2.1. Сутність та принципи системного аналізу

 

Системний аналіз виник в епоху розроблення комп’ютерної техніки. Успіх його застосування під час вирішення складних завдань загалом визначається сучасними можливостями інформаційних технологій. Мойсеєв М.М. наводить досить вузьке визначення системного аналізу: «Системний аналіз – це сукупність методів, що базуються на використанні ЕОМ і орієнтованих на дослідження складних систем – технічних, економічних, екологічних і т.д. Результатом системних досліджень, як правило, є вибір досить визначеної альтернативи: плану розвитку регіону, параметрів конструкції тощо. Тому витоки системного аналізу, його методичні концепції – у тих дисциплінах, які займаються проблемами прийняття рішень: теорії операцій та загальної теорії управління».

Основними рисами системного аналізу (СА) є:

1. СА пов'язаний з ухваленням оптимального рішення з багатьох можливих альтернатив.

2. Кожна альтернатива оцінюється з позиції тривалої перспективи.

3. СА розглядається як методологія поглибленого з'ясування (розуміння) і впорядкування (структуризації) проблеми.

4. У СА наголос робиться на розроблення нових принципів наукового мислення, що враховують взаємозв'язок цілого і суперечливі тенденції. Конкретніше - систематично на всіх етапах життєвого циклу будь-якої ТС здійснюється зіставлення альтернатив, по можливості в кількісній формі, на основі логічної послідовності кроків.

5. Загострюється інтуїція фахівців.

6. Застосовується передусім для вирішення стратегічних проблем.

Отже, системний аналіз – науковий метод пізнання, який являє собою послідовність дій з установлення структурних зв’язків між змінними чи елементами досліджуваної системи, спираючись на комплекс загальнонаукових, експериментальних, природно-наукових, статистичних, математичних методів.

Цінність системного підходу полягає в тому, що розгляд категорій системного аналізу створює основу для логічного і послідовного підходу до проблеми ухвалення рішень. Ефективність вирішення проблем за допомогою системного аналізу визначається структурою вирішуваних проблем.

Усі проблеми поділяються на три класи:

добре структуровані (well-structured), або кількісно сформульовані проблеми, в яких істотні залежності з'ясовані дуже добре;

неструктуровані (unstructured), або якісно виражені проблеми, що містять лише опис важливих ресурсів, ознак і характеристик, кількісні залежності між якими зовсім невідомі;

слабоструктуровані (ill-structured), або змішані проблеми, які містять як якісні елементи, так і маловідомі, невизначені сторони, які мають тенденцію домінувати.

Системний аналіз тісно пов'язаний із синергетикою. Синергетика - міждисциплінарна наука, що досліджує загальні ідеї, методи і закономірності організації (зміни структури, її просторово-часового ускладнення) різних об'єктів і процесів, інваріанти (незмінна суть) цих процесів. «Синергетичний» у перекладі означає «сумісний, такий, що узгоджено діє». Це теорія виникнення нових якісних властивостей, структур на макроскопічному рівні.

Системний аналіз тісно зв'язаний і з філософією. Філософія дає загальні методи змістовного аналізу, а системний аналіз - загальні методи формального, міжпредметного аналізу предметних галузей, виявлення і опису, вивчення їх системних інваріантів.

Системний аналіз надає до використання в різних науках, системах такі системні методи і процедури (див. п. 3.2):

абстрагування і конкретизація;

аналіз і синтез, індукція і дедукція;

формалізація;

композиція і декомпозиція;

лінеаризація і виділення нелінійних складових;

структуризація і реструктуризація;

реінжиніринг;

алгоритмізація;

моделювання й експеримент;

розпізнавання й ідентифікація;

класифікація;

верифікація;

інші методи і процедури.

Відповідно до принципу системного підходу кожна система впливає на іншу систему. Весь навколишній світ - взаємодіючі системи. Мета системного аналізу – з'ясувати ці взаємодії, їх потенціал і спрямувати їх на службу людини.

Предметний аналітик (предметно-орієнтований або просто аналітик) – людина, професіонал, який вивчає і описує деяку предметну галузь, проблему відповідно до принципів і методів, технологій цієї галузі. Це не означає «вузький» розгляд цієї проблеми, хоча подібне часто зустрічається.

Системний (системно-орієнтований) аналітик – людина, професіонал високого рівня, експерт, який вивчає та описує системи відповідно до принципів системного підходу, аналізу, тобто вивчає проблему комплексно. Йому властивий особливий склад розуму, що базується на мультизнаннях, достатньо великому кругозорі й досвіді, високому рівні інтуїції передбачення, умінні ухвалювати доцільні ресурсозабезпечені рішення. Його основне завдання – допомогти предметному аналітикові ухвалити правильне рішення під час вирішення предметних проблем, виявлення і вивчення критеріїв їх ефективності.

Необхідні атрибути системного аналізу як наукового знання:

наявність предметної сфери - системи і системні процедури;

виявлення, систематизація, опис загальних властивостей і атрибутів систем;

виявлення й опис закономірностей та інваріантів у цих системах;

актуалізація закономірностей для вивчення систем, їх поведінки і зв'язків з навколишнім середовищем;

накопичення, зберігання, актуалізація знань про системи (комунікативна функція).

Системний аналіз базується на загальних принципах, до яких можна віднести:

Принцип дедуктивної послідовності – послідовного розгляду системи за етапами: від оточення і зв'язків із цілим до зв'язків частин цілого (див. Етапи системного аналізу докладніше нижче).

Принцип мети орієнтує на те, що під час дослідження об'єкта необхідно перш за все виявити мету його функціонування. Принцип мети конструктивний за дотримання двох умов:

- мета повинна бути сформульована так, щоб ступінь її досягнення можна було оцінити (задати) кількісно;

- у системі повинен бути механізм, що дозволяє оцінити ступінь досягнення заданої мети.

Принцип узгодження ресурсів і цілей розгляду, актуалізації системи.

Принцип безконфліктності – відсутність конфліктів між частинами цілого, цілей цілого і частин, що призводять до конфлікту.

Принцип подвійності випливає з принципу мети й означає, що система повинна розглядатися як частина системи більш високого рівня і в той же час як самостійна частина, що виступає як єдине ціле у взаємодії з середовищем. У свою чергу, кожен елемент системи володіє власною структурою і також може розглядатися як система.

Взаємозв'язок із принципом мети полягає в тому, що мета функціонування об'єкта повинна бути підпорядкована вирішенню завдань функціонування системи більш високого рівня. Мета - категорія зовнішня по відношенню до системи. Вона ставиться їй системою більш високого рівня, куди ця система входить як елемент.

Принцип цілісності вимагає розглядати об'єкт як щось виділене з сукупності інших об'єктів, що є цілим по відношенню до навколишнього середовища, має свої специфічні функції і розвивається за властивими йому законами. При цьому не заперечується необхідність вивчення окремих сторін.

Принцип складності вказує на необхідність дослідження об'єкта, як складного утворення і, якщо складність дуже висока, потрібно послідовно спрощувати представлення об'єкта так, щоб зберегти всі його істотні властивості.

Принцип множинності вимагає від дослідника подавати опис об'єкта на безлічі рівнів: морфологічному, функціональному, інформаційному.

Принцип історизму зобов'язує дослідника розкривати минуле системи і виявляти тенденції та закономірності її розвитку в майбутньому.

Системний аналіз є наслідком науково-технічної революції, а також необхідності вирішення її проблем за допомогою однакових підходів, методів, технологій. Такі проблеми виникають і в економіці, і в інформатиці, і в біології, і в політиці тощо.

Новизна системного аналізу полягає в тому, що він розглядає проблему в цілому, з постійним наголосом на ясність аналізу, на кількісні методи і на виявлення невизначеності. Новими також є схеми або моделі, де зв'язки не можуть бути адекватно виражені за допомогою математичної моделі.

Практичне значення системного аналізу полягає в тому, що він дозволяє систематично й ефективно поєднувати думки та інтуїцію експертів у відповідних галузях.

Тобто системний аналіз повинен розглядатися не як зіставлення суб'єктивним думкам, а як структурна основа, яка забезпечує використання думок експертів у різних сферах для отримання результатів, що перевершують будь-які індивідуальні думки.

Системний аналіз має і деякі обмеження, як й інші способи дослідження.

Обмеженість системного аналізу зумовлена:

- неминучою неповнотою аналізу;

- наближеністю міри ефективності;

- відсутністю способів точного прогнозу майбутнього.

Недоліки системного аналізу полягають у такому:

1) багато чинників, що мають фундаментальне значення, не піддаються кількісній обробці і можуть бути упущені з розгляду або умисно залишені для подальшого розгляду, а потім забуті;

2) чинникам можуть надаватися неправильні вагомості в самому аналізі або в рішенні, що базуються на такому аналізі;

3) дослідження може зовні виглядати до такого ступеня науковим і кількісно точним, що йому може бути приписана абсолютно невиправдана обґрунтованість, незважаючи на те, що вона містить багато суб'єктивних думок;

4) СА знаходиться на початковій стадії свого розвитку, його методологію ще ніяк не можна назвати сталою, а практична застосовність і ефективність багато в чому залежать від досконалості економічних, математичних, логічних методів і рівня конкретних знань про складні суспільно-політичні й соціально-економічні процеси, від можливостей отримання відповідної інформації про них.

Корисність нових методів аналізу й управління і в першу чергу системного аналізу полягає в такому:

1) у більшому розумінні й проникненні в суть проблеми: практичні зусилля виявити взаємозв'язки і кількісні цінності допоможуть виявити приховані точки зору за тими або іншими рішеннями;

2) у більшій точності: чіткіше формулювання цілей, завдань знизить, хоча й не усуне, неминуче неясні сторони багатопланових цілей;

3) у більшій порівнянності: аналіз (політика) може бути здійснений таким чином, що плани для однієї країни або району можуть бути з користю пов'язані й порівняні з планами і політикою стосовно інших районів; при цьому можна виявити загальні елементи;

4) у більшій корисності, ефективності: розроблення нових методів має привести до розподілу грошових ресурсів більш упорядкованим чином і повинна надати допомогу в перевірці цінності інтуїтивних думок.