Étant donné que l'analyse du système vise à résoudre tous les problèmes, le concept de système doit être très général, applicable à toutes les situations. L'issue est vue dans la désignation, l'énumération, la description de telles caractéristiques, propriétés, caractéristiques des systèmes qui, d'une part, sont inhérentes à tous les systèmes sans exception, quelle que soit leur origine artificielle ou naturelle, leur matériau ou leur réalisation idéale ; et deuxièmement, parmi une variété de propriétés, elles seraient sélectionnées et incluses dans la liste sur la base de leur nécessité pour la construction et l'utilisation de la technologie d'analyse des systèmes. La liste de propriétés qui en résulte peut être appelée une définition descriptive (descriptive) du système.
Les propriétés du système dont nous avons besoin se répartissent naturellement en trois groupes de quatre propriétés chacun.
Propriétés statiques du système
Les propriétés statiques sont les caractéristiques d'un état particulier du système. C'est, pour ainsi dire, quelque chose qui peut être vu sur une photographie instantanée du système, quelque chose que le système a à tout moment, mais à un point fixe dans le temps.Propriétés dynamiques du système
Si nous considérons l'état du système à un autre moment, différent du premier, nous retrouverons alors les quatre propriétés statiques. Mais si vous superposez ces deux "photographies" l'une sur l'autre, vous constaterez qu'elles diffèrent par des détails : pendant le temps entre les deux moments d'observation, des changements se sont produits dans le système et son environnement. De tels changements peuvent être importants lors de l'utilisation du système et, par conséquent, doivent être reflétés dans les descriptions du système et pris en compte lors de l'utilisation de celui-ci. Les caractéristiques des changements dans le temps à l'intérieur et à l'extérieur du système sont appelées les propriétés dynamiques des systèmes. Si les propriétés statiques sont ce que l'on peut voir sur une photographie d'un système, alors les propriétés dynamiques sont ce que l'on trouvera en regardant un film sur le système. Nous pouvons parler de tout changement en termes de changements dans les modèles statiques du système. A cet égard, quatre propriétés dynamiques sont distinguées.Propriétés synthétiques du système
Ce terme désigne des propriétés généralisantes, collectives, intégrales, tenant compte de ce qui a été dit précédemment, mais mettant l'accent sur l'interaction du système avec l'environnement, sur l'intégrité au sens le plus général.D'un nombre infini de propriétés de systèmes, douze inhérentes à tous les systèmes sont distinguées. Ils sont sélectionnés sur la base de leur nécessité et de leur suffisance pour la justification, la construction et la présentation accessible de la technologie de l'analyse des systèmes appliqués.
Mais il est très important de se rappeler que chaque système est différent de tous les autres. Cela se manifeste, tout d'abord, dans le fait que chacune des douze propriétés systémiques d'un système donné s'incarne dans une forme individuelle propre à ce système. De plus, en plus de ces régularités générales du système, chaque système possède d'autres propriétés qui lui sont propres.
L'analyse des systèmes appliqués vise à résoudre un problème spécifique. Cela s'exprime par le fait que, à l'aide d'une méthodologie à l'échelle du système, il vise technologiquement à découvrir et à utiliser les caractéristiques individuelles, souvent uniques, d'une situation problématique donnée.
Pour faciliter un tel travail, certaines classifications de systèmes peuvent être utilisées, fixant le fait que différents modèles, différentes techniques, différentes théories doivent être utilisées pour différents systèmes. Par exemple, R. Ackoff et D. Garayedaghi ont proposé de distinguer les systèmes selon le rapport des buts objectifs et subjectifs dans les parties du tout : systèmes techniques, homme-machine, sociaux, écologiques. Une autre classification utile, selon le degré de connaissance des systèmes et la formalisation des modèles, a été proposée par W. Checkland : systèmes « durs » et « mous » et, par conséquent, méthodologies « dures » et « molles », discutées au Ch. une.
Ainsi, on peut dire que la vision systémique du monde consiste à comprendre sa nature systémique générale et à procéder à l'examen d'un système spécifique, en se concentrant sur ses caractéristiques individuelles. Les classiques de l'analyse des systèmes ont formulé ce principe de manière aphoristique : « Penser globalement, agir localement ».
Tarasenko F. P. Analyse systémique appliquée (science et art de la résolution de problèmes): Manuel. -Tomsk; Presse universitaire de Tomsk, 2004. ISBN 5-7511-1838-3. Fragment
BASES DES TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION
Thème 6. MODÉLISATION MATHÉMATIQUE ET MÉTHODES NUMÉRIQUES
Concepts de base et définitions. Fondamentaux de l'analyse de système
Les sciences naturelles peuvent être représentées comme composées de trois parties : empirique, théorique et mathématique.
Partie empirique contient des informations factuelles obtenues lors d'expériences et d'observations, ainsi que de leur systématisation primaire.
Partie théorique développe des concepts théoriques qui permettent d'unir et d'expliquer à partir d'une position unifiée un complexe significatif de phénomènes, et formule les principaux modèles auxquels obéit le matériel empirique.
Partie mathématique construit des modèles mathématiques qui servent à tester les concepts théoriques de base, fournit des méthodes pour le traitement primaire des données expérimentales afin qu'elles puissent être comparées avec les résultats des modèles, et développe des méthodes pour planifier une expérience de telle sorte que, avec un petit dépense d'effort, il est possible, si possible, à partir d'expériences d'obtenir des données suffisamment fiables.
Un tel schéma correspond à la structure de nombreuses sciences naturelles, mais le développement de diverses parties, en particulier des modèles mathématiques à l'heure actuelle dans le domaine socio-économique, est totalement incomparable, disons, avec la physique, la mécanique et l'astronomie.
Cette circonstance est due, d'une part, au fait que le développement des concepts théoriques et des modèles mathématiques en écologie a commencé beaucoup plus tard que dans les sciences nommées, et, d'autre part, au fait que la nature des phénomènes biologiques l'étude est beaucoup plus compliquée, ce qui oblige à prendre en compte beaucoup plus de facteurs dans la construction de modèles de processus écologiques que de facteurs physiques. Dans la vie de tous les jours, cette dernière circonstance est généralement appelée la complexité spécifique des processus de la vie.
De plus, la construction de modèles mathématiques en écologie est fortement entravée par le fait que la plupart des écologistes, chimistes, biologistes et autres spécialistes n'ont pas une connaissance suffisante des mathématiques, et peu de mathématiciens ont des intérêts pertinents et des connaissances suffisantes dans les domaines ci-dessus.
Les contradictions entre les désirs illimités d'une personne de connaître le monde et les possibilités existantes limitées de le faire, entre l'infinité de la nature et la finitude des ressources humaines ont de nombreuses conséquences importantes, y compris dans le processus même de la cognition humaine du monde environnant . L'une de ces caractéristiques de la cognition, qui permet progressivement, pas à pas, de résoudre ces contradictions, est la présence de modes de pensée analytiques et synthétiques.
L'essence de l'analyse est de diviser le tout en parties, de représenter le complexe comme un ensemble de composants plus simples. Mais pour connaître le tout, le complexe, le processus inverse est également nécessaire - la synthèse. Cela s'applique non seulement à la pensée individuelle, mais aussi à la connaissance humaine universelle.
L'analyticité de la connaissance humaine se reflète dans l'existence de diverses sciences, dans la différenciation continue des sciences, dans l'approfondissement de questions toujours plus étroites, dont chacune est pourtant intéressante, importante et nécessaire en soi. Dans le même temps, le processus inverse de synthèse des connaissances est également nécessaire. C'est ainsi que surgissent les sciences "frontières" comme la biochimie, la physico-chimie, la géochimie, la géophysique, la biophysique ou la bionique, etc. Cependant, ce n'est qu'une forme de synthèse. Une autre forme plus élevée de connaissance synthétique est réalisée sous la forme de sciences sur les propriétés les plus générales de la nature. Philosophie révèle et affiche toutes les propriétés communes de toutes les formes de matière ; les mathématiques étudient certaines relations, mais aussi des relations générales. Les sciences de synthèse comprennent aussi les sciences des systèmes : cybernétique, théorie des systèmes, théorie des organisations, etc. Elles associent nécessairement des savoirs techniques, naturels et humanitaires.
Ainsi, le démembrement de la pensée (en analyse et synthèse) et l'interconnexion de ces parties sont des signes évidents d'une cognition systématique.
Dans l'analyse et la synthèse de grands systèmes, tels que les complexes écologiques naturels, une approche systématique a été développée, qui diffère de l'approche classique (ou inductive). Ce dernier examine le système en passant du particulier au général et synthétise (construit) le système en fusionnant ses composants, développés séparément. En revanche, l'approche systématique implique une transition cohérente du général au particulier, lorsque la considération est basée sur le but et que l'objet à l'étude se distingue de l'environnement. Alors, qu'est-ce qu'une approche systémique?
Définition: Approche systémique est une méthodologie moderne pour étudier et résoudre des problèmes qui sont, en règle générale, de nature interdisciplinaire. Une approche systématique signifie uniquement le désir d'étudier l'un ou l'autre phénomène ou objet, en tenant compte du nombre maximum de connexions internes et de facteurs externes qui déterminent le fonctionnement de l'objet, c'est-à-dire le désir de l'étudier dans toute sa complexité dialectique, révélant toutes ses contradictions internes. Il est nécessaire de faire la distinction entre les concepts d'approche systémique et d'analyse systémique.
Définition: L'analyse du système est un ensemble de méthodes, de techniques, de procédures basées sur l'utilisation des capacités modernes de traitement de l'information et le dialogue « homme-machine ». Toute étude systématique se termine par une évaluation de la qualité du fonctionnement du système, une comparaison des différentes options du projet.
Contrairement aux idées de nombreux écologistes, l'analyse systémique n'est pas une sorte de méthode mathématique, ni même un groupe de méthodes mathématiques. Il s'agit d'une vaste stratégie de recherche scientifique, qui, bien sûr, utilise l'appareil mathématique et les concepts mathématiques, mais dans le cadre d'une approche scientifique systématique pour résoudre des problèmes complexes.
Essentiellement, l'analyse des systèmes organise notre connaissance d'un objet de manière à aider à choisir la bonne stratégie ou à prédire les résultats d'une ou plusieurs stratégies qui semblent appropriées à ceux qui doivent prendre des décisions. Dans les cas les plus favorables, la stratégie trouvée par l'analyse des systèmes est "la meilleure" dans un sens particulier.
Nous entendrons par analyse de système l'organisation ordonnée et logique des données et des informations sous forme de modèles, accompagnée de tests et de recherches rigoureux des modèles eux-mêmes, nécessaires à leur vérification et à leur amélioration ultérieure. À leur tour, nous pouvons considérer les modèles comme des descriptions formelles des principaux éléments d'un problème de sciences naturelles en termes physiques ou mathématiques. Auparavant, l'accent principal pour expliquer certains phénomènes était mis sur l'utilisation d'analogies physiques des processus biologiques et écologiques. L'analyse des systèmes fait aussi parfois référence à des analogies physiques de ce genre, mais les modèles utilisés ici sont plus souvent mathématiques, et fondamentalement abstraits.
Comme nous l'avons noté plus haut, il existe une différence dans l'essence des concepts d'"approche systémique" et d'"analyse systémique". Académicien N.N. Moiseev a noté ce qui suit à ce sujet: «Si l'analyse systémique fournit les moyens de la recherche, forme les outils de l'activité scientifique interdisciplinaire moderne, alors l'approche systémique détermine, si vous voulez, son« idéologie », sa direction, forme son concept. Moyens et objectifs de l'étude - c'est ainsi que s'explique, sous une forme quelque peu aphoristique, la différence entre ces termes.
La notion de système. Définissons les concepts de base de l'analyse de système. Alors, élément nommons un objet (matériel, énergétique, informationnel) qui a un certain nombre de propriétés importantes pour nous, mais dont la structure interne (contenu) est sans rapport avec le but de la considération. Une autre notion importante - lien - important pour la prise en compte de l'échange entre les éléments de matière, d'énergie, d'information.
Système est défini comme un ensemble d'éléments ayant les caractéristiques suivantes :
a) des connexions qui permettent, au moyen de transitions le long d'eux d'un élément à l'autre, de connecter deux éléments quelconques de la collection (connectivité du système) ;
b) une propriété (but, fonction) différente des propriétés des éléments individuels de la population (fonction du système).
L'analyse systémique comme approche scientifique générale, se concentre sur la conduite de recherches interdisciplinaires (complexes) dans divers domaines de la connaissance humaine.
Il existe de nombreuses définitions du concept système », parmi les caractéristiques les plus significatives du système, on note les suivantes :
1) le système se compose de parties séparées (éléments), entre lesquelles certaines relations (connexions) sont établies;
2) des ensembles d'éléments forment des sous-systèmes ;
3) le système a une certaine structure, qui est comprise comme un ensemble d'éléments du système et la nature de la relation entre eux ;
4) chaque système peut être considéré comme faisant partie d'un système d'ordre supérieur (principe de hiérarchie) ;
5) le système a certaines limites qui caractérisent son isolement de l'environnement ;
6) selon le degré de «transparence» des limites du système, elles sont divisées en ouvertes et fermées;
7) les liens sont classés en intra-système et inter-système, positifs et négatifs, directs et inverses ;
8) le système se caractérise par la stabilité, le degré d'auto-organisation et d'autorégulation.
La modélisation est au cœur de l'analyse des systèmes. Modèle - c'est un objet (matériel, idéal), qui reproduit les traits et propriétés les plus essentiels du phénomène ou processus considéré. Le but de la construction d'un modèle est d'obtenir et/ou d'approfondir les connaissances sur l'objet étudié.
Un grand système est un système qui comprend un nombre important d'éléments du même type et de liens du même type. Un système complexe est un système composé d'éléments de types différents et ayant des connexions hétérogènes entre eux. Structure du système appelé sa division en groupes d'éléments indiquant les liens entre eux, inchangés pendant toute la durée de l'examen et donnant une idée du système dans son ensemble.
Décomposition appelé la division du système en parties, pratique pour toutes les opérations avec ce système. Hiérarchie appelons la structure avec présence de subordination, c'est-à-dire liens inégaux entre les éléments, lorsque les impacts dans l'une des directions ont un impact beaucoup plus important sur l'élément que dans l'autre.
Après avoir défini ces concepts fondamentaux, nous pouvons procéder à la classification des types de modélisation du système.
Méthodes d'analyse du système. Lors de la résolution de problèmes spécifiques d'analyse de système, la méthode générale est différenciée en diverses méthodes particulières qui, en fonction du degré d'utilisation des éléments formels qu'elles contiennent, peuvent être divisées en trois groupes:
1) mathématique (formel);
2) heuristique (informel);
3) méthodes mathématiques et heuristiques combinées.
Ces méthodes sont utilisées dans l'analyse du système :
1) déterminer les valeurs numériques des indicateurs caractérisant les résultats du fonctionnement du système ;
2) rechercher les meilleures options d'actions menant à l'atteinte de certains résultats (optimisation);
3) pour le traitement et l'analyse de données heuristiques (par exemple, des données issues d'expertises environnementales).
Lors de la résolution de problèmes du premier groupe, presque toutes les méthodes mathématiques connues sont utilisées (différenciation, calcul intégral et vectoriel, théorie des ensembles, théorie des probabilités, statistiques mathématiques, modélisation de réseau, analyse de la fonction de réponse, modélisation stochastique, recherche de stabilité, théorie des graphes, modélisation mathématique , théorie du contrôle, etc.).
Lors de la résolution de problèmes d'optimisation pour l'étude de stratégies optimales de gestion de l'environnement naturel, les méthodes de recherche opérationnelle (programmation linéaire, dynamique et autres types de programmation, théorie des files d'attente, théorie des jeux) sont les plus largement utilisées. Ce travail devrait être précédé d'une vérification grandeur nature des modèles dynamiques et des actions de contrôle utilisés dans les études d'optimisation.
Le principal appareil mathématique de traitement des données heuristiques est la théorie des probabilités et les statistiques mathématiques.
Malgré le rôle croissant des méthodes mathématiques, on ne peut pas supposer que les méthodes formelles des mathématiques modernes se révéleront être un moyen universel de résoudre tous les problèmes qui se posent dans le domaine de l'écologie. Les méthodes qui utilisent les résultats de l'expérience et de l'intuition, c'est-à-dire heuristiques (informelles) conserveront sans aucun doute leur importance à l'avenir.
Les procédures de formation des objectifs du système, les options pour leur mise en œuvre, les modèles, les critères ne peuvent pas être entièrement formalisés.
À cet égard, une caractéristique des méthodes heuristiques est que l'expert, lors de l'évaluation des événements, s'appuie principalement sur les informations contenues dans son expérience et son intuition.
Méthodes mathématiques et heuristiques combinées. Parmi les méthodes mathématiques combinées, on distingue :
méthode des situations.
Méthode Delphes.
Méthode de structuration.
Méthode de l'arbre de décision.
Modélisation de simulation, y compris les jeux d'entreprise.
Parmi les méthodes heuristiques et combinées d'analyse de système, les plus connues sont :
Heuristique: écriture de scripts ; méthode morphologique; méthode de génération collective d'idées; déterminer le degré de préférence.
Combiné: méthode situationnelle ; méthode "Delphi" ; méthode de structuration ; méthode de l'arbre de décision ; modélisation de simulation, y compris les jeux d'entreprise.
Le champ des applications possibles de ces méthodes :
Détermination de la liste des objectifs et des moyens de les atteindre ;
Déterminer la préférence (classement) d'un individu
objectifs, moyens, activités, résultats, etc. ;
Décomposition des objectifs, programmes, plans, etc. sur leur
éléments constitutifs;
Choisir les meilleurs moyens d'atteindre vos objectifs;
Sélection de critères pour comparer les objectifs et les moyens de les atteindre ;
Construire des modèles pour choisir les objectifs et les moyens de les atteindre ;
Synthèse de l'analyse des données du fonctionnement du système dans son ensemble.
Listé méthodes d'analyse du système ne doivent pas être opposés les uns aux autres. Chacun a ses propres avantages et inconvénients, mais aucun d'entre eux ne peut être considéré comme universel, adapté à la résolution de problèmes. Les meilleurs résultats peuvent être obtenus par une combinaison de plusieurs méthodes, selon la nature du problème à résoudre. Avec le passage à des niveaux supérieurs de gestion, les objectifs et autres éléments de l'analyse du système deviennent de plus en plus qualitatifs, l'importance des méthodes basées sur sur les expertises . La complexité de la modélisation des processus se produisant dans les écosystèmes naturels complique davantage l'application des méthodes mathématiques. Dans le même temps, le rôle du facteur d'incertitude s'accroît ; le fait d'éviter de tenir compte de l'incertitude, en particulier inhérente aux méthodes mathématiques d'analyse, peut conduire à des conclusions erronées.
L'analyse de système cherche à déterminer la relation entre un grand nombre de paramètres quantitatifs, elle est donc plus ou moins associée à l'utilisation d'outils mathématiques. Ainsi, le succès de l'analyse dépend du degré de familiarité avec la série. techniques spéciales de mathématiques .
Chapitre 11, Principes fondamentaux de l'analyse des systèmes
11.1. Les principales variétés d'analyse de système
Types d'analyse de système
L'analyse des systèmes est un objet important de la recherche méthodologique et l'un des domaines scientifiques qui se développent le plus rapidement. De nombreuses monographies et articles lui sont consacrés. Ses chercheurs les plus connus sont : 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. Sadovsky, M. I. Setrov, G. Spencer, V. N. Spitsnadel , Ya. Takahara, V. S. Tyukhtin, A. I. Uemov, W. Churchman, E. G., Yudin, etc.
La popularité de l'analyse des systèmes est maintenant si grande qu'on peut paraphraser l'aphorisme bien connu des éminents physiciens William Thomson et Ernest Rutherford concernant une science qui peut être divisée en physique et philatélie. En effet, parmi toutes les méthodes d'analyse, l'analyse systémique est la vraie reine, et toutes les autres méthodes peuvent être attribuées en toute sécurité à ses serviteurs inexpressifs.
Dans le même temps, chaque fois que la question des technologies d'analyse de systèmes est soulevée, des difficultés insurmontables surgissent immédiatement du fait qu'il n'existe pas de technologies d'analyse de systèmes intelligents bien établies dans la pratique. Il n'y a qu'une certaine expérience de l'approche systémique dans différents pays. Ainsi, il existe une situation problématique, caractérisée par un besoin toujours croissant de développement technologique de l'analyse de système, qui a été très insuffisamment développé.
La situation est aggravée non seulement par le fait que les technologies intellectuelles pour l'analyse du système n'ont pas été développées, mais aussi par le fait qu'il n'y a pas de compréhension sans ambiguïté de l'analyse du système elle-même. Ceci malgré le fait que 90 ans se sont écoulés depuis la publication du travail fondamental dans le domaine de la théorie des systèmes - "Tectologie" par A. A. Bogdanov, et l'histoire du développement des idées de système a près d'un demi-siècle.
Plusieurs options pour comprendre l'essence de l'analyse de système ressortent de manière assez évidente :
- Identification de la technologie de l'analyse des systèmes avec la technologie de la recherche scientifique. En même temps, il n'y a pratiquement pas de place pour l'analyse du système elle-même dans cette technologie.
- Réduction de l'analyse du système à la conception du système. En fait, l'activité systémique-analytique est identifiée à l'activité systémique-technique.
- Une compréhension très étroite de l'analyse de système, la réduisant à l'une de ses composantes, par exemple, à l'analyse structurale-fonctionnelle.
- Identification de l'analyse systémique par une approche systémique dans l'activité analytique.
- Comprendre l'analyse du système comme une étude des modèles du système.
- Dans un sens étroit, l'analyse de système est assez souvent comprise comme un ensemble de méthodes mathématiques pour étudier les systèmes.
- Réduire l'analyse de système à un ensemble d'outils méthodologiques qui sont utilisés pour préparer, justifier et mettre en œuvre des solutions à des problèmes complexes.
Dans ce cas, ce qu'on appelle l'analyse du système est un ensemble insuffisamment intégré de méthodes et de techniques d'activité du système. En tableau. 31 donne une description des principaux types d'activités systémiques, parmi lesquelles l'analyse systémique est en fait perdue.
| Activités | But de l'activité | Moyens d'activité | Contenu de l'activité |
|---|---|---|---|
| Système cognitif | Acquérir des connaissances | Connaissances, méthodes de cognition | Etude de l'objet et de son sujet |
| L'analyse du système | Comprendre le problème | Information, méthodes de son analyse | Prise en compte du problème à travers des méthodes d'analyse |
| Modélisation du système | Créer un modèle de système | Méthodes de modélisation | Construire un modèle formel ou grandeur nature du système |
| Ingénierie des systèmes | Création du système | Méthodes constructives | Conception et objectivation du système |
| Diagnostique du systeme | Diagnostic du système | Méthodes diagnostiques | Clarification des écarts par rapport à la norme dans la structure et les fonctions du système |
| Évaluation du système | Évaluation du système | Théorie et méthodes d'évaluation | Obtenir une évaluation du système, de son importance |
Tableau 31 - Types d'activités du système et leurs caractéristiques
Il convient de souligner qu'il n'existe pratiquement plus aujourd'hui de développements scientifiques et pédagogiques dans divers domaines de la gestion où l'on ne prêterait pas attention à l'analyse de système. En même temps, il est considéré à juste titre comme une méthode efficace pour étudier les objets et les processus de gestion. Cependant, il n'y a pratiquement pas d'analyse des «points» d'application de l'analyse de système pour résoudre des problèmes de gestion spécifiques, et il y a une pénurie de schémas technologiques pour une telle analyse. L'analyse de système en gestion n'est actuellement pas une pratique développée, mais des déclarations mentales croissantes qui n'ont pas de support technologique sérieux.
Méthodologie d'analyse du système
La méthodologie de l'analyse de système est un ensemble assez complexe et varié de principes, d'approches, de concepts et de méthodes spécifiques. Considérons ses principaux composants.
Les principes sont compris comme les dispositions de base initiales, certaines règles générales de l'activité cognitive qui indiquent la direction de la connaissance scientifique, mais n'indiquent pas une vérité spécifique.Ce sont des exigences développées et historiquement généralisées pour le processus cognitif qui remplissent les rôles de régulation les plus importants dans la cognition. La justification des principes est la première étape de la construction d'un concept méthodologique.
Les principes les plus importants de l'analyse de système comprennent les principes d'élémentarisme, de connexion universelle, de développement, d'intégrité, de cohérence, d'optimalité, de hiérarchie, de formalisation, de normativité et d'établissement d'objectifs. L'analyse de système est représentée comme faisant partie intégrante de ces principes. En tableau. 32 montre leurs caractéristiques en termes d'analyse du système.
| Principes de l'analyse de système | Caractéristique |
|---|---|
| Élémentarisme | Le système est un ensemble de composants élémentaires interconnectés |
| Communications universelles | Le système agit comme une manifestation de l'interaction universelle des objets et des phénomènes |
| Développement | Les systèmes sont en développement, ils passent par les étapes d'émergence, de formation, de maturité et de développement descendant |
| Intégrité | Considération de tout objet, système du point de vue de l'unité interne, de la séparation de l'environnement |
| Cohérence | Considération des objets comme un système, c'est-à-dire comme intégrité, qui ne se réduit pas à un ensemble d'éléments et de relations |
| Optimalités | Tout système peut être amené à l'état de son meilleur fonctionnement en fonction de certains critères |
| Hiérarchies | Le système est une formation subordonnée |
| Formalisations | Tout système plus ou moins correct peut être représenté par des modèles formels, y compris formels-logiques, mathématiques, cybernétiques, etc. |
| normativité | Tout système ne peut être compris que s'il est comparé à un système normatif. |
| établissement d'objectifs | Tout système tend vers un certain état qui lui est préférable, qui agit comme le but du système. |
Tableau 32 - Principes d'analyse du système et leurs caractéristiques
Les approches méthodologiques en analyse de système combinent un ensemble de techniques et de méthodes de mise en œuvre d'activités de système qui se sont développées dans la pratique de l'activité analytique. Les plus importantes d'entre elles sont les approches systémiques, structuralo-fonctionnelles, constructives, complexes, situationnelles, innovantes, ciblées, d'activité, morphologiques et programmatiques. Leurs caractéristiques sont présentées dans le tableau. 33.
| Approches en analyse de systèmes | Caractéristiques des approches en analyse de système |
|---|---|
| Systémique |
|
| Structurel-fonctionnel |
|
| Constructif |
|
| Complexe |
|
| Problème |
|
| situationnel |
|
| Innovant |
|
| Normatif |
|
| Cible |
|
| activité |
|
| Morphologique |
|
| Objectif du programme |
|
Tableau 33 - Caractéristiques des principales approches en analyse de système
Les méthodes sont la composante la plus importante, sinon la principale, de la méthodologie d'analyse du système. Leur arsenal est assez vaste. Les approches des auteurs dans leur sélection sont également variées. Yu. I. Chernyak divise les méthodes de recherche systémique en quatre groupes : informel, graphique, quantitatif et de modélisation. A. V. Ignatieva et M. M. Maksimtsov donnent une classification des méthodes d'étude des systèmes de contrôle, en les divisant en trois groupes principaux: 1) méthodes basées sur l'utilisation des connaissances et de l'intuition des spécialistes; 2) les méthodes de représentation formalisée des systèmes et 3) les méthodes complexes.
À notre avis, les méthodes d'analyse des systèmes n'ont pas encore reçu de classification scientifique suffisamment convaincante. Par conséquent, VN Spitsnadel a raison, qui note qu'il n'existe malheureusement pas de classification de ces méthodes dans la littérature, ce qui serait unanimement accepté par tous les experts. Tableau donné. 34 présente une version possible d'une telle classification développée par l'auteur. Il est proposé d'utiliser le type de connaissances traitées par la méthode comme base de classification ; la méthode de réalisation, qui peut être soit l'intuition, soit la connaissance ; les fonctions exercées, qui se réduisent à la réception, la présentation et le traitement des informations ; niveau de connaissance - théorique ou empirique; forme de représentation des connaissances, qui peut être qualitative ou quantitative.
| Base de classement | Méthodes d'analyse du système |
|---|---|
| Type de connaissances |
|
| Mode de mise en œuvre |
|
| Fonctions exercées |
|
| Niveau de connaissances |
|
| Forme de représentation des connaissances |
|
Tableau 34 - Méthodes d'analyse du système
Le complexe méthodologique de l'analyse systémique serait incomplet s'il n'incluait pas son ensemble théorique. La théorie n'est pas seulement un reflet de la réalité, mais aussi une méthode de sa réflexion, c'est-à-dire il remplit une fonction méthodologique. Sur cette base, les théories systémiques sont incluses dans le complexe méthodologique systémique. Les théories des systèmes les plus importantes qui affectent l'analyse sont présentées dans le tableau. 35.
| Nom | Les auteurs | Caractéristique |
|---|---|---|
| Théorie générale des systèmes (plusieurs options) | A. A. Bogdanov, L. Bertalanffy, M. Mesarovich, W. Ross Ashby, A. I. Uemov, V. S. Tyukhtin, Yu. A. Urmantsev, et al. |
|
| Structuralisme (plusieurs options) | K. Lévi-Strauss, M. P. Foucault, J. Lacan, R. Barthes, L. Goldman, A. R. Radcliffe-Brown et autres. |
|
| Fonctionnalisme (plusieurs options) | G. Spencer, T. Parsons, B. Malinowski, R. Merton, N. Luhmann, K. Gempel, C. Mills et autres. |
|
| Fonctionnalisme structurel (plusieurs variantes) | R. Bales, R. McIver, R. Merton, T. Parsons, N. Smelser, E. Shils et autres. |
|
| Théories cybernétiques systémiques | N. Wiener, W. Ross Ashby, R. Ackoff, St. Bière, V. M. Glushkov et autres. |
|
| Théorie des systèmes mathématiques (plusieurs options) | M. Mesarovich, L. V. Kantarovich, V. S. Nemchinov et autres. |
|
| Synergétique | I. I. Prigozhin, G. Hagen |
|
Du tableau. 35 il s'ensuit que la théorie des systèmes se développe dans plusieurs directions. Une direction telle que la théorie générale des systèmes s'épuise pratiquement, le structuralisme, le fonctionnalisme et le fonctionnalisme structurel ont été formés dans les sciences sociales, la biologie, les théories systémiques et mathématiques ont été développées. La direction la plus prometteuse maintenant est la synergétique, ce qui explique les systèmes non stationnaires qu'une personne rencontre de plus en plus souvent dans le contexte de la transition vers la dynamique post-industrielle de la vie.
Types d'analyse de système
La diversité de la méthodologie d'analyse de système est un terrain fertile pour le développement de variétés d'analyse de système, qui sont comprises comme des complexes méthodologiques établis. Notez que la question de la classification des variétés d'analyse de système n'a pas encore été développée en science. Il existe des approches distinctes de ce problème, que l'on trouve dans certains travaux. Très souvent, les types d'analyse de système sont réduits aux méthodes d'analyse de système ou aux spécificités de l'approche système dans des systèmes de nature diverse. En fait, le développement rapide de l'analyse de système conduit à la différenciation de ses variétés sur de nombreux terrains, qui sont : le but de l'analyse de système ; direction du vecteur d'analyse ; la méthode de sa mise en œuvre; moment et aspect du système ; la branche de la connaissance et la nature du reflet de la vie du système. La classification pour ces motifs est donnée dans le tableau. 36.
| Base de classement | Types d'analyse de système | Caractéristique |
|---|---|---|
| Objectif de l'analyse du système | Système de recherche | L'activité analytique est construite comme une activité de recherche, les résultats sont utilisés en science |
| Système appliqué | L'activité analytique est un type spécifique d'activité pratique, les résultats sont utilisés dans la pratique | |
| Direction du vecteur d'analyse | descriptif ou descriptif | L'analyse du système commence par la structure et va à la fonction et au but |
| Constructif | L'analyse d'un système commence par son objectif et passe par les fonctions jusqu'à la structure. | |
| Méthode d'analyse | Qualitatif | Analyse du système en termes de propriétés qualitatives, caractéristiques |
| Quantitatif | Analyse du système en termes d'approche formelle, représentation quantitative des caractéristiques | |
| Le temps du système | Rétrospective | Analyse des systèmes du passé et de leur influence sur le passé et l'histoire |
| Réel (situationnel) | Analyse des systèmes en situations du présent et problèmes de leur stabilisation | |
| prédictif | Analyse des systèmes futurs et des moyens de les réaliser | |
| Aspects du système | De construction | Analyse structurelle |
| Fonctionnel | Analyse des fonctions du système, de l'efficacité de son fonctionnement | |
| Structurel-fonctionnel | Analyse de la structure et des fonctions, ainsi que de leur interdépendance | |
| Échelle du système | macrosystème | Analyse de la place et du rôle du système dans des systèmes plus larges qui l'incluent |
| microsystème | Analyse des systèmes qui incluent celui-ci et affectent les propriétés de ce système | |
| branche du savoir | Systémique général | Basé sur la théorie générale des systèmes, réalisée à partir de positions systémiques générales |
| Système spécial | Basé sur la théorie des systèmes spéciaux, prend en compte les spécificités de la nature des systèmes | |
| Reflet de la vie du système | vital | Il s'agit d'une analyse de la vie du système, des grandes étapes de son parcours de vie |
| Génétique | Analyse de la génétique du système, mécanismes d'hérédité |
Tableau 36 - Caractéristiques des variétés d'analyse de système
Cette classification permet de diagnostiquer chaque type spécifique d'analyse du système. Pour ce faire, il est nécessaire de « parcourir » tous les motifs de classement, en choisissant le type d'analyse qui reflète le mieux les propriétés du type d'analyse utilisé.
Université technique d'État balte "VOENMEH"
LES BASES
L'ANALYSE DU SYSTÈME
Didacticiel
"Maison d'édition "Business Press"
Saint-Pétersbourg
UDC 303.732.4
Bbc 65.05
Réviseurs :
docteur en sciences techniques, professeur, directeur. Département de l'Institut d'État de mécanique fine et d'optique de Saint-Pétersbourg (Université technique)
Académicien en sciences améologiques, président de l'ARISIM, docteur en sciences techniques, professeur à l'Académie d'État d'ingénierie et d'économie de Saint-Pétersbourg
C 72 Fondamentaux de l'analyse de système : Proc. allocation. - Saint-Pétersbourg : "Izd. maison "Business Press", 2000 - 326 p.
Le manuel présente l'histoire du développement et les fondements logiques et méthodologiques de l'analyse des systèmes. Les bases pratiques de l'utilisation de l'analyse de système dans les sciences, la technologie, l'économie et l'éducation sont examinées.
CDU 303.732.4
© Maison d'édition
"Presse d'affaires", 2000
INTRODUCTION
Chapitre 1. LA NÉCESSITÉ D'UNE ANALYSE DU SYSTÈME, SON ESSENCE ET SON TERMINOLOGIE
1.1. Histoire du développement d'une approche systématique
1.2. L'étape actuelle de la révolution scientifique et technologique (NTR)
1.2.1. NTR en tant que système
1.2.2. Caractéristiques de la science moderne
1.2.3. La création de systèmes techniques est une direction progressive dans le développement de la technologie
1.2.4. L'éducation et son rôle dans le progrès scientifique et technique
1.2.5. Encore une fois sur la science en général
1.2.6. Développement de systèmes techniques comme objet de recherche, d'évaluation et de gestion
1.3.1. Système
1.3.2. Lien
1.3.3. Structure et étude structurelle
1.3.4. Entier (intégrité)
1.3.5. Élément
1.3.6. Approche systémique (SP)
1.3.7. L'analyse du système
1.3.8. Autres concepts d'analyse de système
Chapitre 2. LOGIQUE ET MÉTHODOLOGIE DE L'ANALYSE DU SYSTÈME
2.1. Fondements logiques de l'analyse de système
2.2. Méthodologie de la connaissance
2.2.1. Le concept de méthode et de méthodologie
2.2.2. Types de méthodologie et leur création
2.2.3 Méthodes d'analyse du système
2.2.4. Principes de l'analyse de système
2.3. Type de connaissance intégrale
CHAPITRE 3. THÉORIE ET PRATIQUE DE LA MISE EN ŒUVRE DE L'ANALYSE DU SYSTÈME
3.1. Étapes de travail de la mise en œuvre de l'analyse du système
3.2. Le cycle comme fondement de l'univers
3.3. Théorie du cycle
3.4. PZhTs TS - le principe et l'objet de l'évaluation et de la gestion
3.5. La valeur du cycle de vie complet
3.6. Structures de gestion organisationnelle
3.7. Quelques résultats pratiques de l'application de l'analyse de système
CONCLUSION
INTRODUCTION
Qui répond aux questions privées, sans préalable
décisions communes, celle-ci sera inévitablement à chaque tournant
inconsciemment pour soi-même de "trébucher" sur ces points communs
des questions. Et y tomber aveuglément dans chaque cas particulier, c'est vouer sa politique aux pires hésitations et manques de scrupules.
"Le chercheur sent d'autant plus son ignorance qu'il en sait..." - cette remarque paradoxale du plus grand physicien de notre temps, R. Oppenheimer, caractérise aussi précisément que possible la situation paradoxale de la science moderne. Si jusqu'à récemment un scientifique chassait littéralement les faits, aujourd'hui il est incapable de faire face à leur inondation. Les méthodes analytiques, si efficaces dans l'étude de processus particuliers, ne fonctionnent plus. Nous avons besoin d'un nouveau principe plus efficace qui aiderait à comprendre les liens logiques entre les faits individuels. Un tel principe a été trouvé et appelé principe de mouvement systémique ou approche systémique (PS).
Ce principe détermine non seulement de nouvelles tâches, mais aussi la nature de toutes les activités de gestion, dont l'amélioration scientifique, technique, technologique et organisationnelle est due à la nature même de la production publique et privée à grande échelle.
La diversité et le volume croissant des tâches de construction économique auxquelles nous sommes confrontés exigent leur coordination mutuelle et la fourniture d'une finalité commune. Mais cela est difficile à réaliser si l'on ne tient pas compte de la dépendance complexe entre les différentes régions du pays, entre les branches de l'économie nationale et entre toutes les sphères de la vie sociale du pays. Plus précisément, 40 % des informations qu'un spécialiste doit puiser proviennent de domaines connexes, et parfois éloignés.
Déjà aujourd'hui, une approche systématique est utilisée dans tous les domaines de la connaissance, bien que dans ses différents domaines, elle se manifeste de différentes manières.
Ainsi, en sciences techniques, nous parlons d'ingénierie des systèmes, en cybernétique - des systèmes de contrôle, en biologie - des biosystèmes et de leurs niveaux structuraux, en sociologie - des possibilités d'une approche structuralo-fonctionnelle, en médecine - du traitement systémique des maladies complexes (collagénoses, vasculites systémiques…) par des médecins généralistes (médecins systémiques).
Dans la nature même de la science réside le désir d'unité et de synthèse des connaissances. L'étude de ce désir, l'identification des caractéristiques de ce processus est l'une des tâches de la recherche moderne dans le domaine de la théorie de la connaissance scientifique. Dans la science et la technologie modernes, en raison de leur extraordinaire différenciation et saturation d'informations, le problème de la synthèse conceptuelle revêt une importance particulière. L'analyse philosophique de la nature de la connaissance scientifique implique l'examen de sa structure, ce qui nous permet d'identifier les voies et moyens d'unité et de synthèse des connaissances, conduisant à la formation de nouveaux concepts, à la synthèse conceptuelle. En étudiant les processus d'unification et de synthèse des théories scientifiques dans le domaine des sciences en développement, on peut identifier leurs différents types et formes. Dans notre approche initiale du problème, nous ne voyons aucune différence entre l'unité de la connaissance et sa synthèse. Notons seulement que le concept d'unité de la connaissance suppose une certaine division de celle-ci, sa structure. La synthèse des connaissances, compréhensible comme le processus de naissance d'une nouvelle connaissance, surgit sur la base de certains types d'association ou d'interaction de ses formes structurelles. En d'autres termes, l'unité et la synthèse des connaissances ne sont que certaines étapes du développement de la science. Parmi la variété des formes d'unification des connaissances aboutissant à la synthèse, il est aisé de distinguer quatre types différents, autrement dit, quatre types d'unité des connaissances scientifiques.
Le premier type d'unification consiste dans le fait que, dans le processus de différenciation des connaissances, apparaissent des disciplines scientifiques, similaires à la cybernétique, à la sémiotique, à la théorie générale des systèmes, dont le contenu est associé à l'identification de traits communs dans les domaines les plus divers de rechercher. Sur cette voie, une sorte d'intégration des connaissances s'opère, qui compense dans une certaine mesure la diversité et la délimitation des diverses disciplines scientifiques les unes par rapport aux autres. Il est bien connu que de nouvelles connaissances sont synthétisées le long de ce chemin.
En considérant plus en détail cette intégration, on peut observer le deuxième type d'unité de la connaissance scientifique. En étudiant la genèse des idées scientifiques, on constate une tendance à l'unité méthodologique. Cette tendance consiste dans la continuation méthodologique d'une science spéciale, c'est-à-dire dans le transfert de sa théorie à d'autres domaines de recherche. Cette deuxième voie vers l'unité de la connaissance peut être appelée expansion méthodologique. Notons tout de suite que cette expansion, féconde à un certain stade, révèle tôt ou tard ses limites.
Le troisième type d'effort pour l'unité de la connaissance scientifique est associé à des concepts fondamentaux qui naissent initialement dans le domaine du langage naturel et sont ensuite inclus dans le système des catégories philosophiques. Les concepts de ce type, par des raffinements appropriés, acquièrent le sens des concepts originaux des théories scientifiques émergentes. On peut dire qu'il s'agit dans ce cas d'une forme conceptuelle de l'unité de la science.
Le développement cohérent de l'unité conceptuelle de la science crée les conditions préalables pour le quatrième et, dans un certain sens, le chemin le plus essentiel vers l'unité et la synthèse des connaissances scientifiques, à savoir le chemin du développement et de l'utilisation d'une méthodologie philosophique unifiée. La science est un système de connaissances diverses, et le développement de chaque élément de ce système est impossible sans leur interaction. La philosophie explore les principes de cette interaction et contribue ainsi à l'unification des savoirs. Il fournit la base d'une synthèse supérieure, sans laquelle la synthèse des connaissances scientifiques à ses niveaux de recherche plus spécialisés est impossible (unité d'Ovchinnikov et synthèse des connaissances scientifiques à la lumière des idées de Lénine // Vopr. filos. 1969. N ° 10 ).
D'autres approches du problème de l'unité et de la synthèse des connaissances sont également possibles. Mais d'une manière ou d'une autre, ce problème nécessite, comme préalable à la recherche, une certaine interprétation de la nature de la science. Et elle est systémique, tout comme le monde qui nous entoure, nos connaissances et toute pratique humaine. L'étude de ces objets doit donc se faire par des méthodes adaptées à leur nature, c'est-à-dire systémiques !
La nature systémique du monde est représentée comme une hiérarchie objectivement existante de systèmes en interaction diversement organisés. La pensée systématique est réalisée dans le fait que la connaissance est présentée comme un système hiérarchique de modèles interdépendants. Bien que l'homme fasse partie de la nature, la pensée humaine possède une certaine indépendance par rapport au monde environnant : les structures mentales ne sont nullement obligées d'obéir aux limitations du monde des structures réelles. Cependant, en entrant dans la pratique, la comparaison et la coordination des systèmes du monde et de la pensée sont inévitables.
La coordination pratique passe par la pratique de la cognition (convergence des modèles avec la réalité) et la pratique de la transformation du monde (rapprochement de la réalité aux modèles). La généralisation de cette expérience a conduit à la découverte de la dialectique ; suivre ses lois est une condition nécessaire à la justesse de nos connaissances, à l'adéquation de nos modèles. L'analyse moderne des systèmes procède dans sa méthodologie de la dialectique. Nous pouvons nous exprimer plus clairement et dire que l'analyse de système est une dialectique appliquée. Avec l'avènement de l'analyse des systèmes, la philosophie a cessé d'être la seule discipline théorique qui n'a pas d'analogue appliqué. Sur le plan pratique, l'analyse des systèmes appliqués est une technique et une pratique d'amélioration de l'intervention dans des situations problématiques réelles.
Premièrement, une étape importante dans l'étude des situations réelles et la construction de leurs modèles (de différents niveaux - du verbal au mathématique) est commune à toutes les spécialités. Pour cette étape, l'analyse de système offre une méthodologie détaillée dont la maîtrise devrait devenir un élément important dans la formation de spécialistes de tout profil (non seulement technique, mais aussi naturel et humanitaire).
Deuxièmement, pour certaines spécialités d'ingénierie, principalement liées à la conception de systèmes complexes, ainsi que pour les mathématiques appliquées, l'analyse des systèmes deviendra évidemment l'un des cours majeurs dans un avenir proche.
Troisièmement, la pratique de l'analyse appliquée des systèmes dans un certain nombre de pays montre de manière convaincante que cette activité est devenue une profession pour de nombreux spécialistes ces dernières années, et certaines universités des pays développés ont déjà commencé à former ces spécialistes.
Quatrièmement, un public extrêmement favorable pour l'enseignement de l'analyse des systèmes est constitué par les cours de formation avancée pour les spécialistes qui ont travaillé dans l'industrie pendant plusieurs années après l'obtention de leur diplôme et ont fait l'expérience directe de la difficulté de traiter les problèmes de la vie réelle.
L'introduction de l'analyse systémique dans les programmes universitaires et le processus éducatif est associée au dépassement de certaines difficultés. Les principaux sont la prédominance de l'approche technocratique dans la formation des ingénieurs, la construction traditionnellement analytique de nos savoirs, spécialités, reflétée dans l'organisation disciplinaire des facultés et des départements, le manque de littérature pédagogique, la méconnaissance par les entreprises existantes de la nécessité d'avoir des ingénieurs système professionnels dans leur équipe, il semble donc que ces spécialistes ne devraient pas être formés pour n'importe qui. Ce dernier n'est pas accidentel, car, selon les enquêtes sociologiques, seuls 2 à 8% de la population possèdent une analyse (spontanée) du système.
Cependant, la vie prend son péage. Les exigences fortement accrues en matière de qualité de la formation des spécialistes diplômés de l'enseignement supérieur, la nécessité d'une approche interdisciplinaire pour résoudre des problèmes complexes, la profondeur et l'ampleur croissantes des problèmes avec un temps et des ressources limités alloués à leur solution - tous ces facteurs importants qui rendra l'enseignement de l'analyse du système nécessaire, en outre, inévitable (Tarasenko F. Introduction à l'article de R. Akoff "Inadéquation entre le système éducatif et les exigences d'une gestion réussie // Vestn. Vyssh. Shk. 1990. No. 2) . Et l'inertie psychologique qui a toujours fait obstacle à l'innovation ne peut être surmontée qu'en propageant de nouvelles idées, en familiarisant la large communauté pédagogique, scientifique et étudiante avec l'essence du nouveau qui fait son chemin. Espérons que le manuel proposé jouera son rôle en attirant l'attention des élèves et des enseignants sur certaines caractéristiques de l'analyse de système. De plus, l'analyse systémique est prometteuse pour le développement harmonieux de l'individu, pour que l'étudiant se fasse une idée de l'image scientifique du monde (SCM) en tant qu'assimilation holistique des connaissances sur les bases de la science, et pour la la formation d'une vision scientifique du monde, et pour comprendre les connaissances ! C'est l'incompréhension qui conduit à la perte du désir d'étudier chez beaucoup, à la perte du prestige de l'enseignement supérieur.
En résumant ce qui précède, nous pouvons tirer une conclusion ferme sur la nécessité d'introduire la discipline "analyse systémique" dans l'éducation moderne - à la fois sous la forme d'un des cours généraux de la formation fondamentale des étudiants et des auditeurs, et sous la forme d'un nouvelle spécialité qui n'existe jusqu'à présent que dans quelques universités dans le monde, mais, sans doute très prometteuse.
L'étude de l'analyse du système est proposée pour commencer par la familiarisation des signaux de référence (by). Pourquoi? Le monde entier qui nous entoure a une nature systémique (non linéaire). Par conséquent, ses objets, phénomènes et processus constitutifs doivent objectivement refléter ses réalités, c'est-à-dire qu'ils doivent également être systémiques, non linéaires. Cependant, le système moderne (quel paradoxe dans le nom !) de l'enseignement supérieur est construit sur un principe linéaire - et c'est là son inconvénient essentiel. Il peut être éliminé progressivement, par le passage de formes linéaires à des formes non linéaires. Il existe de nombreuses façons de ce mouvement. L'un d'eux est le développement et l'étude de signaux de référence, qui sont un texte non linéaire (hypertexte !), dont l'hémisphère droit du cerveau humain est responsable, créant une image authentique et naturelle du monde. Ce sont les signaux de référence qui fixent et intensifient le travail autonome des étudiants, y compris dans le sens de l'étude et de la compréhension de l'analyse des systèmes.
Les signaux de référence (OS) sont un contenu spécialement codé et spécialement conçu d'un sujet, d'une section ou d'une discipline dans son ensemble. Les principes de codage sont :
extraire la quintessence de la matière ;
présentation du matériel sous la forme la plus pratique pour l'étude.
Signaux de référence pour l'étude de l'analyse du système
1. La réduction de plusieurs à un est le principe fondamental de la beauté.(Pythagore, ancien scientifique grec, professeur).
2. La profondeur de la perspicacité et l'élégance d'une hypothèse sont presque toujours une conséquence de la généralité(V. Druzhinin, professeur; D. Kontorov, professeur).
4. Ceux qui s'attardent uniquement sur les "détails" de la connaissance acquièrent le "sceau de la misère spirituelle"(Julien Offret Lamerty, philosophe et médecin français, représentant du matérialisme français).
5. ... Des choses différentes ne deviennent quantitativement comparables qu'après avoir été réduites à la même unité. Ce n'est qu'en tant qu'expressions d'une même unité qu'elles sont des quantités éponymes, donc comparables.(K. Marx, F. Engels, philosophes allemands).
6. Dans un avenir pas trop lointain, la société aura "une science". Ses représentants ne sont pas des superuniversels, sachant tout et capables de tout. Ce seront des personnes hautement éduquées et érudites qui ont une compréhension profonde du développement de la science et de la société dans son ensemble, qui connaissent les principales voies et possibilités de la cognition à travers «soi» (l'homme) de toute nature. En même temps, ils seront généralistes dans une ou un groupe d'industries.(K.Marx).
7. L'unité de la nature se trouve dans la similitude frappante des équations différentielles relatives à différents domaines de phénomènes(- le fondateur de l'Etat soviétique).
8. Les faits scientifiques et technologiques, s'ils sont pris en compte en général, à leur égard, non seulement une chose «têtue», mais aussi une chose inconditionnellement concluante ... Il faut prendre non pas des faits individuels, mais l'ensemble des faits liés à la question à l'examen, sans une seule exception. Nous n'y parviendrons jamais complètement, mais l'exigence d'exhaustivité nous mettra en garde contre les erreurs et contre la "mort"().
9. Qui s'attaque à des questions particulières, sans avoir d'abord résolu les questions générales, il va inévitablement, à chaque pas, inconsciemment pour lui-même, « trébucher » sur ces questions générales. Et de tomber aveuglément dessus dans chaque cas particulier- signifie condamner votre politique sur le les pires hésitations et manques de scrupules().
10. La science est un tout. Sa division en zones séparées n'est pas tant due à la nature des objets qu'aux capacités limitées de la cognition humaine. En fait, "il y a une chaîne ininterrompue de la physique à la chimie, en passant par la biologie et l'anthropologie jusqu'aux sciences sociales, une chaîne qui en aucun endroit ne peut être déchiré, sauf à volonté.(ma décharge. - TOILETTES.) (M. Planck, physicien allemand, prix Nobel).
11. Le but de la science moderne est révéler le lien interne et les tendances, découvrir les lois, la logique objective de ces changements().
12. Le but de la science moderne est de voir le général dans le particulier et le permanent dans le transitoire.(C. Whitehead, professeur canadien).
13. ...Nous avons besoin d'une approche globale et systématique pour prendre des décisions responsables. Nous avons adopté une telle arme et la mettrons constamment en œuvre.(, Secrétaire général du Comité central du PCUS).
14. La science a sérieusement enrichi l'arsenal théorique de la planification en développant des méthodes de modélisation économique et mathématique, d'analyse de système, etc. Il est nécessaire d'utiliser plus largement ces méthodes... Cela rend important non seulement de produire les équipements appropriés, mais aussi de former un nombre important de personnel qualifié (A. I. Brejnev).
15. Parmi les problèmes les plus pressants du développement de la science moderne, l'une des premières places est occupée par l'intégration des connaissances scientifiques. Elle trouve son expression dans le développement de concepts généraux, de principes, de théories, de concepts dans la création d'un espace commun(ma décharge. - TOILETTES.) images du monde. Le processus turbulent d'émergence des théories générales de certains types de connaissances est principalement dû aux intérêts d'accroître leur efficacité et la capacité de les consolider.(V. Turchenko, philosophe).
16. La synthèse de diverses sciences s'est avérée extrêmement fructueuse. Cette tendance devient de plus en plus importante, car les plus grandes découvertes de notre époque se font aux carrefours de diverses sciences, là où de nouvelles disciplines et directions scientifiques sont nées.(, philosophe).
17. Le processus d'intégration conduit à la conclusion que de nombreux problèmes ne recevront une couverture scientifique correcte que s'ils reposent simultanément sur les sciences sociales, naturelles et techniques. Cela nécessite l'application des résultats de recherche par divers spécialistes - philosophes, sociologues, psychologues, économistes, ingénieurs... C'est en lien avec les processus d'intégration que s'est fait sentir le besoin de développer la recherche systémique.(, philosophe).
18. La méthode d'une approche holistique est essentielle dans le développement d'un niveau de pensée supérieur, à savoir passage du stade analytique au stade synthétique, qui oriente le processus cognitif vers une vision plus globale et plus profonde(ma décharge. - CONTRE.) connaissance des phénomènes (, philosophe; , philosophe).
19. Le but principal de toute science est de réduire le plus surprenant à l'ordinaire, montrer que la complexité, si regardez-le sous le bon angle, il s'avère qu'il n'est que masqué(ma décharge. - CONTRE.) simplicité pour découvrir des motifs cachés dans un chaos apparent. Mais ces motifs peuvent être très complexes dans leur représentation ou contenir de telles données initiales qui ne suffisent pas à effectuer un quelconque calcul.(E. Quaid, ingénieur système américain).
20. En pensant l'activité d'une personne individuelle est d'autant plus productive et logique qu'elle a maîtrisé plus complètement et profondément l'universel(ma décharge. - CONTRE.) catégories de pensée (, professeur).
21. Dans la nature n'a pas d'équipement et de technologie existants séparément, la physique et la biologie, la recherche et la conception(M. Planche).
22. Les phénomènes naturels sont généralement complexes. Ils ne savent rien de la façon dont nous avons divisé nos connaissances en sciences. Seule une considération globale des phénomènes du point de vue de la physique, de la chimie, de la mécanique et parfois de la biologie permettra d'en reconnaître l'essence et de les appliquer dans la pratique.(, académicien).
23. La révolution scientifique et technologique a révélé un certain nombre de "maladies" intellectuelles. L'un d'eux est l'étroitesse de la conscience professionnelle. Dans n'importe quel domaine d'activité scientifique et technologique, rien de significatif ne peut être fait si l'attention et les efforts sont concentrés sur un goulot d'étranglement. Le rétrécissement de la recherche est une condition d'une solution apparemment compétente au problème. Mais la participation constante de spécialistes à de tels programmes conduit souvent au fait qu'ils perdent une vision panoramique de l'ensemble du front de travail. Il existe une "surdité de spécialisation", qui, dans des conditions défavorables, peut évoluer vers une "maladie", appelée par K. Marx "crétinisme professionnel". Ce n'est pas un hasard si c'est lui qui a posé les principes de l'entreprise commune dans l'analyse de la production capitaliste. Son "Capital" est la première étude systématique fondamentale de la structure de la société(E. Zharikov, professeur).
24. Systémique l'approche des phénomènes est l'une des propriétés intellectuelles les plus importantes d'une personne(, Professeur).
25. Pour comprendre l'essence de la vie
Et décrivez exactement
Il a démembré le corps
MAIS chasser l'âme
En regardant les pièces. Mais...
Leur lien spirituel
Disparu, irrémédiablement parti !
G. Goethe, poète allemand
Voir l'éternité en un instant
Un monde immense - dans un grain de sable,
Dans une seule poignée - l'infini
Et le ciel - dans une tasse de fleur.
W. Blake, philosophe et poète anglais
26. Une approche scientifique signifie une approche systématique !!!().
27. Le monde, nos connaissances et toute pratique humaine a un caractère systémique. L'information vient du monde extérieur. Nous réfléchissons. Il est nécessaire d'harmoniser le système et la pensée. Mais la pensée est fournie par l'éducation. Elle doit donc être systémique !().
28. Le prestige de la créativité en ingénierie a été sapé, les écoles nationales de renommée mondiale de développeurs de technologies ont été confuses. Une philosophie vicieuse d'imitation et de médiocrité s'est développée. En conséquence, certains des produits ne répondent pas au niveau actuel de la science et La technologie. Quelles sont... les racines de la situation actuelle avec le niveau technique des machines en cours de création ? Tout d'abord, dans le fait qu'au fond, il nous manquait encore une analyse systématique des dernières réalisations mondiales.(chev, secrétaire général du Comité central du PCUS).
29. Je pense que l'enseignement supérieur est également à blâmer pour cela, ne préparant pas les spécialistes appropriés. Dans l'éditorial "Sur les voies de la restructuration de l'enseignement supérieur"(Bulletin de l'Ecole Supérieure. 1986. N° 7) c'est noté Quel"...à présent pour la première fois, des solutions basées sur les positions du système ont été proposées().
30. Une étape importante de recherche systématique de situations réelles et de construction de leurs modèles est commune à presque toutes les spécialités ;
pour les professionnels de l'ingénierie associés à la conception de STS, également pour l'analyse des systèmes mathématiques appliqués dans un proche avenir(à quoi s'attendre, et si tard. - CONTRE.) évidemment, deviendra l'un des cours majeurs;
la pratique de l'AS appliquée dans un certain nombre de pays montre de manière convaincante que cette activité scientifique et technique (S&T) est devenue une profession pour de nombreux spécialistes ces dernières années, et plusieurs universités de pays développés ont déjà commencé à diplômer ces spécialistes ;
Un public extrêmement favorable pour l'enseignement de l'AS est l'IPC de spécialistes qui ont travaillé dans l'industrie pendant plusieurs années après l'obtention de leur diplôme et ont expérimenté de première main à quel point il est difficile de traiter les problèmes de la vie réelle.(, Professeur).
Difficultés à introduire l'AS dans le processus d'apprentissage : la construction traditionnellement analytique de nos savoirs et de nos spécialités, reflétée dans l'organisation des facultés et des départements. Par conséquent, les dirigeants ne connaissent pas l'essence de SA ! Rapport à l'Université d'État de Leningrad : "Qui pense de manière systémique ?" Réponse : 8% des dirigeants du Nord-Ouest().
31. Quelle est l'importance de SA ? Tout d'abord - pour prendre des décisions optimales(del). La moitié de l'anxiété (et donc de la maladie) dans le monde provient de personnes essayant de prendre des décisions sans en savoir suffisamment sur ce sur quoi la décision est basée. La solution ne doit pas être quelconque, mais optimale. Mais il est impossible de prendre une décision optimale dans le cadre des connaissances disciplinaires !(A. Rapoport, professeur canadien).
32. Je ne suis au courant d'aucune recherche sur les systèmes achevée en ingénierie(, académicien).
33. La recherche sur les systèmes modernes, malheureusement, reste soit des développements scientifiques privés, soit se concentre sur des questions méthodologiques formelles.(, Professeur).
34. Sauf cas isolés, il faut reconnaître que la méthodologie des systèmes est rarement utilisée à grande échelle et pour la plupart des développements ... le développement empirique de la méthode des essais et erreurs est caractéristique(fossé, académicien).
35. Systémique la démarche se proclame facilement de manière générale, mais il est très difficile de la mettre en œuvre sous une forme spécifique, car une orientation multi-aspects nécessite une formation scientifique, organisationnelle, technique, pédagogique particulière, et d'autres conditions associées à des mesures ciblées pour fournir soutien des ressources pour les activités systémiques. Nous soulignons qu'une activité systémique unique et continue, partant de l'étude d'un objet spécifique et se terminant par la liquidation qui survient après son obsolescence physique ou morale().
36. SA se caractérise principalement non pas par un appareil scientifique spécifique, mais par une organisation ordonnée(ma décharge. - TOILETTES.), logiquement justifié approche de l'étude du problème et utilisation de méthodes appropriées pour le résoudre, qui peuvent être développées dans le cadre d'autres sciences(, Professeur).
37. Si les sciences naturelles étaient principalement une science collectrice, elles sont devenues essentiellement une science ordonnatrice.(ma décharge. - CONTRE.) sciences, sciences sur Connexions(F. Engels).
38. Nous utilisons tous... une énorme réserve de connaissances inconscientes, compétences et capacités qui se sont formées au cours de la longue évolution de l'humanité(, académicien). À cet égard, la question se pose - comment pouvons-nous lire ces connaissances inconscientes aux étudiants, en particulier en les adressant à un travail indépendant ?().
39. La plupart des spécialistes comprennent (synthèse) non pas directement, mais en zigzags, non consciemment, mais spontanément, vont vers lui, ne voyant pas clairement leur but ultime, mais s'en rapprochant à tâtons, titubant, parfois même à reculons().
40. Avec principe développement(élément SA. - CONTRE.) tout le monde est d'accord. Mais c'est un accord superficiel par lequel la vérité est étouffée et vulgarisée.().
41. Aujourd'hui, on parle d'approche systématique dans presque toutes les sciences, bien que dans ses différentes sections, elle se manifeste de différentes manières. Ainsi, en sciences techniques, on parle d'ingénierie des systèmes, en cybernétique - de SU, en biologie - des biosystèmes et de leurs niveaux structurels, en sociologie - des possibilités d'une approche structuralo-fonctionnelle, en médecine - des maladies systémiques complexes ( collagénoses, vasculites systémiques, etc.), qui doivent être traitées par des médecins généralistes (médecins systémiques)(, académicien).
42. L'essence de l'approche systémique est clairement exprimée dans une déclaration attribuée à un officier anglais pendant la Seconde Guerre mondiale : "Ces gars ne prendront même pas un fer à souder tant qu'ils n'auront pas bien compris la stratégie des opérations militaires dans tout le théâtre du Pacifique." L'intégrité des tâches locales et globales d'une activité spécifique est évidente !().
43. La valeur de la cohérence : pour prendre des décisions optimales (!) qui ne peuvent pas être prises dans la connaissance du sujet ; Par ailleurs- maladresse et incompétence; pour réduire la charge sur la mémoire ; les surcharges au lycée surviennent en raison d'une trop grande mobilisation de la mémoire des élèves avec une sous-charge prononcée de leurs pensées, de leur imagination et de leur fantaisie; pratique : augmente l'intérêt des élèves pour les sciences ; développe non seulement les étudiants, mais les éduque également; la perception des connaissances théoriques se fait par blocs entiers ; SA - une condition préalable à une maîtrise plus rationnelle des connaissances; dès que l'étudiant est conscient de la nature des connaissances, des moyens de les obtenir et de les fixer, de la composition et de la structure de la théorie scientifique, il sera alors en mesure d'appréhender de nouvelles connaissances selon le modèle appris à l'université dans le cadre du cours SA ; l'attitude d'appréhender les connaissances dans une certaine structure conduit l'étudiant à formuler des questions auxquelles il doit chercher des réponses dans différentes sources, à un examen critique des informations nouvelles ; tous ces éléments sont nécessaires à la pensée créatrice ; pour la compréhension, car c'est précisément cela qui est le résultat de la synthèse, non de l'analyse ; cohérence vous permet d'obtenir HKM- assimilation holistique des connaissances sur les bases de la science.
Après tout, la science est un tout et sa division en zones distinctes est conditionnelle. NKM est un modèle, image de la réalité, qui est basée sur les données de sciences spécifiques sur la nature et la société. Les connaissances liées à NCM sont dites idéologiques : elles se forment très lentement, mais SA accélère sa formation.().
CHAPITRE 1. LA NÉCESSITÉ DE COMPARAÎTRE
DE L'ANALYSE DU SYSTEME, SON ESSENCE
ET TERMINOLOGIE
La réduction de plusieurs à un est le principe fondamental de la beauté.
Pythagoras
L'histoire est la science du passé et la science de l'avenir.
L. Febvre
1.1. Histoire du développement d'une approche systématique
Les composants des concepts d '"analyse de système", "problème de système", "recherche de système" sont le mot "système", qui est apparu dans l'ancienne Hellas il y a 2000-2500 ans et signifiait à l'origine: combinaison, organisme, appareil, organisation, système , syndicat. Il exprimait aussi certains actes d'activité et leurs résultats (quelque chose assemblé, quelque chose mis en ordre).
Le mot "système" était à l'origine associé Avec formes d'existence socio-historiques. Ce n'est que plus tard que le principe d'ordre, l'idée d'ordonner sont transférés à l'Univers.
Le transfert du sens d'un mot d'un objet à un autre et, en même temps, la transformation d'un mot en un concept généralisé s'effectuent par étapes. La métaphorisation du mot "système" a été lancée par Démocrite (460-360 av. J.-C.), un philosophe grec ancien, l'un des fondateurs de l'atomisme matérialiste. Il compare la formation de corps complexes à partir d'atomes à la formation de mots à partir de syllabes et de syllabes à partir de lettres. La comparaison de formes indivisibles (éléments avec des lettres) est l'une des premières étapes de la formation d'un concept scientifique et philosophique qui a une signification universelle généralisée.
À l'étape suivante, une plus grande universalisation du sens du mot a lieu, le dotant d'un sens généralisé supérieur, ce qui permet de l'appliquer à la fois aux objets physiques et artificiels. L'universalisation peut s'effectuer de deux manières : soit dans le processus de fabrication du mythe, c'est-à-dire en construisant un mythe sur la base d'une métaphore [caractéristique de l'un des fondateurs de l'idéalisme objectif Platon (427-347 av. J.-C.)], soit en recréer une image philosophico-rationnelle de l'univers et de la culture humaine, c'est-à-dire la transformation et le déploiement de la métaphore dans le système philosophique [caractéristique d'Aristo-322 av. e.), oscillant entre matérialisme et idéalisme] [« Les étapes de l'interprétation du caractère systématique des connaissances scientifiques (antiquité et temps modernes) ». Recherche sur les systèmes // Annuaire. M. : Nauka, 1974].
Ainsi, dans la philosophie ancienne (ancienne), le terme «système» caractérisait l'ordre et l'intégrité des objets naturels, et le terme «syntagme» - l'ordre et l'intégrité des objets artificiels, principalement des produits de l'activité cognitive. C'est au cours de cette période que la thèse a été formulée selon laquelle le tout est supérieur à la somme de ses parties (Dictionnaire philosophique. M.: Politizdat, 1980).
Sans aborder la question de l'interprétation de la nature systémique du savoir dans la philosophie médiévale, notons seulement que de nouveaux termes ont commencé à être utilisés ici pour exprimer l'intégrativité des formations cognitives : somme, discipline, doctrine...
Avec l'émergence de la science et de la philosophie de la Renaissance (XVe siècle), une transformation radicale dans l'interprétation de l'être est associée. L'interprétation de l'être comme cosmos est remplacée par sa considération comme système du monde. Dans le même temps, le système du monde est compris comme indépendant d'une personne, ayant son propre type d'organisation, sa hiérarchie, ses lois immanentes (propres, inhérentes à tout objet, phénomène, découlant de sa nature) et sa structure souveraine. De plus, l'être devient non seulement l'objet d'une réflexion philosophique, cherchant à appréhender son intégrité, mais aussi l'objet d'une analyse socio-scientifique. Un certain nombre de disciplines scientifiques apparaissent, chacune d'entre elles isole une certaine zone du monde naturel et l'analyse avec les méthodes caractéristiques de ces disciplines.
L'astronomie a été l'une des premières sciences à passer à l'interprétation ontologique-naturaliste de la nature systémique de l'univers. La découverte de N. Copernic (1473-1543) a joué un grand rôle dans la formation d'une nouvelle interprétation de la nature systémique de l'être. Il a créé le système héliocentrique du monde, expliquant que la Terre, comme les autres planètes, tourne autour du Soleil et, en plus, tourne autour de son axe. Le téléologisme, qui alourdissait les idées de Copernic, fut plus tard dépassé par G. Galilée (1564-1642) et I. Newton (1642-1727).
M La base méthodologique pour la préparation et la justification des décisions sur des problèmes complexes de nature scientifique, économique et technique est une analyse de système.
Le terme "analyse des systèmes" est apparu pour la première fois en relation avec les tâches de commandement militaire dans les recherches de la RAND Corporation (1948). Le premier livre sur l'analyse des systèmes a été publié en 1956 par les scientifiques américains Kahn et Mann. Dans la littérature nationale, ce terme ne s'est répandu qu'après sa publication en 1969 par le Sov. Radio” livre de L. Optner “System Analysis for Solving Business and Industrial Problems”.
L'attrait de cette méthodologie est dû, tout d'abord, au fait que lors de la recherche de solutions à un problème, on doit faire un choix dans des conditions d'incertitude causées par la présence de facteurs qui ne peuvent être rigoureusement quantifiés.
Dans la formulation générale de la question, l'analyse de système peut être définie comme suit.
Définition 4.2. L'analyse de système est une direction scientifique qui prévoit, sur la base d'une approche systématique, le développement de méthodes et de procédures de résolution de problèmes semi-structurés en présence d'une incertitude importante.
À l'heure actuelle, l'analyse de système contient déjà un large éventail de méthodes diverses qui peuvent être regroupées dans les groupes suivants :
· programmation heuristique;
· approche sémiotique;
· méthodes d'analogie;
· méthodes analytiques;
· modélisation par simulation.
Les méthodes d'analyse mathématique existantes, qui se sont justifiées dans des cas relativement simples, s'avèrent généralement inefficaces dans l'étude de systèmes complexes. A cet égard, les méthodes de programmation heuristiques basées sur le principe d'analyse de l'activité humaine se sont généralisées.
Tableau 5.1
Parmi les méthodes de ce groupe, une place importante revient aux méthodes d'expertise (méthode de brainstorming et d'échange d'opinions, méthode Delphi, etc.), utilisant une forme ou une autre de généralisation de la totalité des idées subjectives d'un certain groupe de spécialistes (experts) sur le problème à l'étude. L'avantage de cette méthode est une certaine simplicité et accessibilité.
Le principal inconvénient est que le plus souvent il n'est pas possible d'établir le degré de fiabilité de l'examen.
Un inconvénient commun de la programmation heuristique est le manque de règles formelles pour trouver des "heuristiques". La recherche d'heuristiques relève davantage de l'art et n'aboutit pas toujours à un résultat positif.
Les méthodes heuristiques sont étroitement liées aux méthodes de l'approche sémiotique, basées sur les possibilités des moyens expressifs du langage naturel, qui permettent de décrire très efficacement et sous certains accords une large classe d'objets, de processus et de phénomènes.
L'une des méthodes qui mettent en œuvre l'approche sémiotique est la gestion situationnelle.
Cette méthode est basée sur les principes suivants.
1. Le modèle de l'objet de contrôle et la description des processus qui s'y déroulent sont sémiotiques et sont construits à partir de textes exprimés en langage naturel. Le modèle de description de situation est également sémiotique basé sur le langage naturel.
2. La formation du modèle de l'objet de contrôle et des processus qui s'y déroulent se produit soit en le créant par un spécialiste avant de le saisir dans l'ordinateur, soit sur la base d'une analyse du comportement de l'objet dans diverses situations, réalisée par l'ordinateur lui-même. Dans ce dernier cas, l'ordinateur doit contenir certains mécanismes pour effectuer une telle analyse.
Le modèle général comprend :
· niveau zéro, où de nombreux concepts de base sont stockés;
· le premier niveau contenant des photos instantanées de la situation réelle ;
· le deuxième niveau, où sont affichées les connexions régulières entre les objets du monde extérieur, etc.
Le modèle de second niveau est encore très détaillé et décrit le monde extérieur en trop petites unités. Toutes les couches suivantes du modèle, à partir du troisième niveau, effectuent des généralisations progressives. Dans ces généralisations, le rôle des composants entre lesquels une connexion est établie est joué par des structures identifiées dans des modèles qui se trouvent dans des couches plus petites.
Ainsi, l'ensemble du modèle est conçu comme un ensemble d'un certain nombre de modèles, allant des modèles de reconnaissance directe au premier niveau au modèle de formation de concepts abstraits.
Actuellement, l'analyse de système (SA) est la direction la plus constructive. Ce terme est utilisé de manière ambiguë. Mais dans tous les cas, ils supposent toujours méthodologie de la recherche, on tente d'identifier les étapes de la recherche et de proposer une méthodologie pour réaliser ces étapes dans des conditions particulières. Ainsi, les définitions suivantes peuvent être données pour l'analyse du système.
Analyse du système au sens large-il s'agit d'une méthodologie de définition et de résolution de problèmes de construction et de recherche de systèmes, étroitement liée à la modélisation mathématique.
Au sens étroit, l'analyse du système-méthodologie de formalisation de tâches complexes (difficiles à formaliser, mal structurées).
L'analyse du système- il s'agit d'une activité créative délibérée d'une personne, sur la base de laquelle une représentation de l'objet à l'étude est formée sous la forme d'un système.
L'analyse de système se caractérise non par l'utilisation de nouveaux phénomènes physiques et non par un appareil mathématique spécifique, mais par une approche ordonnée et logiquement justifiée de la résolution d'un problème. Il sert de moyen de rationaliser et d'utiliser efficacement les connaissances, l'expérience et même l'intuition des spécialistes dans le processus de définition des objectifs et de prise de décisions sur les problèmes émergents.
L'analyse de système est apparue comme une généralisation des techniques accumulées dans les problèmes de recherche opérationnelle et de contrôle dans les domaines de la technologie, de l'économie et des affaires militaires. Des méthodes et des modèles appropriés ont été empruntés à la statistique mathématique, à la programmation mathématique, à la théorie des jeux, à la théorie des files d'attente et à la théorie du contrôle automatique. Le fondement de ces disciplines est la théorie des systèmes.
Définition 4.3. L'analyse des systèmes est une méthodologie de résolution de grands problèmes basée sur le concept de systèmes.
Définition 4.4. Analyse du système au sens large– il s'agit d'une méthodologie (un ensemble de techniques méthodologiques) pour poser et résoudre des problèmes de construction et d'étude de systèmes, étroitement liée à la modélisation mathématique.
Définition 4.5. Analyse de système au sens étroit– c'est une méthodologie de formalisation de tâches complexes (difficiles à formaliser, mal structurées).
L'analyse des systèmes (SA) est apparue comme une généralisation des techniques accumulées dans les problèmes de recherche opérationnelle et de contrôle dans les domaines de la technologie, de l'économie et des affaires militaires. Des méthodes et des modèles appropriés ont été empruntés à la statistique mathématique, à la programmation mathématique, à la théorie des jeux, à la théorie des files d'attente et à la théorie du contrôle automatique. Le fondement de ces disciplines est la théorie des systèmes.
L'analyse de système est une activité créative délibérée d'une personne, sur la base de laquelle une représentation de l'objet à l'étude est formée sous la forme d'un système.
L'analyse de système se caractérise par une composition ordonnée d'ouvertures de recherche méthodologique.
L'analyse de système est une direction constructive contenant une méthodologie pour diviser les processus en étapes et sous-étapes, les systèmes en sous-systèmes, les objectifs en sous-objectifs, etc.
SA a développé une certaine séquence d'actions (étapes) dans la définition et la résolution de problèmes, appelée méthode d'analyse du système. Cette technique aide à définir et à résoudre des problèmes appliqués de manière plus significative et compétente. Si, à un moment donné, il y a des difficultés, vous devez revenir à l'une des étapes précédentes et la changer (modifier). Si cela ne vous aide pas, la tâche s'est avérée trop compliquée et doit être divisée en plusieurs sous-tâches simples, c'est-à-dire effectuer la décomposition. Chacune des sous-tâches obtenues est résolue par la même méthode.
Dans le même temps, l'analyse du système a son propre objectif, son contenu et son objectif spécifiques.
Au cœur de la méthodologie d'analyse de système se trouve l'opération de comparaison quantitative d'alternatives, qui est effectuée afin de sélectionner une alternative à mettre en œuvre. Si l'exigence d'une qualité différente des alternatives est satisfaite, des estimations quantitatives peuvent être obtenues. Mais pour que les estimations quantitatives permettent la comparaison des alternatives, elles doivent refléter les propriétés des alternatives participant à la comparaison (résultat de sortie, efficacité, coût et autres).
Dans l'analyse des systèmes, la résolution de problèmes est définie comme une activité qui maintient ou améliore les performances d'un système. Les techniques et les méthodes d'analyse de système visent pour proposer des solutions alternatives au problème, identifier l'étendue de l'incertitude pour chaque option et comparer les options pour leur efficacité.
Le but de l'analyse du système est de rationaliser la séquence d'actions dans la résolution de problèmes majeurs, basée sur une approche systématique. L'analyse des systèmes est conçue pour résoudre une classe de problèmes qui se situe en dehors de la courte gamme d'activités quotidiennes.
Le contenu principal de l'analyse du système ne réside pas dans un appareil mathématique formel qui décrit les « systèmes » et la « résolution de problèmes » et non dans des méthodes mathématiques spéciales, par exemple, les évaluations de l'incertitude, mais dans son appareil conceptuel, c'est-à-dire conceptuel, dans ses idées, son approche et ses attitudes.
L'analyse des systèmes en tant que méthodologie de résolution de problèmes prétend jouer le rôle d'un cadre qui combine toutes les connaissances, méthodes et actions nécessaires pour résoudre un problème. C'est ce qui détermine son attitude dans des domaines tels que la recherche opérationnelle, la théorie de la décision statistique, la théorie de l'organisation et d'autres domaines similaires.
Le système est donc ce qui résout le problème.
Définition 4.6. P Un problème est une situation caractérisée par une différence entre un résultat nécessaire (désiré) et un résultat existant.
Une sortie est nécessaire si son absence constitue une menace pour l'existence ou le développement du système. La sortie existante est fournie par le système existant. La sortie souhaitée est fournie par le système souhaité.
Définition 4.7. Problème– c'est la différence entre le système existant et le système souhaité.
Le problème peut être d'empêcher une réduction du rendement ou d'augmenter le rendement. Les conditions du problème représentent le système existant (le « connu »). Les exigences représentent le système souhaité.
Définition 4.8 . La solution il y a quelque chose qui comble le fossé entre les systèmes existants et les systèmes souhaités.
Par conséquent, le système qui comble le vide est un objet de construction et s'appelledécision Problèmes.
Pproblème caractérisé par l'inconnu qu'il contient et la condition. Peut-être un ou plusieurs domaines de l'inconnu. L'inconnu peut être déterminéqualitativement, mais nonquantitativement. Une caractéristique quantitative peut être une plage d'estimations représentant l'état supposé de l'inconnu. Il est significatif que la définition d'une inconnue par rapport à une autre puisse être contradictoire ou redondante.
Les inconnues ne peuvent être exprimées qu'en termes de connu, c'est-à-dire tels, objets, propriétés et connexions dont sont établis.
PPar conséquentcélèbredéfinie comme une quantité dont la valeur est fixée. L'état existant (le système existant) peut contenir à la fois le connu et l'inconnu ; cela signifie que l'existence d'une inconnue ne peut pas interférer avec la capacité du système à fonctionner. Le système existant est, par définition, logique, mais peut ne pas satisfaire la contrainte. Ainsi, la performance du système à elle seule n'est pas le critère ultime du bien, car certains systèmes fonctionnant parfaitement peuvent ne pas atteindre leurs objectifs.
La définition des objectifs ne peut être donnée qu'en termes de Configuration requise .
Les exigences système sont un moyen de capturer des déclarations non ambiguës qui définissent un objectif. Alors que les exigences pour les systèmes sont énoncées en termes d'objets, de propriétés et de relations, les objectifs peuvent être définis en termes d'état souhaité. Les objectifs et l'état souhaité pour un ensemble donné d'exigences système peuvent être exactement les mêmes. S'ils sont différents, on dit que les exigences représentent le système souhaité. En général, les objectifs sont identifiés avec le système souhaité.
Définition 4.9. P L'écart entre le système existant et le système souhaité constitue ce qu'on appelle un problème.
Le but des actions est de minimiser l'écart entre le système existant et le système proposé. Le maintien ou l'amélioration de l'état du système s'identifie à l'écart entre l'état existant et l'état souhaité.
Lors de la résolution des problèmes du monde des affaires et de l'industrie, les points les plus importants sont l'objectivité et la cohérence.
L'ensemble des connaissances largement confirmées par l'observation devient preuve .
Définition 4.10. Observation est un processus par lequel les données sont identifiées avec un système pour l'explication ultérieure de ce système.
Le processus d'explication doit être rationnel, c'est-à-dire mené de manière logique.
Définition 4.11.La préservation de l'état existant est la capacité de maintenir la sortie du système dans les limites prescrites.
Définition 4.12.L'amélioration de l'état d'un système est la capacité à obtenir un résultat supérieur ou supérieur à celui obtenu dans l'état existant.
Objectivité est une condition d'observation de base.
Définition 4.13.La rationalité (logique) est un processus de pensée basé sur l'utilisation de l'inférence logique.
P Le processus de recherche d'une solution à un problème est centré sur les opérations itératives d'identification de la condition, ainsi que sur le but et les possibilités de la résoudre. Le résultat de l'identification est une description de l'état, du but et des possibilités en termes d'objets système (entrée, processus, sortie, rétroactions et restrictions), de propriétés et de relations, c'est-à-dire en termes de structures et de leurs éléments constitutifs.
Chaque entrée d'un système est une sortie de ce système ou d'un autre, et chaque sortie est une entrée.
Sélectionner un système dans le monde réel signifie indiquer tous les processus qui donnent un résultat donné.
Systèmes artificiels ce sont ceux dont les éléments sont fabriqués par des personnes, c'est-à-dire qu'ils sont le résultat de processus humains exécutés consciemment.
Dans tout système artificiel, il existe trois sous-processus différents dans leur rôle : processus de base, rétroaction et contrainte.
Définition 4.14.DE propriété de ce processus est la capacité de traduire une entrée donnée en une sortie donnée .
Lien définit la séquence de processus, c'est-à-dire que la sortie d'un processus est l'entrée d'un certain processus.
Processus principal convertit l'entrée en sortie.
Retour d'information effectue plusieurs opérations :
· compare l'échantillon de sortie avec le modèle de sortie et met en évidence la différence ;
· évalue le contenu et le sens de la différence ;
· développe une solution articulée à la différence ;
· forme le processus d'entrée de décision (intervention dans le processus du système) et influence le processus afin de rapprocher l'output et le modèle d'output.
Processus de restriction excité par le consommateur de sortie du système, analysant sa sortie. Ce processus affecte la sortie et le contrôle du système, garantissant que la sortie du système est cohérente avec les objectifs du consommateur. La contrainte du système adoptée à la suite du processus de contrainte est reflétée par le modèle de sortie. La limitation du système consiste en l'objectif (fonction) du système et en forçant les connexions (qualités de la fonction). Les liens coercitifs doivent être compatibles avec le but.
E Si les structures, les éléments, les conditions, les buts et les possibilités sont connus, la détection du problème (identification) a le caractère de déterminer des relations quantitatives, et le problème est appelé quantitatif.
Si la structure, les éléments, les conditions, les objectifs et les opportunités sont connus en partie, l'identification est qualitative et le problème est appelé qualité ou vaguement structuré.
En tant que méthodologie de résolution de problèmes l'analyse du système indique une séquence fondamentalement nécessaire d'opérations interdépendantes, qui (dans les termes les plus généraux) consiste à identifier un problème, concevoir une solution et mettre en œuvre cette solution. Le processus de décision est la conception, l'évaluation et la sélection des alternatives du système selon les critères de coût, d'efficacité temporelle et de risque, en tenant compte de la relation entre les incréments marginaux de ces quantités (les soi-disant rapports marginaux). Le choix des limites de ce processus est déterminé par les conditions, le but et les possibilités de sa mise en œuvre. La construction la plus adéquate de ce processus implique l'utilisation complète des conclusions heuristiques dans le cadre de la méthodologie du système postulé.
réduction (la réduction) du nombre de variables est basée sur l'analyse de la sensibilité du problème aux changements de variables individuelles ou de groupes de variables, l'agrégation des variables en facteurs récapitulatifs, la sélection de formes appropriées de critères, ainsi que l'application, si possible, de méthodes mathématiques pour réduire l'énumération (méthodes de programmation mathématique, etc.).
Intégrité logique processus est fourni par des hypothèses explicites ou implicites, chacune pouvant être source de risque. Nous notons une fois de plus que la structure des fonctions du système et des solutions aux problèmes dans l'analyse du système est postulée, c'est-à-dire qu'elles sont standard pour tous les systèmes et tous les problèmes. Seules les méthodes d'exécution des fonctions peuvent changer.
L'amélioration des méthodes dans un état donné des connaissances scientifiques a une limite, définie comme un niveau potentiellement atteignable. À la suite de la résolution du problème, de nouvelles connexions et relations sont établies, dont certaines déterminent le résultat souhaité, et l'autre déterminera des opportunités et des limitations imprévues qui peuvent devenir une source de problèmes futurs.
J Ce sont, en termes généraux, les idées principales de l'analyse des systèmes en tant que méthodologie de résolution de problèmes.
L'application de l'analyse de système dans la pratique peut se produire dans deux situations :
· le point de départ est l'apparence nouveau problème ;
· le point de départ est une nouvelle possibilité trouvée en dehors du lien direct avec la gamme donnée de problèmes.
Notez que la définition d'une liste exacte de fonctions particulières qui assurent la mise en œuvre des étapes énumérées de résolution d'un nouveau problème fait l'objet de recherches indépendantes dont la nécessité et l'importance ne peuvent être surestimées.
La résolution du problème en situation de problème nouveau s'effectue selon les grandes étapes suivantes :
1. détection d'un problème (identification des symptômes) ;
2. évaluation de sa pertinence ;
3. définition de la finalité et des liens coercitifs ;
4. définition des critères ;
5. ouvrir la structure du système existant ;
6. identification des éléments défectueux du système existant, limitant la réception d'une sortie donnée ;
7. évaluation du poids de l'influence des éléments défectueux sur les sorties du système déterminées par les critères ;
8. définition d'une structure pour construire un ensemble d'alternatives ;
9. évaluation des alternatives et sélection des alternatives pour la mise en œuvre ;
10. définition du processus de mise en œuvre ;
11. coordination de la solution trouvée ;
12. mise en place de la solution ;
13. évaluation des résultats de la mise en œuvre et des conséquences de la résolution du problème.
La mise en œuvre de la nouvelle fonctionnalité prend un chemin différent.
L'utilisation de cette opportunité dans une zone donnée dépend de la présence dans celle-ci ou dans des zones connexes d'un problème réel qui nécessite une telle opportunité pour sa solution. Exploiter les opportunités en l'absence de problèmes peut être, à tout le moins, un gaspillage de ressources.
Exploiter les opportunités lorsqu'il y a des problèmes, mais ignorer les problèmes comme une fin en soi, peut aggraver et exacerber le problème.
Le développement de la science et de la technologie conduit au fait que l'émergence d'une nouvelle situation d'opportunité devient un phénomène ordinaire. Cela nécessite une analyse sérieuse de la situation lorsqu'une nouvelle opportunité se présente. Une capacité est éliminée si la meilleure alternative inclut cette capacité. Sinon, l'opportunité peut rester inutilisée.
L'un des défis de l'utilisation de la méthodologie d'analyse de systèmes pour résoudre un problème consiste à isoler des éléments utiles et précieux du processus heuristique et à les appliquer en conjonction avec la méthodologie. Ainsi, le défi consiste à introduire une structure dans un processus semi-structuré.
Ce faisant, au moins les exigences de base suivantes doivent être remplies :
1) le processus de résolution du problème doit être décrit à l'aide d'organigrammes (séquence ou structure de processus) indiquant les principaux points de décision ;
2) les étapes du processus de recherche de solutions fondamentales doivent être décrites en détail ;
3) les principales alternatives et comment les obtenir doivent être démontrables ;
4) les hypothèses faites pour chaque alternative doivent être déterminées ;
5) le critère selon lequel les jugements sont portés sur chaque alternative doit être pleinement défini ;
6) la présentation détaillée des données, la relation entre les données et les procédures par lesquelles les données doivent être évaluées, devrait faire partie de toute décision ;
7) les solutions alternatives les plus importantes et les arguments nécessaires pour expliquer les raisons de l'exclusion des solutions rejetées doivent être indiqués.
Ces exigences ne sont pas égales en importance, en précision d'expression ou en degré d'exhaustivité et d'objectivité. Chaque exigence a sa propre valeur.
O Cependant, sur la base du contenu des étapes mentionnées de la résolution d'un nouveau problème, les méthodes suivantes peuvent être utilisées: la théorie de la recherche et de la découverte, la théorie de la reconnaissance des formes, les statistiques (en particulier l'analyse factorielle), la théorie de l'expérience, recherche opérationnelle et modèles associés (files d'attente, stocks, situations de jeu, etc.), théories du comportement (homéostatique, dynamique, auto-organisation et autres), théories de la classification et de l'ordonnancement, synthèse de systèmes dynamiques complexes, théorie de l'accessibilité potentielle , la théorie de l'autorégulation, la prévision, l'ingénierie et la psychologie cognitive, l'intelligence artificielle et l'ingénierie des connaissances et les disciplines connexes, la théorie de l'organisation, la psychologie sociale et la sociologie.
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