11.2.Содержание и технология системного анализа

Структура системного анализа

Технологический аспект системного анализа выделял уже Герберт Спенсер (1820–1903) — последний западноевропейский фило- соф-энциклопедист, который писал: “Систематический анализ должен начинаться с самых сложных явлений анализируемого ряда. Разложив их на явления, непосредственно следующие за ним по своей сложности, мы должны перейти к подобному же разложению их составных частей; таким образом, благодаря последовательным разложениям, мы должны спускаться ко все более простому и более общему, пока не достигнем, наконец, самого простого и самого общего. Быть может, нужно некоторое терпение, чтобы производить эти высокосложные операции сознания” [42, с. 192]. Ныне проблеме структуры системного анализа уделяется довольно значительное место в концепциях различных авторов [16, 37, 43, 49].

Э. А. Капитонов [16, с. 145–147] выделяет следующие последовательные этапы системного анализа: постановка целей и основных задач исследования; определение границ системы, которое выступает в качестве основания для отделения объекта от внешней среды, разграничения его внутренней и внешней связей; выявление сути целостности. Выявление последней предполагает охват всей типологической совокупности связей применительно к данному объекту и содержит стремление к абсолютной полноте его изображения; определение строения системы — поэлементного состава; анализ взаимосвязей элементов системы; построение структуры и организации системы, через которые выражается определяемая устойчивыми связями упорядоченность системы и направленность этой упорядоченности; установление функций системы и ее подсистем; анализ функционирования, обеспечивающего реальную жизнедеятельность (работу) системы; выявление управляемости системы. Наличие механизмов взаимосвязи в иерархическом строении системы, прямых и обратных связей функционирования делают объект управляемым; конструирование системной модели.

Близкий подход к технологии системного анализа использует Ю. М. Плотницкий, который выделяет в системном анализе 11 этапов [37, с.15–16]. Он рассматривает системный анализ как совокуп-

288

ность шагов по реализации методологии системного подхода в целях получения информации о системе. Приведем их: формулировка основных целей и задач исследования; определение границ системы, отделение ее от внешней среды; составление списка элементов системы (подсистем, факторов, переменных и т.д.); выявление сути целостности системы; анализ взаимосвязанных элементов системы; построение структуры системы; установление функций системы и ее подсистем; согласование целей системы и ее подсистем; уточнение границ системы и каждой подсистемы; анализ явлений эмерджентности; конструирование системной модели.

Более детальную схему обосновал Ю. И. Черняк [49], который процесс системного анализа декомпозировал на 12 этапов: анализ проблемы; определение системы; анализ структуры систем; формулирование общей цели и критерия системы; декомпозиция цели, выявление потребностей в ресурсах и процессах; выявление ресурсов и процессов, композиция целей; прогноз и анализ будущих условий; оценка целей и средств; отбор вариантов; диагноз существующей системы; построение комплексной программы развития; проектирование организации для достижения целей. Достоинство технологии Ю. И. Черняка заключается в ее операционализме, а также в том, что в ней представлены соответственно каждому этапу научные инструменты системного анализа (табл. 37).

По нашему мнению, технология системного анализа представляет собой результат синтеза операций системного подхода и научного исследования. Отсюда при технологизации системного анализа необходимо учитывать: во-первых, тип анализа, который задает его содержание, инструментарий и, во-вторых, основные парметры анализируемой системы, определяющие его предмет (табл. 37).

Объектом системного анализа выступают реальные объекты природы и общества, рассматриваемые как системы. То есть системный анализ предполагает изначально системное видение объекта. В его предмет входят многообразные характеристики системности, наиболее важные среди них:

•состав системы (типология и численность элементов, зависимость элемента от его места и функций в системе, виды подсистем, их свойства, воздействие на свойства целого);

•структура системы (типология и сложность структуры, многообразие связей, прямые и обратные связи, иерархичность структуры, воздействие структуры на свойства и функции системы);

289

Таблица 37

Последовательность системного анализа по Черняку Ю. И. [49]

	Этапы системного анализа	Научные инструменты
		системного анализа
	1		2
	I. Анализ проблемы
	Обнаружение	Методы: сценариев, диаг-
	Точное формулирование	ностический, “деревьев це-
	Анализ логической структуры	лей”, экономического ана-
	Анализ развития (в прошлом и будущем)	лиза
	Определение внешних связей (с другими проблемами)
	Выявление принципиальной разрешимости проблемы
	II. Определение системы
	Спецификация задачи	Методы: матричные, кибер-
	Определение позиции наблюдателя	нетические модели
	Определение объекта
	Выделение элементов (определение границ разбиения
	системы)
	Определение подсистем
	Определение среды
	III. Анализ структуры систем
	Определение уровней иерархии	Методы: диагностические,
	Определение аспектов и языков	матричные, сетевые, морфо-
	Определение процессов функций	логические,	кибернетичес-
	Определение и спецификация процессов управления и	кие модели
	каналов информации
	Спецификация подсистем
	Спецификация процессов, функций текущей деятель-
	ности (рутинных) и развития (целевых)
	IV. Формулирование общей цели и критерия системы
	Определение целей, требований надсистемы	Методы: экспертных оценок
	Определение целей и ограничений среды	(“Дельфи”), “деревьев це-
	Формулирование общей цели	лей”, экономического ана-
	Определение критерия	лиза, морфологический, ки-
	Декомпозиция целей и критериев по подсистемам	бернетические модели, нор-
	Композиция общего критерия из критериев подсистем	мативные	операционные
		модели (оптимизационные,
		имитационные, игровые)

290

	Продолжение табл. 37
1		2
V. Декомпозиция цели, выявление потребностей в ресурсах и процессах
Формулирование целей: — верхнего ранга; текущих про-	Методы: “деревьев це-
цессов; эффективности; развития	лей”, сетевые, описатель-
Формулирование внешних целей и ограничений	ные модели, моделирова-
Выявление потребностей в ресурсах и процессах	ния
VI. Выявление ресурсов и процессов, композиция целей
Оценка существующих технологии и мощностей	Методы: экспертных оце-
Оценка современного состояния ресурсов	нок (“Дельфи”), “деревьев
Оценка реализуемых и запланированных проектов	целей”,	экономического
Оценка возможностей взаимодействия с другими систе-	анализа
мами
Оценка социальных факторов
Композиция целей
VII. Прогноз и анализ будущих условий
Анализ устойчивых тенденций развития системы	Методы: сценариев, экс-
Прогноз развития и изменения среды	пертных оценок (“Дель-
Предсказание появления новых факторов, оказывающих	фи”), “деревьев целей”, се-
сильное влияние на развитие системы	тевые,	экономического
Анализ ресурсов будущего	анализа,	статистический,
Комплексный анализ взаимодействия факторов будуще-	описательные модели
го развития
Анализ возможных сдвигов целей и критериев
VIII. Оценка целей и средств
Вычисление оценок по критерию	Методы: экспертных оце-
Оценка взаимозависимости целей	нок (“Дельфи”), экономи-
Оценка относительной важности целей	ческого анализа, морфо-
Оценка дефицитности и стоимости ресурсов	логический
Оценка влияния внешних факторов
Вычисление комплексных расчетных оценок
IX. Отбор вариантов
Анализ целей на совместимость и входимость	Методы: деревьев целей,
Проверка целей на полноту	матричные, экономичес-
Отсечение избыточных целей	кого анализа, морфологи-
Планирование вариантов достижения отдельных целей	ческий
Оценка и сравнение вариантов
Совмещение комплекса взаимосвязанных вариантов

291

Окончание табл. 37

1		2
X. Диагноз существующей системы
Моделирование технологического и экономического	Методы:	диагностичес-
процессов	кие, матричные, экономи-
Расчет потенциальной и фактической мощностей	ческого анализа, киберне-
Анализ потерь мощности	тические модели
Выявление недостатков организации производства и уп-
равления
Выявление и анализ мероприятий по совершенствованию
XI. Построение комплексной программы развития
Формулирование мероприятий, проектов и программ	Методы: матричные, сете-
Определение очередности целей и мероприятий по их	вые, экономического ана-
достижению	лиза, описательные моде-
Распределение сфер деятельности	ли, нормативные операци-
Распределение сфер компетенции	онные модели
Разработка комплексного плана мероприятий в рамках
ограничений по ресурсам во времени
Распределение по ответственным организациям, руково-
дителям и исполнителям
XII. Проектирование организации для достижения целей
Назначение целей организации	Методы:	диагностичес-
Формулирование функций организации	кие, “деревьев целей”,
Проектирование организационной структуры	матричные, сетевые мето-
Проектирование информационных механизмов	ды, кибернетические мо-
Проектирование режимов работы	дели
Проектирование механизмов материального и мораль-
ного стимулирования

•организация системы (временно´й и пространственный аспекты);

•организация, типология организации, композиция системы, устойчивость, гомеостат, управляемость, централизация и периферийность, оптимизация организационной структуры);

•функционирование системы: цели системы и их декомпозиция, вид функции (линейная, нелинейная, внутренняя, внешняя), поведение в условиях неопределенности, в критических ситуациях, механизм функционирования, согласование внутренних и внешних функций, проблема оптимальности функционирования и перестройки функций;

•положение системы в среде (границы системы, характер среды, открытость, равновесие, стабилизация, сбалансированность, ме-

292

ханизм взаимодействия системы и среды, адаптация системы к среде, факторы и возмущающие воздействия среды);

•развитие системы (миссия, системообразующие факторы, жизненный путь, этапы и источники развития, процессы в системе — интеграция и дезинтеграция, динамика, энтропия или хаос, стабилизация, кризисность, самовосстановление, переходность, случайность, инновационность и перестройка).

Вструктуре общего системного анализа выделяются несколько составляющих. Наиболее важные — это структурный, функциональный, факторный, генетический и временно´й анализы. Конкретные разновидности аналитической деятельности могут ограничиваться отдельными их разновидностями. Структура системного анализа представлена в табл. 38, изложена подробно в работе [46].

				Таблица 38
	Структура системного анализа
Составляющие	Вид		Характеристика
системного анализа
Структурный:	Макроструктурный	Выделение системы из среды, определение
		факторов, которые на нее воздействуют, и
		того, частью какой системы является дан-
		ная система
	Микроструктурный	Изучение строения системы вплоть до эле-
		ментарности
Функциональный	Внешний	Выяснение воздействий внешних функций
		системы
	Внутренний	Выделение внутренних функций системы
Факторный	Макрофакторный	Выделение	факторов	макросреды,
		которые воздействуют на систему
	Микрофакторный	Выделение	факторов	микросреды,
		которые воздействуют на систему
Генетический	Макроанализ	Исследование происхождения системы с
		точки зрения макрохарактеристик
	Микроанализ	Исследование происхождения системы с
		точки зрения микрохарактеристик
Временной	Прогностический	Выяснение будущего системы и ее состав-
		ляющих
	Исторический	Предполагающий исследование прошлых
		состояний системы

293

Структурное многообразие

	Микрострук-	Макрострук-	Внешние	Внутренние	Микрофакторы
	тура системы	тура системы	функции	функции	системы
			системы	системы
1	2	3	4	5	6
Микро-	1. Микро-	Структурный	Функцио-	Функцио-	Микрофактор-
структура	структурный	макромикро-	нальный	нальный мик-	ный структур-
системы	анализ	анализ	микроанализ	роанализ	ный анализ
			внешних	внутренних
			функций сис-	функций сис-
			темы	темы
Макро-	Микрострук-	2. Макро-	Внешнефунк-	Внутренний	Микрофакто-
структура	турный ана-	структурный	циональный	функцио-	рый анализ
системы	лиз макрост-	анализ	анализ мак-	нальный ана-	макрострукту-
	руктуры сис-		роструктуры	лиз макрост-	ры системы
	темы		системы	руктуры сис-
				темы
Внешние	Микрострук-	Макрострук-	3. Внешний	Внутренний	Микрофакто-
функции	турный ана-	турный ана-	функциональ-	функцио-	рынй анализ
системы	лиз внешних	лиз внешних	ный анализ	нальный ана-	внешних функ-
	функций	функций		лиз внешних	ций
				функций
Внутренние	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	4. Внутрен-	Микрофактор-
функции	турный ана-	турный ана-	циональный	ний функцио-	ный анализ
системы	лиз внутрен-	лиз внутрен-	анализ внут-	нальный ана-	внутренних
	них функций	них функций	ренних функ-	лиз	функций
			ций
Микро-	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренний	5. Микрофак-
факторы	турный ана-	турный ана-	циональный	функцио-	торный анализ
системы	лиз микро-	лиз	анализ мик-	нальный ана-
	факторов		рофакторов	лиз микро-
	системы		системы	факторов
				системы
Макро-	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренний	Микрофактор-
факторы	турный ана-	турный ана-	циональный	функцио-	ный анализ
системы	лиз макро-	лиз	анализ мак-	нальный ана-	макрофакторов
	факторов		рофакторов	лиз макро-	системы
	системы		системы	факторов
				системы

294

				Таблица 39
системного анализа
Макрофакторы	Микрогенотип	Макрогенотип	Прогноз	История
системы	системы	системы	системы	системы
7	8	9	10	11
Макрофактор-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
ный анализ мик-	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ мик-	анализ микро-
роструктуры	макроструктуры	микроструктуры	роструктуры	структуры сис-
системы	системы	системы	системы	темы
Макрофункцио-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
нальный анализ	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ мак-	анализ макро-
макроструктуры	макроструктуры	макроструктуры	роструктуры	структуры сис-
системы	системы	системы	системы	темы
Макрофактор-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
ный анализ	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ	анализ внешних
внешних функ-	внешних функ-	внешних функ-	внешних функ-	функций систе-
ций	ций	ций	ций системы	мы
Макрофактор-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
ный анализ	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ внут-	анализ внутрен-
внутренних	внутренних	внутренних	ренних функций	них функций
внешних функ-	функций	функций	системы	системы
ций
Макрофактор-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
ный анализ мик-	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ мик-	анализ микро-
рофакторов сис-	микрофакторов	микрофакторов	рофакторов сис-	факторов систе-
темы	системы	системы	темы	мы
6. Макрофактор-	Микрогенети-	Макрогенети-	Прогностичес-	Исторический
ный анализ	ческий анализ	ческий анализ	кий анализ мак-	анализ макро-
	макрофакторов	макрофакторов	рофакторов сис-	факторов систе-
	системы	системы	темы	мы

295

	Микрострук-	Макрострук-	Внешние	Внутренние	Микрофакторы
	тура системы	тура системы	функции	функции	системы
			системы	системы
1	2	3	4	5	6
Микро-	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренне-	Микрофактор-
генотип	турный ана-	турный ана-	циональный	функциональ-	ный анализ
системы	лиз микроге-	лиз микроге-	анализ мик-	ный анализ	микрогенотипа
	нотипа систе-	нотипа систе-	рогенотипа	микрогеноти-	системы
	мы	мы	системы	па системы
Макро-	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренне-	Микрофактор-
генотип	турный ана-	турный ана-	циональный	функциональ-	ный анализ
системы	лиз макроге-	лиз макроге-	анализ мак-	ный анализ	макрогенотипа
	нотипа систе-	нотипа систе-	рогенотипа	макрогеноти-	системы
	мы	мы	системы	па системы
Прогноз	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренне-	Микрофактор-
системы	турный ана-	турный ана-	циональный	функцио-	ный анализ бу-
	лиз будущего	лиз будущего	анализ буду-	нальный ана-	дущего системы
	системы	системы	щего системы	лиз будущего
				системы
История	Микрострук-	Макрострук-	Внешнефунк-	Внутренне-	Микрофактор-
системы	турный ана-	турный ана-	циональный	функцио-	ный анализ
	лиз прошло-	лиз прошло-	анализ прош-	нальный ана-	прошлого сис-
	го системы	го системы	лого системы	лиз прошло-	темы
				го системы

296

Окончание табл. 39

Макрофакторы	Микрогенотип	Макрогенотип	Прогноз	История
системы	системы	системы	системы	системы
7	8	9	10	11
Макрофактор-	7. Микрогенный	Макрогенети-	Прогности-	Исторический
ный анализ мик-	анализ	ческий анализ	ческий анализ	анализ микроге-
рогенотипа сис-		микрогенотипа	микрогенотипа	нотипа системы
темы		системы	системы
Макрофактор-	Микрогенный	8. Макрогенный	Прогности-	Исторический
ный анализ мак-	анализ микроге-	анализ	ческий анализ	анализ макроге-
рогенотипа сис-	нотипа системы		макрогенотипа	нотипа системы
темы			системы
Макрофактор-	Микрогенный	Микрогенный	9. Прогности-	Исторический
ный анализ бу-	анализ будущего	анализ будущего	ческий анализ	анализ будущего
дущего системы	системы	системы		системы
Макрофактор-	Микрогенный	Микрогенный	Прогности-	10. Истори-
ный анализ	анализ прошло-	анализ прошло-	ческий анализ	ческий анализ
прошлого систе-	го системы	го системы	прошлого
мы			системы

297

Классификация системного анализа

Системный анализ представляется нами в виде некоторого множества более конкретных его разновидностей. Это множество “простых” системных подходов можно представить в виде матрицы (табл. 39), в каждой ячейке которой находится один из частных методов. Например, в крайней левой ячейке помещен микроструктурный анализ, а в ячейке рядом с ним — структурный микро-, макроанализ, который устанавливает взаимосвязь между внутренними макро- и микроструктурами и т.п.

Из матрицы видно, что первую группу методов составляют простые. Это десять анализов: микро- и макроструктурные, внешний и внутренний функциональные, микро- и макрофакторные, микро- и макрогенетические, прогностический и исторический. Вторую группу составляют сложные методы анализа, общее число которых 90. Среди них половина имеет одну ориентацию вектора анализа, а другая половина — противоположную ориентацию аналитического вектора. Характер ориентации вектора задается самим составом конкретного метода анализа. Например, микроструктурный анализ макроструктуры отличается от макроструктурного анализа микроструктуры тем, что в первом случае макроструктура представляется объектом анализа, а микроструктурный подход выступает в качестве метода анализа; во втором же случае микроструктура выступает объектом, а макроструктурный подход представляется методом познания.

Матрица системного анализа дает представление обо всех возможных разновидностях системного анализа. Она выступает классификатором, своеобразным путеводителем по системному анализу. Одновременно она служит в качестве методологического прогноза относительно перспектив развития системного анализа. Реальное состояние системной аналитики ныне таково, что развито небольшое число конкретных методов системного анализа. Матрица практически пустая. Ее заполнение — очень важная и одновременно сложная задача науки, которая должна не только отработать технологии методов, но и применять их к решению задач системного анализа.

Системный анализ — это сложная наука, которая находится в процессе становления, обретения своей системы, представленной матрицей системного анализа.

298