УЧЕБНИКИ 2 Экономика / Теория систем и системный анализ / Тырсин А.Н. Теория систем и системный анализ. 2002

α1 ,		α2 ,	… ,	αj ,		… ,	αnα
	a11				aij
β1 ,		β2 ,	… ,	βi ,		… ,	βnβ
					bki
			… ,			… ,
γ1 ,		γ2 ,		γk ,			γnγ

δ1 ,	δ2 , … , δl , … , δnδ

Рис. 4.3. Уровни работы экспертов

Относительные веса по всем уровням должны быть нормированы. В методе решающих матриц для удобства опроса экспертов относительные веса определяются не в долях единицы, а в процентах; они нормируются вначале по отношению к 100:

nα

∑α j = 100 .

j=1

Только вклад направлений (подцелей) в реализацию общей цели проекта оценивается экспертами непосредственно. Остальные относительные веса (ОКР, прикладных НИР) вычисляются. Эксперты оценивают вклад каждой отдельной альтернативы (ОКР, НИР) в реализацию альтернатив более высокого уровня, непосредственно предшествующего уровню данной альтернативы. Так, вклад опытно-конструкторской работы βi в реализацию подцели (направления) αi оценивается некоторой величиной aij. Для каждой ОКР βi относительные веса aij также нормированы:

nα

∑aij = 100 .

j=1

61

Таким образом, каждая строка решающей матрицы ║αij║ характеризует относительный вклад i-й ОКР в реализацию каждого из направлений (подцелей).

Оценив предварительно α1 ,K,αnα и используя решающую матрицу ║αij║, можно получить относительные веса ОКР:

nα

βi = ∑aijα j . j=1

Аналогично, зная βi и оценив ║bki║, можно получить относительные веса прикладных НИР γk, а затем и фундаментальных исследований δl.

В результате при использовании метода решающих матриц оценка относительной важности сложной альтернативы сводится к последовательности оценок более частных альтернатив, которые эксперт способен осуществить. Таким образом, большая неопределенность, имевшая место в начале решения задачи, разделяется на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию и оценке.

4.8. Другие экспертные методы

Диагностические методы представляют собой достаточно хорошо отработанные приемы массового обследования предприятий и органов управления с целью усовершенствования форм и методов их работы. Они применяются специально на этапе диагностики обследуемого объекта (этап X), но могут использоваться также и на других этапах для получения необходимой информации.

Наиболее наглядным и удобным средством отражения динамических, развивающихся во времени процессов, их анализа и планирования с включением элементов оптимизации являются сетевые методы. Известные сетевые методы и их модификации используются в системном анализе главным образом на этапе построения комплексных программ развития. Более сложные многомерные сети используются для распределения сфер ответственности, распределения работ по конкретным исполнителям в организациях, ориентированных на цель.

В общем виде матричные формы представления и анализа информации

не являются специфическим инструментом системного анализа, однако широко используются на различных его этапах в качестве вспомогательного средства. Матрица является не только чрезвычайно наглядной формой представления информации, но и формой, которая во многих случаях раскрывает внутренние связи между элементами, помогает выяснить и проанализировать ненаблюдаемые части структуры.

На всех стадиях системного анализа применяются методы экономического анализа. В процессе системного анализа значительная часть информации не имеет количественных оценок или в принципе не может их иметь, поэтому одной из основных задач системного анализа является задача преобразования этих данных путем структуризации и введения субъективных оценок в некоторый комплекс задач. Эта задача наилучшим образом решается методами экономического анализа.

62

Кибернетические модели, отображающие процессы управления в экономических системах, должны использоваться всякий раз, когда именно эти процессы являются предметом системного анализа. В этих моделях могут использоваться самые различные выразительные средства: схемы, блок-схемы, таблицы, диаграммы.

Экономико-математические модели бывают двух типов: описательные и операционные. Описательные модели описывают состояние объекта или его поведение и являются важнейшим средством представления экономических систем в процессе системного анализа в той их части, где имеется достаточная количественная информация. Примеры описательных моделей: модели отраслевых, межотраслевых и межрегиональных балансов типа «затрат-выпуска».

Нормативные операционные модели служат для нахождения оптимальных и приближенно оптимальных решений. Модели такого типа (оптимизационные, имитационные, игровые) могут использоваться в системном анализе в том случае, если они уже заранее отработаны и по ним имеется собранная и проанализированная информация.

63

Глава 5. Методики системного анализа

5.1. О разработке методики

Методика системного анализа разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у лиц, принимающих решения, на начальном этапе нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющей выбрать метод ее формализованного представления, сформировать математическую модель или применить один из подходов к моделированию, сочетающих качественные и количественные приемы, типа рассмотренных в главах 3, 4. В таких условиях может помочь представление объектов в виде систем, привлечение для их анализа специалистов различных областей знаний, организация процесса коллективного принятия решения с использованием разных методов системного анализа, со сменой методов при необходимости по мере познания объекта (ситуации). Для того, чтобы организовать такой процесс, нужно определить последовательность этапов, рекомендовать методы для выполнения этих этапов, предусмотреть при необходимости возврат к предыдущим этапам. Такая последовательность определенным образом выделенных и упорядоченных этапов с рекомендованными методами или приемами их выполнения и представляет собой

методику системного анализа.

Таким образом, методика системного анализа разрабатывается для того, чтобы организовать процесс принятия решения в сложных проблемных ситуациях. Они должны ориентировать лицо, принимающее решение, на необходимость обоснования полноты анализа, формирование модели принятия решения, адекватно отображающей рассматриваемый объект или процесс.

5.2.Этапы реализации системного анализа

Всвязи с многообразием задач, решаемых с помощью методов системного анализа, различием подходов разных школ системного анализа существует несколько вариантов классификации этапов системного анализа. Каждый автор предлагает свою классификацию, отражающую сферы его деятельности. Однако, несмотря на различия в частностях, выявляется большая общность воззрений и принципиальное единство подходов к разделению системного анализа на этапы. Примеры выделения этапов в наиболее распространенных методиках системного анализа приведены в табл. 5.1.

Универсальным средством методологии системного анализа является четкое выделение пяти логических элементов в процессе исследования любых систем, подсистем и других элементов. К ним относятся:

1)цель или ряд целей;

2)альтернативные средства (или системы), с помощью которых может быть достигнута цель;

3)затраты ресурсов, требуемых для каждой системы;

64

4)математическая и логическая модели, каждая из которых есть система связей между целями, альтернативными средствами их достижения, окружающей средой и требованиями на ресурсы;

5)критерий выбора предпочтительной альтернативы; с его помощью составляют некоторым способом цели и затраты.

				Таблица 5.1
Сравнительная классификация этапов системного анализа
	Этапы методик системного анализа
По С.Л.Оптнеру	По С.Янгу	По Н.П.Федо-	По С.П.Никано-	По Ю.И.Черняку
		ренко	рову
Идентификация	Определение це-	Формулирование	Обнаружение	Анализ
симптомов.	лей организации.	проблемы.	проблемы.	проблемы.
Определение ак-	Выявление	Определение	Оценка актуаль-	Определение
туальности	проблемы.	целей.	ности проблемы.	системы.
проблемы.	Исследование	Сбор	Анализ ограни-	Анализ струк-
Определение	проблемы и	информации.	чений проблемы.	туры системы.
цели.	постановка	Разработка	Определение	Формирование
Определение	диагноза.	максимального	критериев.	общей цели и
структуры систе-	Поиск решения.	количества	Анализ	критерия
мы и ее	Оценка всех аль-	альтернатив.	существующей	системы.
дефектов.	тернатив и выбор	Отбор	системы.	Декомпозиция
Определение	наилучшей из	альтернатив.	Поиск	цели, выявление
возможностей.	них.	Построение	возможностей	потребности в
Нахождение	Согласование	модели в виде	(альтернатив).	ресурсах и
альтернатив.	решения.	уравнений,	Выбор	процессах.
Оценка	Утверждение	программ или	альтернативы.	Выявление ре-
альтернатив.	решения.	сценария.	Обеспечение	сурсов и процес-
Выработка	Подготовка к	Оценка затрат.	признания.	сов, композиция
решения.	вводу в действие.	Испытание	Принятие реше-	целей.
Признание	Управление	чувствительнос-	ния (принятие	Прогноз и анализ
решения.	применением	ти решения (па-	формальной от-	будущих
Запуск решения.	решения.	раметрическое	ветственности).	условий.
Управление	Проверка	исследование).	Реализация	Оценка целей и
реализацией	эффективности		решения.	средств.
решения.	решения.		Определение	Отбор вариантов.
Оценка			результатов	Диагноз
реализации			решения.	существующей
решения и ее				системы.
последствий.				Построение
				комплексной
				программы
				развития.
				Проектирование
				организации для
				достижения
				целей.

65

Анализируя различия приведенных в табл. 5.1 методик, можно увидеть следующее. В одних методиках больше внимания уделяется разработке и исследованию альтернатив принятия решений (С.П.Оптнер, Н.П.Федоренко, С.П.Никаноров), в других – определению и структуризации целей (Ю.И.Черняк), в третьих – процессу реализации уже принятого решения (С.Янг).

Приведенное описание методик носит абстрактный характер. В табл. 5.2. приведены этапы системного анализа и их последовательность по методике системного анализа Ю.И.Черняка.

Таблица 5.2

Последовательность этапов и работ системного анализа

Этапы

I. Анализ проблемы

1.Обнаружение проблемы.

2.Точное формулирование проблемы.

3.Анализ логической структуры проблемы.

4.Анализ развития проблемы (в прошлом и будущем).

5.Определение внешних связей проблемы (с другими проблемами).

6.Выявление принципиальной разрешимости проблемы.

II. Определение системы

1.Спецификация задачи.

2.Определение позиции наблюдателя.

3.Определение объекта.

4.Выделение элементов (определение границ разбиения системы).

5.Определение подсистем.

6.Определение среды.

Научные инструменты системного анализа

Методы: сценариев, диагностический, деревьев целей, экономического анализа, мозговой атаки

Методы: матричные, кибернетические модели

	III. Анализ структуры системы
1.	Определение уровней иерархии (в большой	Методы: диагности-
	системе).	ческие, матричные,
2.	Определение аспектов и языков (в сложной	сетевые, морфологи-
	системе).	ческие, кибернети-
3.	Определение процессов функций (в динамической	ческие модели
	системе).

4.Определение и спецификация процессов управления и каналов информации (в управляющей системе).

5.Спецификация подсистем.

6.Спецификация процессов, функций текущей деятельности (рутинных) и развития (целевых).

66

		Продолжение табл. 5.2
		Научные инструменты
	Этапы
		системного анализа
	IV. Формулирование общей цели и критерия	системы
1.	Определение целей, требований надсистемы.	Методы: «Дельфи»,
2.	Определение целей и ограничений среды.	деревьев целей, эконо-
3.	Формулирование общей цели.	мического анализа, мор-
4.	Определение критерия.	фологический, киберне-
5.	Декомпозиция целей и критериев по подсистемам.	тические модели,
6.	Композиция общего критерия из критериев	нормативные операци-
	подсистем.	онные модели (оптими-
		зационные, имитацион-
		ные, игровые)
	V. Декомпозиция цели, выявление потребностей в	ресурсах и процессах
1.	Формулирование целей верхнего ранга.	Методы: деревьев це-
2.	Формулирование целей текущих процессов.	лей, сетевые, описатель-
3.	Формулирование целей эффективности.	ные модели, моделиро-
4.	Формулирование целей развития.	вания

5.Формулирование внешних целей и ограничений.

6.Выявление потребностей в ресурсах и процессах.

VI. Выявление ресурсов и процессов, композиция целей

1.	Оценка существующих технологии и мощностей.	Методы: «Дельфи»,
2.	Оценка современного состояния ресурсов.	деревьев целей, эконо-
3.	Оценка реализуемых и запланированных проектов.	мического анализа

4.Оценка возможностей взаимодействия с другими системами.

5.Оценка социальных факторов.

6.Композиция целей.

VII. Прогноз и анализ будущих условий

1.	Анализ устойчивых тенденций развития системы.	Методы: сценариев,
2.	Прогноз развития и изменения среды.	«Дельфи», деревьев
3.	Предсказание появления новых факторов,	целей, сетевые, эконо-
	оказывающих сильное влияние на развитие системы.	мического анализа, ста-
4.	Анализ ресурсов будущего.	тистический, описатель-
5.	Комплексный анализ взаимодействия факторов	ные модели, мозговой
	будущего развития.	атаки
6.	Анализ возможных сдвигов целей и критериев.

67

Этапы

VIII. Оценка целей и средств

1.Вычисление оценок по критерию.

2.Оценка взаимозависимости целей.

3.Оценка относительной важности целей.

4.Оценка дефицитности и стоимости ресурсов.

5.Оценка влияния внешних факторов.

6.Вычисление комплексных расчетных оценок.

IX. Отбор вариантов

1.Анализ целей на совместимость и входимость.

2.Проверка целей на полноту.

3.Отсечение избыточных целей.

4.Планирование вариантов достижения целей.

5.Оценка и сравнение вариантов.

6.Совмещение комплекса взаимосвязанных вариантов.

Окончание табл. 5.2

Научные инструменты системного анализа

Методы: «Дельфи», экономического анализа, морфологический

Методы: деревьев целей, матричные, экономического анализа, морфологический

	X. Диагноз существующей системы
1.	Моделирование технологического и экономического	Методы: диагностичес-
	процессов.	кие, матричные, эконо-
2.	Расчет потенциальной и фактической мощностей.	мического анализа, ки-
3.	Анализ потерь мощности.	бернетические модели

4.Выявление недостатков организации производства и управления.

5.Выявление и анализ мероприятий по совершенствованию организации.

	XI. Построение комплексной программы развития
1.	Формулирование мероприятий, проектов, программ.	Методы: матричные,
2.	Определение очередности целей и мероприятий по	экономического анали-
	их достижению.	за, описательные моде-
3.	Распределение сфер деятельности.	ли, нормативные опера-
4.	Распределение сфер компетенции.	ционные модели

5.Разработка комплексного плана мероприятий в рамках ограничений по ресурсам во времени.

6.Распределение по ответственным организациям, руководителям и исполнителям.

XII. Проектирование организации для достижения целей

1.	Назначение целей организации.	Методы: диагностичес-
2.	Формулирование функций организации.	кие, деревьев целей,
3.	Проектирование организационной структуры.	матричные, сетевые,
4.	Проектирование информационных механизмов.	кибернетические
5.	Проектирование режимов работы.	модели

6.Проектирование механизмов материального и морального стимулирования.

68

Комментарий к 12-ти этапам системного анализа.

I. Вопрос о том, существует ли проблема, имеет первостепенное значение, поскольку приложение значительных усилий к решению несуществующих проблем – отнюдь не исключение, а типичный случай. Правильное и точное формулирование проблемы является первым и необходимым этапом любого системного исследования. Как известно, успешное формулирование проблемы может быть равносильно половине решения проблемы.

II. Чтобы построить систему, надо разложить проблему на комплекс четко сформулированных задач. При этом в случае большой системы задачи образуют иерархию, в случае сложной системы – множество различных задач на разных языках. Позиция наблюдателя определяет критерий решения проблемы. В некоторых случаях весьма трудными являются задачи определения объекта и среды.

III. Произвол в выделении подсистем и реализуемых в них процессов неизбежно обрекает системное исследование на неудачу. Выявление целей и процессов развития требует не только строгости логического мышления, но и умения найти контакт с работниками управления.

IV. Формировать общие цели организации и особенно конструировать критерий эффективности системы на основе лишь опроса общественного мнения нельзя. Это представляет собой сложную логическую процедуру в рамках понятий теории систем и требующую тонкого знания специфики экономики и технологии исследуемого объекта.

V. В больших и сложных системах (а именно с такими имеет дело системный анализ) цель системы настолько отдалена от конкретных средств их достижения, что выбор решения требует большой трудоемкости по увязке цели со средствами ее реализации путем декомпозиции целей. Эта важная и трудоемкая работа, как правило, является центральной в системном анализе. Она породила метод дерева целей, который является главным инструментальным достижением системного анализа.

VI. В ряде случаев, особенно когда мы имеем дело с непроизводственными, а тем более неэкономическими системами (здравоохранение, образование и т.д.), выразить явным образом цель и критерий эффективности развития логическим путем не удается. Здесь неприемлем анализ «от естественных потребностей человека» в связи с их непрерывным развитием и изменением. Надо идти традиционным путем от анализа существующего положения, достигнутого уровня и последовательного прогноза.

VII. Системный анализ, как правило, имеет дело с перспективой развития. Поэтому максимальный интерес представляет любая информация о будущем – ситуациях, ресурсах, открытиях и изобретениях. В результате этого прогнозирование является важнейшей и сложнейшей частью системного анализа.

VIII. Ряд социальных, политических, моральных, эстетических и других факторов, которые нельзя не принимать во внимание в системном анализе (они иногда решающие), не исчисляются количественно. Единственный способ их учета – это получение субъективных оценок экспертов. Поскольку системный анализ, как правило, имеет дело с неструктуризованными или слабо

69

структуризованными, то есть лишенными количественных оценок, проблемами, то получение оценок специалистов и их обработка представляется необходимым этапом системного анализа большинства проблем.

IX. Несоответствие потребностей и средств удовлетворения составляют закон и важнейший стимул социально-экономического развития. Поскольку понятия цели и средств ее достижения неотделимы, то центральным моментом принятия решений в системном анализе является усечение целей: отсечение тех целей, которые признаны малозначащими или не имеющими средств для достижения, и отбор конкретных вариантов достижения взаимосвязанного комплекса важнейших целей. В системных исследованиях «инженерного» типа отбор альтернатив считается самой важной, если не единственной задачей системного анализа.

X. Проблемы народнохозяйственного управления, решаемые методами системного анализа, возникают в реально существующих органах управления. Задачей системного анализа большей частью является не создание нового органа управления, а усовершенствование существующих. Поэтому возникает необходимость в диагностическом анализе органов управления, направленном на выявление их возможностей, недостатков и т.п. Новая система будет эффективно внедряться в том случае, если она облегчает работу органа управления.

XI. Результаты системного анализа получаются в рамках системных понятий. Для практического планирования они должны быть переведены на язык социально-экономических категорий. В результате решения задач системного анализа крупных народнохозяйственных проблем создаются комплексные программы развития.

XII. Системный анализ имеет ряд специфических методов и приемов проектирования эффективных органов управления, ориентированных на цель, то есть создание и использование определенной системы в народном хозяйстве.

70