesno za sebe, „naletiti“ na ta opšta pitanja. I da se naslijepo spotiče o njih u svakom konkretnom slučaju- znači osuditi svoju politiku na najgore kolebanje i beskrupuloznost().

10. Nauka je cjelina. Njegova podjela na odvojena područja nije posljedica toliko prirode objekata koliko ograničenih sposobnosti ljudske spoznaje. U stvari, „postoji neprekinuti lanac od fizike do hemije, preko biologije i antropologije do društvenih nauka, lanac koji se nigde ne može rastrgati, osim po volji.(moj otpust. - TOALET.) (M. Planck, njemački fizičar, dobitnik Nobelove nagrade).

11. Cilj moderne nauke je otkriti unutrašnju vezu i trendove, otkriti zakonitosti, objektivnu logiku ovih promjena().

12. Cilj moderne nauke je da vidi opšte u posebnom i trajno u prolaznom.(C. Whitehead, kanadski profesor).

13. ...Potreban nam je sveobuhvatan, sistematičan pristup donošenju odgovornih odluka. Mi smo usvojili takvo oružje i dosljedno ćemo ga primjenjivati.(, generalni sekretar Centralnog komiteta KPSS).

14. Nauka je ozbiljno obogatila teorijski arsenal planiranja razvojem metoda ekonomsko-matematičkog modeliranja, analize sistema itd. Neophodno je šire korišćenje ovih metoda... To čini važnim ne samo proizvodnju odgovarajuće opreme, već i obučiti značajan broj kvalifikovanog osoblja (A. I. Brežnjev).

15. Među najhitnijim problemima u razvoju moderne nauke, jedno od prvih mjesta zauzima integracija naučnog znanja. Ona nalazi svoj izraz u razvoju opštih koncepata, principa, teorija, koncepata u stvaranju zajedničkog(moj otpust. - TOALET.) slike sveta. Turbulentan proces nastanka opštih teorija određenih vrsta znanja prvenstveno je posledica interesa povećanja njihove efektivnosti i sposobnosti njihovog konsolidovanja.(V. Turčenko, filozof).

16. Sinteza različitih nauka pokazala se izuzetno plodnom. Ovaj trend postaje sve važniji, jer se najveća otkrića našeg vremena stvaraju na razmeđi različitih nauka, gde su se rodile nove naučne discipline i pravci.(, filozof).

17. Proces integracije dovodi do zaključka da će mnogi problemi dobiti korektnu naučnu pokrivenost samo ako su istovremeno zasnovani na društvenim, prirodnim i tehničkim naukama. To zahtijeva primjenu rezultata istraživanja različitih stručnjaka – filozofa, sociologa, psihologa, ekonomista, inženjera... Upravo u vezi sa integracionim procesima javila se potreba za razvojem sistemskog istraživanja.(, filozof).

18. Metoda holističkog pristupa je neophodna u razvoju višeg nivoa mišljenja, tj prelazak iz analitičke faze u sintetičku, što usmjerava kognitivni proces na sveobuhvatniji i dublji(moj otpust. - V.S.) poznavanje pojava (, filozof; , filozof).

19. Glavni cilj svake nauke je da da sve iznenađujuće svede na obično, da pokaže tu složenost, ako pogledaj iz pravog ugla, ispada da je samo maskiran(moj otpust. - V.S.) jednostavnost otkrivanja obrazaca skrivenih u prividnom haosu. Ali ovi obrasci mogu biti vrlo složeni u svom predstavljanju ili sadržavati takve početne podatke koji nisu dovoljni za izvođenje bilo kakvog proračuna.(E. Quaid, američki sistemski inženjer).

20. Razmišljanje aktivnost pojedinca je produktivnija i logičnija, što je potpunije i dublje ovladala univerzalnim(moj otpust. - V.S.) kategorije mišljenja (, profesor).

21. In priroda nema odvojeno postojeću opremu i tehnologiju, fiziku i biologiju, istraživanje i dizajn(M. Plank).

22. Prirodni fenomeni su obično složeni. Oni ne znaju ništa o tome kako smo svoje znanje podelili na nauke. Samo sveobuhvatno razmatranje pojava sa stanovišta fizike, hemije, mehanike, a ponekad i biologije omogućiće da se prepozna njihova suština i primeni u praksi.(, akademik).

23. Naučno-tehnološka revolucija otkrila je niz intelektualnih "bolesti". Jedna od njih je skučenost profesionalne svijesti. U bilo kojoj oblasti naučne i tehnološke aktivnosti ništa značajno se ne može učiniti ako se pažnja i napori usmere na usko grlo. Sužavanje pretrage uvjet je naizgled kompetentnog rješenja problema. Ali stalno sudjelovanje stručnjaka u takvim programima često dovodi do toga da oni gube panoramsku viziju cijelog fronta rada. Postoji „gluvoća specijalizacije“, koja se u nepovoljnim uslovima može razviti u „bolest“, koju K. Marx naziva „profesionalni kretenizam“. Nije slučajno da je upravo on postavio principe zajedničkog ulaganja u analizu kapitalističke proizvodnje. Njegov "Kapital" je prva fundamentalna sistematska studija o strukturi društva(E. Zharikov, profesor).

24. Sistemski pristup pojavama jedno je od najvažnijih intelektualnih svojstava osobe(, profesor).

25. Da razumem suštinu života

I tačno opišite

On je raskomadao tijelo

ALI odgoneći dušu

Gledanje delova. ali...

Njihova duhovna veza

Nestao, nepovratno nestao!

G. Gete, nemački pesnik

Vidite večnost u trenu

Ogroman svet - u zrnu peska,

U jednoj šaci - beskonačnost

I nebo - u čaši cvijeta.

W. Blake, engleski filozof i pjesnik

26. Naučni pristup znači sistematski!!!().

27. Svijet, naše znanje i sva ljudska praksa ima sistemsku prirodu. Informacije dolaze iz vanjskog svijeta. Razmišljamo. Potrebno je uskladiti sistem i razmišljanje. Ali razmišljanje osigurava obrazovanje. Dakle, mora biti sistemski!().

28. Prestiž inženjerske kreativnosti je potkopan, svjetski poznate domaće škole razvojnih tehnologija bile su zbunjene. Razvila se opaka filozofija imitacije i osrednjosti. Kao rezultat toga, neki od proizvoda ne zadovoljavaju trenutni nivo nauke i tehnologije. Koji su ... korijeni trenutne situacije sa tehničkim nivoom mašina koje se stvaraju? Prije svega, u tome što nam je, u suštini, još uvijek nedostajala sistematska analiza najnovijih svjetskih dostignuća.(chev, generalni sekretar Centralnog komiteta KPSS).

29. Mislim da je za to krivo i visoko obrazovanje, a ne priprema odgovarajućih specijalista. U uvodniku "Na putevima restrukturiranja visokog obrazovanja"(Bilten Više škole. 1986. br. 7) primetio šta"...sad po prvi put su predložena rješenja zasnovana na sistemskim pozicijama().

30. Važna faza sistematskog istraživanja realnih situacija i konstrukcije njihovih modela zajednička je gotovo svim specijalnostima;

za inženjerske profesionalce povezane sa dizajnom STS-a, takođe za analizu primenjenih matematičkih sistema u bliskoj budućnosti(šta očekivati, i tako kasno. - V.S.) očigledno će postati jedan od glavnih kurseva;

praksa primijenjene SA u nizu zemalja uvjerljivo pokazuje da je takva naučno-tehnička djelatnost (S&T) posljednjih godina postala profesija za mnoge specijaliste, a nekoliko univerziteta u razvijenim zemljama već je počelo diplomirati takve specijaliste;

Izuzetno povoljna publika za podučavanje SA je IPC stručnjaka koji su radili u industriji nekoliko godina nakon diplomiranja i iz prve ruke iskusili koliko je teško nositi se sa stvarnim životnim problemima(, profesor).

Poteškoće u uvođenju SA u proces učenja: tradicionalno analitička konstrukcija naših znanja i specijalnosti, koja se ogleda u organizaciji fakulteta i odsjeka. Dakle, lideri ne znaju suštinu SA! Izveštaj sa Lenjingradskog državnog univerziteta: "Ko misli sistemski?" Odgovor: 8% lidera sjeverozapada().

31. Koja je važnost SA? Prije svega – donošenje optimalnih odluka(del). Polovina svjetske anksioznosti (a samim tim i bolesti) dolazi od ljudi koji pokušavaju donijeti odluke, a da ne znaju dovoljno o tome na čemu se odluka zasniva. Rješenje ne bi trebalo biti bilo kakvo, već optimalno. Ali nemoguće je donijeti optimalnu odluku u okviru znanja predmeta!(A. Rapoport, kanadski profesor).

32. Nije mi poznato ni jedno završeno istraživanje sistema u inženjerstvu(, akademik).

33. Savremena istraživanja sistema, nažalost, ostaju ili privatna naučna dostignuća ili su koncentrisana oko formalnih metodoloških pitanja.(, profesor).

34. Osim u izolovanim slučajevima, mora se priznati da se sistemska metodologija rijetko koristi u masovnom obimu i za većinu razvoja ... karakterističan je empirijski razvoj metode pokušaja i grešaka.(rov, akademik).

35. Sistemski pristup se lako proklamuje na opšti način, ali ga je veoma teško implementirati u specifičnom obliku, jer višeaspekatna orijentacija zahteva posebnu naučnu, organizacionu, tehničku, pedagošku obuku i druge uslove u sprezi sa ciljanim merama za obezbeđivanje resursna podrška za sistemske aktivnosti. Ističemo da jedna i kontinuirana sistemska aktivnost, počevši od proučavanja određenog objekta pa do likvidacije koja nastaje nakon njegovog fizičkog ili moralnog zastarjelosti().

36. SA karakteriše uglavnom ne određeni naučni aparat, već urednik(moj otpust. - TOALET.), logički opravdano pristup proučavanju problema i upotreba odgovarajućih metoda za njihovo rješavanje, koji se mogu razvijati u okviru drugih nauka(, profesor).

37. Ako je prirodna nauka bila pretežno nauka o sakupljanju, sada je u suštini postala nauka koja naređuje.(moj otpust. - V.S.) nauka, nauka o veze(F. Engels).

38. Svi mi... koristimo ogromnu zalihu nesvjesnog znanja, vještina i sposobnosti koje su se formirale tokom duge evolucije čovječanstva(, akademik). S tim u vezi postavlja se pitanje – kako to nesvjesno znanje čitati učenicima, posebno usmjeravajući ih na samostalan rad?().

39. Većina stručnjaka razume (sintezu) ne direktno, već cik-cak, ne svesno, već spontano, ide ka tome, ne videći jasno svoj krajnji cilj, već mu se pipajući bliže, teturajući, ponekad čak i unazad().

40. Sa principom razvoj(element SA. - V.S.) svi se slažu. Ali ovo je površan dogovor kojim se istina guši i vulgarizira.().

41. Danas se o sistematskom pristupu govori u gotovo svim naukama, iako se u svojim različitim dijelovima manifestira na različite načine. Dakle, u tehničkim naukama govorimo o sistemskom inženjerstvu, u kibernetici - o SU, u biologiji - o biosistemima i njihovim strukturnim nivoima, u sociologiji - o mogućnostima strukturno-funkcionalnog pristupa, u medicini - o složenim sistemskim bolestima ( kolagenoze, sistemski vaskulitis, itd.). .), koje treba da leče lekari opšte prakse (sistemski lekari)(, akademik).

42. Suština sistemskog pristupa slikovito je izražena u jednoj izjavi koja se pripisuje engleskom oficiru za vrijeme Drugog svjetskog rata: "Ovi momci neće uzeti ni lemilicu u ruke dok temeljito ne shvate strategiju vojnih operacija na cijelom pacifičkom teatru." Očigledan je integritet lokalnih i globalnih zadataka određene djelatnosti!().

43. Vrijednost konzistentnosti: za donošenje optimalnih (!) odluka koje se ne mogu donijeti u znanju predmeta; inače- nesporazum i nekompetentnost; smanjiti opterećenje memorije; preopterećenja u srednjoj školi nastaju zbog prevelike mobilizacije pamćenja učenika uz izraženo podopterećenje njihovih misli, mašte i fantazije; praksa: povećava interesovanje učenika za nauku; ne samo da razvija učenike, već ih i obrazuje; percepcija teorijskog znanja odvija se u cijelim blokovima; SA - preduslov za dalje racionalno savladavanje znanja; čim student bude svjestan prirode znanja, načina njegovog sticanja i fiksiranja, sastava i strukture naučne teorije, tada će biti u stanju da nova znanja shvati po modelu naučenom na univerzitetu kroz SA kurs ; stav prema shvatanju znanja u određenoj strukturi dovodi studenta do formulisanja pitanja na koja mora tražiti odgovore u različitim izvorima, do kritičkog ispitivanja novih informacija; sve su to neophodni elementi kreativnog mišljenja; za razumevanje, jer je upravo to rezultat sinteze, a ne analize; konzistentnost vam omogućava da dobijete HKM- holistička asimilacija znanja o osnovama nauke.

Na kraju krajeva, nauka je jedna celina a njena podjela na posebne oblasti je uslovna. NKM je model, slika stvarnosti, koja se zasniva na podacima specifičnih nauka o prirodi i društvu. Znanje vezano za NCM naziva se ideološkim: ono se formira vrlo sporo, ali SA ubrzava njegovo formiranje.().

POGLAVLJE 1. POTREBA ZA POJAVLJIVANJEM

ANALIZE SISTEMA, NJEGOVA SUŠTINA

I TERMINOLOGIJA

Svođenje mnogih na jedno je osnovni princip ljepote.

Pitagora

Istorija je nauka o prošlosti i nauka o budućnosti.

L. Febvre

1.1. Istorija razvoja sistematskog pristupa

Komponente pojmova "analiza sistema", "sistemski problem", "sistemsko istraživanje" je riječ "sistem", koja se pojavila u staroj Heladi prije 2000-2500 godina i izvorno je značila: kombinacija, organizam, uređaj, organizacija, sistem , sindikat. Također je izražavao određene radnje i njihove rezultate (nešto spojeno; nešto dovedeno u red).

Riječ "sistem" je prvobitno bila povezana With oblici društveno-istorijskog postojanja. Tek kasnije se princip reda, ideja uređenja prenosi u Univerzum.

Prijenos značenja riječi s jednog predmeta na drugi i, istovremeno, transformacija riječi u generalizirani pojam odvija se u fazama. Metaforizaciju riječi "sistem" započeo je Demokrit (460-360 pne), starogrčki filozof, jedan od osnivača materijalističkog atomizma. On uspoređuje formiranje složenih tijela od atoma sa formiranjem riječi od slogova i slogova od slova. Poređenje nedjeljivih oblika (elemenata sa slovima) jedna je od prvih faza u formiranju naučnog i filozofskog koncepta koji ima generalizirano univerzalno značenje.

U sljedećoj fazi dolazi do daljnje univerzalizacije značenja riječi, dajući joj više generalizirano značenje, što omogućava primjenu i na fizičke i na umjetne objekte. Univerzalizacija se može provesti na dva načina - bilo u procesu mitotvorstva, tj. izgradnjom mita na osnovu metafore [karakteristike jednog od osnivača objektivnog idealizma Platona (427-347 pne)], ili putem rekreiranje filozofsko-racionalne slike univerzuma i ljudske kulture, odnosno transformacija i primjena metafore u filozofskom sistemu [karakteristično za Aristo-322 pne. e.), oscilirajući između materijalizma i idealizma] [“Faze u tumačenju sistematske prirode naučnog znanja (antiko i moderno doba)”. Sistemsko istraživanje // Godišnjak. M.: Nauka, 1974].

Dakle, u antičkoj (antičkoj) filozofiji pojam "sistem" karakterizira urednost i cjelovitost prirodnih objekata, a termin "sintagma" - urednost i cjelovitost vještačkih objekata, prvenstveno proizvoda kognitivne aktivnosti. U tom periodu je formulisana teza da je celina veća od zbira njenih delova (Filozofski rečnik. M.: Politizdat, 1980).

Ne dotičući se pitanja tumačenja sistemske prirode znanja u srednjovjekovnoj filozofiji, samo napominjemo da su se ovdje počeli upotrebljavati novi termini za izražavanje integrativnosti kognitivnih formacija: suma, disciplina, doktrina...

Sa pojavom nauke i filozofije renesanse (XV vek) povezana je radikalna transformacija u tumačenju bića. Tumačenje bića kao kosmosa zamenjeno je njegovim razmatranjem kao sistemom sveta. Istovremeno, sistem svijeta se shvaća kao neovisan od osobe, koji ima svoj tip organizacije, hijerarhiju, imanentne (ispravne, svojstvene svakom objektu, fenomenu, koji proizilaze iz njihove prirode) zakone i suverenu strukturu. Osim toga, biće postaje ne samo predmet filozofskog promišljanja, nastojeći da shvati njegovu cjelovitost, već i predmet društveno-naučne analize. Nastaje niz naučnih disciplina, od kojih svaka izdvaja određeno područje u svijetu prirode i analizira ga metodama karakterističnim za ove discipline.

Astronomija je bila jedna od prvih nauka koja je prešla na ontološko-naturalističko tumačenje sistemske prirode univerzuma. Otkriće N. Kopernika (1473-1543) odigralo je veliku ulogu u formiranju novog tumačenja sistemske prirode bića. Stvorio je heliocentrični sistem svijeta, objašnjavajući da se Zemlja, kao i druge planete, okreće oko Sunca i, osim toga, rotira oko svoje ose. Teleologizam, koji je opterećivao Kopernikove ideje, kasnije su prevazišli G. Galileo (1564-1642) i I. Newton (1642-1727).

M Metodološka osnova za pripremu i opravdanje odluka o složenim problemima naučne, ekonomske i tehničke prirode je sistemska analiza.

Termin "analiza sistema" prvi put se pojavio u vezi sa zadacima vojne komande u istraživanju RAND Corporation (1948). Prvu knjigu o sistemskoj analizi objavili su 1956. američki naučnici Kahn i Mann. U domaćoj literaturi ovaj termin je postao široko rasprostranjen tek nakon što ga je 1969. godine objavio Sov. Radio” knjiga L. Optnera “Sistemska analiza za rješavanje poslovnih i industrijskih problema”.

Privlačnost ove metodologije je prvenstveno zbog činjenice da se prilikom traženja rješenja za problem mora napraviti izbor u uvjetima neizvjesnosti uzrokovane prisustvom faktora koji se ne mogu rigorozno kvantificirati.

U opštoj formulaciji pitanja, sistemska analiza se može definisati na sledeći način.

Definicija 4.2. Sistemska analiza je naučni pravac koji na osnovu sistematskog pristupa obezbeđuje razvoj metoda i postupaka za rešavanje polustrukturiranih problema u prisustvu značajne neizvesnosti.

Trenutno, sistemska analiza već sadrži širok spektar različitih metoda koje se mogu grupisati u sljedeće grupe:

· heurističko programiranje;

· semiotički pristup;

· metode analogije;

· analitičke metode;

· simulacijsko modeliranje.

Postojeće metode matematičke analize, koje su se opravdale u relativno jednostavnim slučajevima, obično se pokažu kao neefikasne u proučavanju složenih sistema. U tom smislu su postale široko rasprostranjene metode heurističkog programiranja zasnovane na principu analize ljudske aktivnosti.

Tabela 5.1

Među metodama ove grupe značajnu ulogu imaju metode ekspertskih procjena (metoda brainstorminga i razmjene mišljenja, Delphi metoda i druge), koristeći ovaj ili onaj oblik generalizacije totaliteta subjektivnih ideja određena grupa stručnjaka (eksperata) za problem koji se proučava. Prednost ove metode je određena jednostavnost i pristupačnost.

Glavni nedostatak je što najčešće nije moguće utvrditi stepen pouzdanosti pregleda.

Uobičajeni nedostatak heurističkog programiranja je nedostatak formalnih pravila za pronalaženje "heuristike". Potraga za heuristikom je više umjetnost i ne vodi uvijek do pozitivnog rezultata.

Heurističke metode su usko povezane sa metodama semiotičkog pristupa, zasnovanog na mogućnostima izražajnih sredstava prirodnog jezika, koji omogućavaju da se vrlo efikasno i pod određenim dogovorima opiše široka klasa objekata, procesa i pojava.

Jedna od metoda kojima se implementira semiotički pristup je situacijski menadžment.

Ova metoda se zasniva na sljedećim principima.

1. Model kontrolnog objekta i opis procesa koji se u njemu odvijaju je semiotički i izgrađen je na osnovu tekstova izraženih prirodnim jezikom. Model opisa situacije je takođe semiotički zasnovan na prirodnom jeziku.

2. Formiranje modela kontrolnog objekta i procesa koji se u njemu odvijaju se odvija bilo tako što ga kreira specijalista prije nego što ga unese u kompjuter, ili na osnovu analize ponašanja objekta u različitim situacijama koje se izvode. sam kompjuter. U potonjem slučaju, računar mora sadržavati neke mehanizme za izvođenje takve analize.

Opšti model uključuje:

· nulti nivo, gde su pohranjeni mnogi osnovni koncepti;

· prvi nivo koji sadrži trenutne fotografije stvarne situacije;

· drugi nivo, gde se prikazuju redovne veze između objekata spoljašnjeg sveta itd.

Model drugog nivoa je još uvijek vrlo detaljan i opisuje vanjski svijet u premalim jedinicama. Svi naredni slojevi modela, počevši od trećeg nivoa, sprovode postepene generalizacije. U ovim generalizacijama ulogu komponenti između kojih se uspostavlja veza imaju strukture identificirane u modelima koji leže u manjim slojevima.

Dakle, čitav model je zamišljen kao skup više modela, od modela direktnog prepoznavanja na prvom nivou do modela formiranja apstraktnog koncepta.

Trenutno je sistemska analiza (SA) najkonstruktivniji pravac. Ovaj izraz se koristi dvosmisleno. Ali u svakom slučaju, oni uvijek pretpostavljaju metodologija istraživanja, pokušava se identifikovati faze istraživanja i predložiti metodologija za izvođenje ovih faza u specifičnim uslovima. Stoga se za analizu sistema mogu dati sljedeće definicije.

Analiza sistema u širem smislu-ovo je metodologija za postavljanje i rješavanje problema izgradnje i istraživanja sistema, usko vezanih za matematičko modeliranje.

U užem smislu, sistemska analiza-metodologija za formalizovanje složenih (teško formalizovanih, loše strukturiranih) zadataka.

Analiza sistema- ovo je svrsishodna kreativna aktivnost osobe, na osnovu koje se formira reprezentacija predmeta koji se proučava u obliku sistema.

Analizu sistema karakteriše ne korišćenje novih fizičkih pojava i ne specifičan matematički aparat, već uređen i logički opravdan pristup rešavanju problema. Služi kao način da se znanje, iskustvo, pa čak i intuicija stručnjaka racionalizira i efikasno koristi u procesu postavljanja ciljeva i donošenja odluka o problemima koji se pojavljuju.

Sistemska analiza je nastala kao generalizacija tehnika akumuliranih u problemima istraživanja i kontrole operacija u tehnologiji, ekonomiji i vojnim poslovima. Odgovarajuće metode i modeli su pozajmljeni iz matematičke statistike, matematičkog programiranja, teorije igara, teorije čekanja, teorije automatskog upravljanja. Osnova ovih disciplina je teorija sistema.

Definicija 4.3. Sistemska analiza je metodologija za rješavanje velikih problema zasnovana na konceptu sistema.

Definicija 4.4. Analiza sistema u širem smislu– ovo je metodologija (skup metodoloških tehnika) za postavljanje i rješavanje problema izgradnje i proučavanja sistema, usko vezanih za matematičko modeliranje.

Definicija 4.5. Analiza sistema u užem smislu– to je metodologija za formalizovanje složenih (teško formalizovanih, loše strukturiranih) zadataka.

Sistemska analiza (SA) je nastala kao generalizacija tehnika akumuliranih u problemima istraživanja i kontrole operacija u tehnologiji, ekonomiji i vojnim poslovima. Odgovarajuće metode i modeli su pozajmljeni iz matematičke statistike, matematičkog programiranja, teorije igara, teorije čekanja, teorije automatskog upravljanja. Osnova ovih disciplina je teorija sistema.

Sistemska analiza je svrsishodna kreativna aktivnost osobe, na osnovu koje se formira reprezentacija predmeta koji se proučava u obliku sistema.

Sistemsku analizu karakteriše uređena kompozicija metodoloških istraživačkih otvora.

Analiza sistema je konstruktivni pravac koji sadrži metodologiju za podjelu procesa na faze i pod-faze, sistema na podsisteme, ciljeva na podciljeve itd.

SA je razvio određeni redosled radnji (etapa) u postavljanju i rešavanju problema, koji se naziva metoda sistemske analize. Ova tehnika pomaže u postavljanju i rješavanju primijenjenih problema smislenije i kompetentnije. Ako u nekoj fazi postoje poteškoće, onda se morate vratiti na jednu od prethodnih faza i promijeniti je (modificirati). Ako to ne pomogne, onda se zadatak pokazao previše kompliciranim i treba ga podijeliti na nekoliko jednostavnih podzadataka, tj. izvršiti razgradnju. Svaki od dobijenih podzadataka rješava se istom metodom.

Istovremeno, analiza sistema ima svoju specifičnu svrhu, sadržaj i svrhu.

U središtu metodologije sistemske analize je operacija kvantitativnog poređenja alternativa, koja se izvodi kako bi se odabrala alternativa za implementaciju. Ako je ispunjen zahtjev različitog kvaliteta alternativa, tada se mogu dobiti kvantitativne procjene. Ali da bi kvantitativne procjene omogućile poređenje alternativa, one moraju odražavati svojstva alternativa koje učestvuju u poređenju (rezultat rezultata, efikasnost, trošak i drugo).

U analizi sistema, rješavanje problema se definira kao aktivnost koja održava ili poboljšava performanse sistema. Ciljane su tehnike i metode analize sistema iznijeti alternativna rješenja za problem, identificirati stepen neizvjesnosti za svaku opciju i uporediti opcije za njihovu učinkovitost.

Svrha analize sistema je racionalizacija redoslijeda akcija u rješavanju velikih problema, na osnovu sistematskog pristupa. Analiza sistema je dizajnirana da riješi klasu problema koja je izvan kratkog dometa svakodnevnih aktivnosti.

Glavni sadržaj sistemske analize ne leži u formalnom matematičkom aparatu koji opisuje “sisteme” i “rješavanje problema” i ne u posebnim matematičkim metodama, na primjer, procjene nesigurnosti, već u njegovom konceptualnom, odnosno konceptualnom, aparatu, u njegovim idejama, pristupu i stavovima.

Sistemska analiza kao metodologija za rješavanje problema tvrdi da ima ulogu okvira koji kombinuje sva potrebna znanja, metode i radnje za rješavanje problema. To je ono što određuje njegov stav prema oblastima kao što su istraživanje operacija, teorija statističkog odlučivanja, teorija organizacije i slično.

Sistem je dakle ono što rješava problem.

Definicija 4.6. P Problem je situacija koju karakteriše razlika između potrebnog (željenog) rezultata i postojećeg rezultata.

Izlaz je neophodan ako njegovo odsustvo predstavlja prijetnju za postojanje ili razvoj sistema. Postojeći izlaz je obezbeđen postojećim sistemom. Željeni učinak osigurava željeni sistem.

Definicija 4.7. Problem– to je razlika između postojećeg i željenog sistema.

Problem može biti u sprečavanju smanjenja prinosa, ili može biti u povećanju prinosa. Uslovi problema predstavljaju postojeći sistem („poznato“). Zahtjevi predstavljaju željeni sistem.

Definicija 4.8 . Rješenje postoji nešto što popunjava jaz između postojećeg i željenog sistema.

Dakle, sistem koji popunjava prazninu je objekt konstrukcije i naziva seodluka Problemi.

Pproblem karakterizira nepoznato sadržano u njemu i stanje. Možda jedno ili više područja nepoznatog. Nepoznato se može odreditikvalitativno, ali nekvantitativno. Kvantitativna karakteristika može biti raspon procjena koje predstavljaju pretpostavljeno stanje nepoznatog. Značajno je da definicija jednog nepoznatog u smislu drugog može biti kontradiktorna ili suvišna.

Nepoznate se mogu izraziti samo u terminima poznatog, tj. takve, objekti, svojstva i veze koje su uspostavljene.

PStogapoznatidefinirana kao veličina čija je vrijednost postavljena. Postojeće stanje (postojeći sistem) može sadržavati i poznato i nepoznato; to znači da postojanje nepoznatog možda neće ometati sposobnost sistema da funkcioniše. Postojeći sistem je, po definiciji, logičan, ali možda neće zadovoljiti ograničenje. Dakle, performanse sistema same po sebi nisu krajnji kriterijum za dobro, jer neki sistemi koji savršeno funkcionišu možda neće uspeti da postignu ciljeve.

Definicija ciljeva se može dati samo u terminima Zahtjevi sustava .

Sistemski zahtjevi su sredstvo za hvatanje nedvosmislenih izjava koje definiraju cilj. Dok su zahtjevi za sisteme navedeni u terminima objekata, svojstava i odnosa, ciljevi se mogu definirati u terminima željenog stanja. Ciljevi i željeno stanje za dati skup sistemskih zahtjeva mogu biti potpuno isti. Ako su različiti, onda se kaže da zahtjevi predstavljaju željeni sistem. Generalno, ciljevi se identifikuju sa željenim sistemom.

Definicija 4.9. P Jaz između postojećeg i željenog sistema predstavlja ono što se naziva problemom.

Svrha akcija je da se minimizira jaz između postojećeg i predloženog sistema. Održavanje ili poboljšanje stanja sistema identifikuje se sa jazom između postojećeg i željenog stanja.

Prilikom rješavanja problema poslovnog i industrijskog svijeta najvažnije tačke su objektivnost i dosljednost.

Zbor znanja široko potvrđenog posmatranjem postaje dokazi .

Definicija 4.10. Opservacija je proces kojim se podaci identifikuju sa sistemom za naknadno objašnjenje tog sistema.

Proces objašnjenja mora biti racionalan, odnosno izveden logički.

Definicija 4.11.Očuvanje postojećeg stanja je sposobnost održavanja izlaza sistema u propisanim granicama.

Definicija 4.12.Poboljšanje stanja sistema je sposobnost da se postigne učinak iznad ili iznad onoga koji se dobija u postojećem stanju.

Objektivnost je osnovni uslov za posmatranje.

Definicija 4.13.Racionalnost (logičnost) je proces mišljenja zasnovan na korišćenju logičkog zaključivanja.

P Proces pronalaženja rješenja problema se koncentriše oko iterativno izvedenih operacija identifikacije stanja, kao i svrhe i mogućnosti za njegovo rješavanje. Rezultat identifikacije je opis stanja, svrhe i mogućnosti u smislu objekata sistema (ulaz, proces, izlaz, povratne informacije i ograničenja), svojstava i odnosa, odnosno u smislu struktura i njihovih sastavnih elemenata.

Svaki ulaz sistema je izlaz ovog ili drugog sistema, a svaki izlaz je ulaz.

Odabrati sistem u stvarnom svijetu znači naznačiti sve procese koji daju dati izlaz.

Veštački sistemi to su oni čije elemente prave ljudi, odnosno oni su rezultat svjesno izvedenih ljudskih procesa.

U svakom veštačkom sistemu postoje tri različita podprocesa u njihovoj ulozi: osnovni proces, povratne informacije i ograničenja.

Definicija 4.14.OD svojstvo ovog procesa je sposobnost prevođenja datog ulaza u dati izlaz .

Veza definira slijed procesa, tj. da je izlaz nekog procesa ulaz određenog procesa.

Glavni proces pretvara ulaz u izlaz.

Povratne informacije obavlja niz operacija:

· uspoređuje izlazni uzorak sa izlaznim modelom i ističe razliku;

· ocjenjuje sadržaj i značenje razlike;

· razvija rješenje artikulirano s razlikom;

· formira proces unosa odluke (intervencija u proces sistema) i utiče na proces kako bi se output i model izlaza približili.

Proces restrikcije uzbuđen od strane izlaznog potrošača sistema, analizirajući njegov izlaz. Ovaj proces utiče na izlaz i kontrolu sistema, osiguravajući da je izlaz sistema u skladu sa ciljevima potrošača. Sistemsko ograničenje usvojeno kao rezultat procesa ograničenja odražava se u modelu izlaza. Ograničenje sistema se sastoji od svrhe (funkcije) sistema i prisilnih veza (kvaliteta funkcije). Prisilne veze moraju biti kompatibilne s ciljem.

E Ako su poznate strukture, elementi, uslovi, ciljevi i mogućnosti, otkrivanje problema (identifikacija) ima karakter utvrđivanja kvantitativnih odnosa, a problem se naziva kvantitativno.

Ako su struktura, elementi, uslovi, ciljevi i mogućnosti djelimično poznati, identifikacija je kvalitativna, a problem se naziva kvaliteta ili labavo strukturirano.

Kao metodologija rješavanja problema analiza sistema ukazuje na suštinski neophodan niz međusobno povezanih operacija, koji se (u najopštijim terminima) sastoji od identificiranje problema, dizajniranje rješenja i implementacija tog rješenja. Proces odlučivanja je projektovanje, evaluacija i odabir sistemskih alternativa prema kriterijumima troškova, vremenske efikasnosti i rizika, uzimajući u obzir odnos između graničnih prirasta ovih veličina (tzv. marginalni omjeri). Izbor granica ovog procesa određen je uslovom, svrhom i mogućnostima njegovog sprovođenja. Najadekvatnija konstrukcija ovog procesa podrazumeva sveobuhvatnu upotrebu heurističkih zaključaka u okviru metodologije postuliranog sistema.

smanjenje (smanjenje) broja varijabli zasniva se na analizi osjetljivosti problema na promjene pojedinih varijabli ili grupa varijabli, agregaciji varijabli u sumarne faktore, odabiru odgovarajućih oblika kriterija, kao i primjeni, gdje je to moguće, matematičkih metoda za redukciju nabrajanja (metode matematičkog programiranja, itd.). .).

Logički integritet proces je obezbeđen eksplicitnim ili implicitnim pretpostavkama, od kojih svaka može biti izvor rizika. Još jednom napominjemo da je struktura sistemskih funkcija i rješenja problema u analizi sistema postulirana, odnosno standardna su za sve sisteme i probleme. Mogu se promijeniti samo metode izvršavanja funkcija.

Unapređenje metoda u datom stanju naučnog saznanja ima granicu, definisanu kao potencijalno dostižan nivo. Kao rezultat rješavanja problema, uspostavljaju se nove veze i odnosi, od kojih neki određuju željeni ishod, a drugi dio će odrediti nepredviđene prilike i ograničenja koja mogu postati izvor budućih problema.

T Ovo su, uopšteno govoreći, glavne ideje sistemske analize kao metodologije za rešavanje problema.

Primena sistemske analize u praksi može se desiti u dve situacije:

· polazište je izgled novi problem;

· polazna tačka je nova mogućnost koja se nalazi izvan direktne veze sa datim spektrom problema.

Napominjemo da je određivanje tačne liste pojedinih funkcija koje osiguravaju provedbu navedenih faza rješavanja novog problema predmet samostalnog istraživanja, čija se potreba i značaj ne može precijeniti.

Rješenje problema u situaciji novog problema provodi se prema sljedećim glavnim fazama:

1. otkrivanje problema (identifikacija simptoma);

2. ocjenu njegove relevantnosti;

3. definicija svrhe i prinudne veze;

4. definisanje kriterijuma;

5. otvaranje strukture postojećeg sistema;

6. identifikacija neispravnih elemenata postojećeg sistema, ograničavanje prijema datog izlaza;

7. procjena težine uticaja neispravnih elemenata na izlaze sistema utvrđene kriterijumima;

8. definisanje strukture za izgradnju skupa alternativa;

9. evaluacija alternativa i izbor alternativa za implementaciju;

10. definisanje procesa implementacije;

11. koordinacija pronađenog rješenja;

12. implementacija rješenja;

13. evaluacija rezultata implementacije i posljedica rješavanja problema.

Implementacija nove funkcije ide drugačijim putem.
Korištenje ove mogućnosti u datoj oblasti zavisi od prisustva u njoj ili srodnim oblastima stvarnog problema kojem je takva prilika potrebna za svoje rješenje. Iskorištavanje mogućnosti u odsustvu problema može biti, u najmanju ruku, gubitak resursa.

Iskorištavanje prilika kada postoje problemi, ali ignoriranje problema kao same svrhe, može produbiti i pogoršati problem.

Razvoj nauke i tehnologije dovodi do toga da pojava nove prilike postaje uobičajena pojava. To zahtijeva ozbiljnu analizu situacije kada se ukaže nova prilika. Sposobnost se odbacuje ako najbolja alternativa uključuje tu sposobnost. U suprotnom, prilika može ostati neiskorištena.

Jedan od izazova u korištenju metodologije sistemske analize za rješavanje problema je izolovati korisne, vrijedne elemente heurističkog procesa i primijeniti ih u sprezi sa metodologijom. Stoga je izazov uvesti strukturu u polustrukturirani proces.

Pri tome moraju biti ispunjeni barem sljedeći osnovni zahtjevi:

1) proces rešavanja problema treba prikazati pomoću dijagrama toka (sekvence ili strukture procesa) koji ukazuju na tačke glavnih odluka;

2) treba detaljno opisati faze procesa pronalaženja osnovnih rješenja;

3) glavne alternative i način njihovog dobijanja moraju biti dokazivi;

4) moraju se utvrditi pretpostavke za svaku alternativu;

5) kriterijum po kome se donosi sud o svakoj alternativi mora biti u potpunosti definisan;

6) detaljan prikaz podataka, odnos između podataka i postupaka po kojima se podaci procenjuju, treba da budu deo svake odluke;

7) moraju biti prikazana najvažnija alternativna rješenja i argumenti potrebni za objašnjenje razloga za isključenje odbijenih rješenja.

Ovi zahtjevi nisu jednaki po važnosti, preciznosti izraza, niti stepenu potpunosti i objektivnosti. Svaki zahtjev ima svoju vrijednost.

O Međutim, na osnovu sadržaja navedenih faza rješavanja novog problema mogu se koristiti sljedeće metode: teorija pretraživanja i otkrivanja, teorija prepoznavanja obrazaca, statistika (posebno faktorska analiza), teorija eksperimenta, istraživanje operacija i srodni modeli (redovi, akcije, situacije u igri i sl.), teorije ponašanja (homeostatske, dinamičke, samoorganizacijske i druge), teorije klasifikacije i uređenja, sinteza složenih dinamičkih sistema, teorija potencijalne dosegljivosti , teorija autoregulacije, predviđanje, inženjerska i kognitivna psihologija, umjetna inteligencija i inženjering znanja i srodne discipline, teorija organizacije, socijalna psihologija i sociologija.