Sistem analizi yaklaşımlarının yöntemleri. "Sistem Teorisi ve Sistem Analizi
Herhangi bir bilimsel, araştırma ve pratik faaliyet, yöntem, teknik ve metodolojiler temelinde gerçekleştirilir.
Yöntem Bir şeyleri yapmanın bir yöntemi veya yoludur.
metodoloji- herhangi bir işi yapmak için bir dizi yöntem, teknik.
metodoloji- bu bir dizi yöntem, yöntemlerin dağıtımı ve atanması için kurallar, ayrıca çalışma adımları ve bunların sırasıdır.
Sistem analizinin de kendi yöntemleri, teknikleri ve metodolojileri vardır. Ancak klasik bilimlerden farklı olarak sistem analizi geliştirme aşamasındadır ve henüz yerleşik, genel olarak tanınan bir "araç takımı"na sahip değildir.
Ayrıca her bilimin kendi metodolojisi vardır, o yüzden bir tanım daha verelim.
metodoloji- herhangi bir bilimde kullanılan bir dizi yöntem.
Hala çok gevşek, "ham" bir metodoloji olmasına rağmen, bir anlamda sistem analizi metodolojisinden de bahsedebiliriz.
1. Tutarlılık
Sistem metodolojisini düşünmeden önce, "sistem" kavramını anlamak gerekir. Günümüzde "sistem analizi", " sistem yaklaşımı”, “sistem teorisi”, “sistematik ilke” vb. Ancak, her zaman ayırt edilmezler ve genellikle eş anlamlı olarak kullanılırlar.
Çoğu Genel kavram Sistemlerin tüm olası tezahürlerini ifade eden , "sistematik" tir. Aynen. Surmin, sistemliliğin yapısını üç açıdan ele almayı önerir (Şekil 1): sistem teorisi, sistem yaklaşımı ve sistem yöntemi.
Pirinç. 1. Tutarlılığın yapısı ve kurucu işlevleri.
1. Sistem teorisi (sistem teorisi) açıklayıcı ve sistemleştirici işlevleri uygular: sistemler dünyası hakkında titiz bilimsel bilgi verir; Çeşitli nitelikteki sistemlerin kökenini, yapısını, işleyişini ve gelişimini açıklar.
2. Sistematik bir yaklaşım, bir kişinin belirli bir ilkeler ortaklığı, sistematik bir dünya görüşü olan gerçeğe belirli bir metodolojik yaklaşımı olarak düşünülmelidir.
Yaklaşım bir dizi teknik, birisini etkileme yolları, bir şeyi çalışırken, iş yaparken vb.
İlke - a) herhangi bir teorinin temel, ilk konumu; b) doğruluğunu sağlayan, ancak belirsizliği ve başarıyı garanti etmeyen en genel faaliyet kuralı.
Dolayısıyla, bir yaklaşım, belirli bir faaliyetin nasıl gerçekleştirilmesi gerektiğine dair genelleştirilmiş bir fikir sistemidir (ancak ayrıntılı bir eylem algoritması değil) ve faaliyet ilkesi, bazı genelleştirilmiş teknikler ve kurallar kümesidir.
Kısaca sistem yaklaşımının özü şu şekilde tanımlanabilir:
Sistematik bir yaklaşım, bir nesnenin bir sistem olarak değerlendirilmesine dayanan açıklayıcı bir ilkenin yanı sıra bilimsel bilgi ve pratik faaliyet metodolojisidir.
Sistematik yaklaşım, tek taraflı analitik, doğrusal nedensel araştırma yöntemlerinin reddedilmesine dayanır. Uygulamasındaki ana vurgu, nesnenin ayrılmaz özelliklerinin analizi, çeşitli bağlantılarının ve yapısının tanımlanması, işleyiş ve gelişme özellikleridir. Sistem yaklaşımı, herhangi bir karmaşık teknik, ekonomik, sosyal, çevresel, politik, biyolojik ve diğer sistemlerin analizinde, araştırılmasında, tasarımında ve yönetiminde oldukça evrensel bir yaklaşım gibi görünmektedir.
Sistematik bir yaklaşımın amacı, bir kişiyi sistematik bir gerçeklik vizyonuna yönlendirmesidir. Bizi dünyayı sistemik bir bakış açısıyla, daha doğrusu sistemik yapısı açısından düşünmeye zorlar.
Böylece, biliş ilkesi olan sistematik yaklaşım, yönelim ve dünya görüşü işlevlerini yerine getirir, yalnızca dünyaya ilişkin bir vizyon sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ona yönelim de sağlar.
3. Sistem yöntemi, bilişsel ve metodolojik işlevleri uygular. Nispeten basit biliş yöntem ve tekniklerinin yanı sıra gerçekliğin dönüştürülmesinin ayrılmaz bir seti olarak hareket eder.
Herhangi bir sistem etkinliğinin nihai amacı, hem sistemlerin tasarım aşamasında hem de yönetimlerinde çözümler geliştirmektir. Bu bağlamda sistem analizi, metodolojinin bir birleşimi olarak düşünülebilir. genel teori sistemleri, sistematik bir yaklaşım ve sistematik doğrulama ve karar verme yöntemleri.
2. Doğa bilimleri metodolojisi ve sistematik yaklaşım
Sistem analizi, çevredeki dünya ve sorunlarının incelenmesinde temelde yeni bir şey değildir - kökleri geçmiş yüzyıllara dayanan bir doğa bilimi yaklaşımına dayanır.
Çalışmadaki merkezi yer iki karşıt yaklaşım tarafından işgal edilmiştir: analiz ve sentez.
Analiz, bütünü parçalara ayırma sürecini içerir. Sistemin hangi parçalardan (elemanlar, alt sistemler) oluştuğunu bulmanız gerekiyorsa çok kullanışlıdır. Bilgi, analiz yoluyla elde edilir. Ancak sistemin özelliklerini bir bütün olarak anlamak mümkün değildir.
Sentezin görevi, parçalardan bir bütünün inşasıdır. Anlama sentez yoluyla elde edilir.
Herhangi bir problemin incelenmesinde, birkaç ana aşama belirtilebilir:
1) çalışmanın amacını belirlemek;
2) sorunun vurgulanması (sistemin seçilmesi): ana, temel, önemsiz olanı atarak, önemsiz olanı vurgulayın;
3) açıklama: doğada heterojen olan fenomenleri ve faktörleri tek bir dilde (biçimselleştirme düzeyi) ifade etmek;
4) kriterlerin belirlenmesi: alınan bilgileri değerlendirmek ve alternatifleri karşılaştırmak için neyin "iyi" ve "kötü" olduğunu belirlemek;
5) idealleştirme (kavramsal modelleme): problemin rasyonel bir idealleştirilmesini tanıtın, kabul edilebilir bir sınıra kadar basitleştirin;
6) ayrıştırma (analiz): bütünün özelliklerini kaybetmeden bütünü parçalara ayırın;
7) kompozisyon (sentez): parçaların özelliklerini kaybetmeden parçaları bir bütün halinde birleştirir;
8) çözüm: soruna bir çözüm bulun.
Problemin yukarıdaki aşamalardan oluşan katı bir sırayla (veya farklı bir sırayla) çözüldüğü geleneksel yaklaşımın aksine, sistem yaklaşımı, çözüm sürecinin çoklu bağlantısından oluşur: aşamalar, birbirine bağlı olarak birlikte düşünülür. ve diyalektik birlik. Bu durumda, çalışmanın amacını belirlemeye geri dönüş de dahil olmak üzere herhangi bir aşamaya geçiş mümkündür.
Sistematik bir yaklaşımın temel özelliği, basit olmayan, bütün ve kurucu olmayan karmaşık bir unsurun baskın rolünün varlığıdır. Geleneksel araştırma yaklaşımında düşünce basitten karmaşığa, parçalardan bütüne, öğelerden sisteme doğru hareket ediyorsa, sistem yaklaşımında ise tam tersine, düşünce karmaşıktan basite, tamamı oluşturan parçalar, sistemden elemanlara. Aynı zamanda, sistematik bir yaklaşımın etkinliği ne kadar yüksekse, o kadar karmaşıktır.
3. Sistem etkinliği
Sistem analiz teknolojileri konusu gündeme geldiğinde, uygulamada yerleşik sistem analiz teknolojilerinin olmaması nedeniyle hemen aşılmaz zorluklar ortaya çıkmaktadır. Sistem analizi, şu anda, resmi olmayan ve resmi nitelikteki gevşek bir şekilde bağlanmış bir dizi teknik ve yöntemdir. Şimdiye kadar, sistem düşüncesinde sezgi hakimdir.
Sistem fikirlerinin gelişiminin yarım asırlık geçmişine rağmen, sistem analizinin kendisinin kesin bir anlayışının olmaması, durumu daha da kötüleştiriyor. Aynen. Surmin, sistem analizinin özünü anlamak için aşağıdaki seçenekleri tanımlar:
Bilimsel araştırma teknolojisi ile sistem analizi teknolojisinin tanımlanması. Aynı zamanda, bu teknolojide sistem analizinin kendisine neredeyse hiç yer yoktur.
Sistem analizinin sistem tasarımına indirgenmesi. Aslında sistem-analitik aktivite, sistem-teknik aktivite ile tanımlanır.
Çok dar bir sistem analizi anlayışı, onu bileşenlerinden birine, örneğin yapısal-fonksiyonel analize indirger.
Analitik aktiviteye sistematik bir yaklaşımla sistem analizinin tanımlanması.
Sistem modellerinin bir çalışması olarak sistem analizini anlama.
Dar anlamda, sistem analizi, çoğu zaman sistemleri incelemek için bir dizi matematiksel yöntem olarak anlaşılır.
Sistem analizini, karmaşık sorunlara çözümler hazırlamak, doğrulamak ve uygulamak için kullanılan bir dizi metodolojik araca indirgemek.
Bu nedenle, sistem analizi olarak adlandırılan şey, sistem etkinliğinin yetersiz bir şekilde entegre edilmiş yöntem ve teknikleri dizisidir.
Günümüzde yönetim ve problem çözme ile ilgili birçok çalışmada sistem analizinden bahsedilmektedir. Yönetim nesnelerini ve süreçlerini incelemek için oldukça haklı bir şekilde etkili bir yöntem olarak kabul edilmesine rağmen, belirli yönetim problemlerini çözmede pratik olarak hiçbir sistem analitiği yöntemi yoktur. Yu.P. olarak Surmin: "Yönetimde sistem analizi gelişmiş bir uygulama değil, ciddi bir teknolojik desteği olmayan büyüyen zihinsel beyanlardır."
4. Sistemlerin analizi ve tasarımına yönelik yaklaşımlar
Mevcut sistemleri analiz ederken ve tasarlarken, çeşitli uzmanlar farklı yönlerle ilgilenebilir: sistemin iç yapısından içindeki kontrol organizasyonuna. Bu bağlamda, aşağıdaki analiz ve tasarım yaklaşımları şartlı olarak ayırt edilir: 1) sistem-eleman, 2) sistem-yapısal, 3) sistem-işlevsel, 4) sistem-genetik, 5) sistem-iletişimsel, 6) sistem-yönetsel ve 7) sistem bilgisi.
1. Sistem öğesi yaklaşımı. Sistemlerin vazgeçilmez özelliği, bileşenleri, parçaları, bütünün tam olarak neyden oluştuğu ve onsuz imkansız olduğudur.
Sistem-eleman yaklaşımı, sistemin neyden (hangi elemanlardan) oluştuğu sorusuna cevap verir.
Bu yaklaşıma bazen sistemi "numaralandırma" denirdi. İlk başta, bunu karmaşık sistemlerin incelenmesine uygulamaya çalıştılar. Bununla birlikte, bu yaklaşımı işletmelerin ve kuruluşların yönetim sistemlerinin çalışmasına uygulamak için yapılan ilk girişimler, karmaşık bir sistemi “listelemenin” neredeyse imkansız olduğunu göstermiştir.
Örnek. Otomatik kontrol sistemlerinin gelişim tarihinde böyle bir durum vardı. Geliştiriciler düzinelerce sistem anketi yazdılar, ancak açıklamanın eksiksizliğini garanti edemedikleri için ACS'yi oluşturmaya başlayamadılar. Geliştirme yöneticisi ayrılmaya zorlandı ve ardından sistematik yaklaşımı incelemeye ve popülerleştirmeye başladı.
2. Sistem-yapısal yaklaşım. Sistemin bileşenleri, rastgele, tutarsız nesneler topluluğu değildir. Sistem tarafından entegre edilirler, bu özel sistemin bileşenleridir.
Sistem-yapısal yaklaşım, sistemin bileşen bileşimini ve bunlar arasındaki amaca yönelik işleyişi sağlayan bağlantıları tanımlamayı amaçlar.
Yapısal bir çalışmada, araştırmanın konusu kural olarak kompozisyon, yapı, konfigürasyon, topoloji vb.
3. Sistem-işlevsel yaklaşım. Hedef, sistem içinde önemli sistemi oluşturan faktörlerden biri olarak hareket eder. Ancak amaç, işlevlerinden başka bir şey olmayan, onu gerçekleştirmeye yönelik eylemleri gerektirir. Hedefle ilgili işlevler, onu başarmanın yolları olarak hareket eder.
Sistem-işlevsel yaklaşım, hedeflere ulaşmak için sistemi çevredeki davranışı açısından ele almayı amaçlar.
İşlevsel bir çalışmada, aşağıdakiler göz önünde bulundurulur: dinamik özellikler, kararlılık, hayatta kalma, verimlilik, yani, sistemin değişmeyen yapısıyla, elemanlarının özelliklerine ve ilişkilerine bağlı olan her şey.
4. Sistemik genetik yaklaşım. Herhangi bir sistem değişmez değildir, bir kez ve herkes için verilmiştir. Mutlak değildir, ebedi değildir, çünkü esas olarak içsel çelişkileri vardır. Her sistem sadece çalışmakla kalmaz, aynı zamanda hareket eder, gelişir; başlangıcı vardır, doğum ve oluşum, gelişme ve gelişme, düşüş ve ölüm zamanını yaşıyor. Ve bu, zamanın sistemin vazgeçilmez bir özelliği olduğu, herhangi bir sistemin tarihsel olduğu anlamına gelir.
Sistem-genetik (veya sistem-tarihsel) yaklaşım, sistemi zaman içindeki gelişimi açısından incelemeyi amaçlar.
Sistem-genetik yaklaşımı, bir nesnenin sistem olarak ortaya çıkışını, kökenini ve oluşumunu belirler.
5. Sistem-iletişimsel yaklaşım. Her sistem her zaman bir diğerinin elemanıdır (alt sistemi), daha fazlası yüksek seviye, sistem ve kendisi de daha düşük seviyedeki alt sistemlerden oluşur. Başka bir deyişle, sistem, çeşitli sistemik ve sistemik olmayan oluşumlarla birçok ilişki (iletişim) ile bağlantılıdır.
Sistem-iletişimsel yaklaşım, sistemi, kendi dışındaki diğer sistemlerle ilişkileri açısından incelemeyi amaçlar.
6. Sistem yönetimi yaklaşımı. Sistem sürekli olarak rahatsız edici etkiler yaşar. Bunlar, her şeyden önce, herhangi bir sistemin iç tutarsızlığının sonucu olan iç karışıklıklardır. Bunlar, her zaman olumlu olmayan dış karışıklıkları içerir: kaynak eksikliği, ciddi kısıtlamalar vb. Bu arada sistem yaşar, çalışır ve gelişir. Bu nedenle, belirli bir bileşen seti ile birlikte, iç organizasyon(yapı), vb., sistemi oluşturan, sistemi koruyan başka faktörler de vardır. Sistemin istikrarını sağlamak için bu faktörlere yönetim denir.
Sistem yönetimi yaklaşımı, sistemi sağlama açısından incelemeyi amaçlamaktadır.
iç ve dış rahatsızlıklar koşullarında maksatlı işleyişini pişirmek.
7. Sistem bilgisi yaklaşımı. Bilginin iletimi, alınması, depolanması ve işlenmesi olmadan sistemdeki yönetim düşünülemez. Bilgi, sistemin bileşenlerini birbirleriyle, bileşenlerin her birini bir bütün olarak sistemle ve bir bütün olarak sistemi çevreyle ilişkilendirmenin bir yoludur. Yukarıdakiler ışığında, bilgisel yönünü incelemeden sistemikliğin özünü ortaya çıkarmak imkansızdır.
Sistem bilgisi yaklaşımı, sistem içinde ve çevre ile bağlantılı olarak verilerin iletilmesi, alınması, depolanması ve işlenmesi açısından sistemi incelemeyi amaçlar.
5. Sistem analizi yöntemleri
Sistem analizi metodolojisi, tekniklerin yanı sıra oldukça karmaşık ve alacalı bir ilkeler, yaklaşımlar, kavramlar ve spesifik yöntemler dizisidir.
Sistem analizi metodolojisinin en önemli kısmı, yöntem ve teknikleridir (basitlik için, aşağıda genel olarak teknikler hakkında konuşacağız).
5.1. Sistem analizi tekniklerine genel bakış
Mevcut sistem analizi yöntemleri henüz tüm uzmanlar tarafından oybirliğiyle kabul edilecek yeterince ikna edici bir sınıflandırma almamıştır. Örneğin, Yu. I. Chernyak, sistematik araştırma yöntemlerini dört gruba ayırır: gayri resmi, grafik, nicel ve modelleme. Çeşitli yazarların yöntemlerinin oldukça derin bir analizi, V.N. Volkova ve Yu.P. Surmina.
Aşağıdaki sıra, sistem analizi metodolojisinin en basit versiyonu olarak kabul edilebilir:
1) sorunun ifadesi;
2) sistemin yapılandırılması;
3) bir model oluşturmak;
4) modelin incelenmesi.
İlk sistem analizi yöntemlerinin aşamalarının diğer örnekleri ve analizi, geçen yüzyılın 70'li ve 80'li yıllarının sistem analizinde önde gelen uzmanların yöntemlerini tartışan kitapta verilmiştir: S. Optner, E. Quaid, S. Genç, E.P. Golubkov. Yu.N. Chernyak.
Örnekler: S. Optner'a göre sistem analiz yöntemlerinin aşamaları:
1. Semptomların tanımlanması.
2. Sorunun alaka düzeyinin belirlenmesi.
3. Hedefin tanımı.
4. Sistemin yapısını ve kusurlu elemanlarını açmak.
5. Fırsatların yapısının belirlenmesi.
6. Alternatifler bulmak.
7. Alternatiflerin değerlendirilmesi.
8. Bir alternatif seçimi.
9. Bir karar hazırlamak.
10. Kararın sanatçılar ve liderlerden oluşan ekip tarafından tanınması.
11. Çözüm uygulama sürecini başlatma
12. Çözüm uygulama sürecinin yönetimi.
13. Uygulamanın değerlendirilmesi ve sonuçları.
S. Yang'a göre sistem analiz tekniklerinin aşamaları:
1. Sistemin amacının belirlenmesi.
2. Kuruluşun sorunlarının belirlenmesi.
3. Sorunların araştırılması ve teşhis
4. Soruna bir çözüm arayın.
5. Tüm alternatiflerin değerlendirilmesi ve en iyisinin seçilmesi.
6. Organizasyondaki kararların koordinasyonu.
7 Kararın onaylanması.
8. Giriş için hazırlık.
9. Çözümün uygulamasını yönetme.
10. Çözümün etkinliğinin kontrol edilmesi.
Yu.I.'ye göre sistem analiz yöntemlerinin aşamaları. Çernyak:
1. Sorunun analizi.
2. Sistem tanımı.
3. Sistem yapısının analizi.
4. Ortak bir hedef ve kriterin oluşturulması.
5. Hedefin ayrıştırılması ve kaynak ve süreç ihtiyacının belirlenmesi.
6. Kaynakların ve süreçlerin tanımlanması - hedeflerin bileşimi.
7. Gelecekteki koşulların tahmini ve analizi.
8. Amaçların ve araçların değerlendirilmesi.
9. Seçeneklerin seçimi.
10. Mevcut sistemin teşhisi.
11. İnşaat entegre program gelişim.
12. Hedeflere ulaşmak için bir organizasyon tasarlamak.
Bu yöntemlerin analizinden ve karşılaştırılmasından, aşağıdaki aşamaların bir biçimde veya başka bir şekilde sunulduğu görülebilir:
problemlerin belirlenmesi ve hedeflerin belirlenmesi;
seçeneklerin ve karar verme modellerinin geliştirilmesi;
alternatiflerin değerlendirilmesi ve çözüm aranması;
çözüm uygulaması.
Ayrıca bazı yöntemlerde çözümlerin etkinliğini değerlendirmek için aşamalar vardır. En eksiksiz metodolojide, Yu.I. Chernyak, özellikle hedefe ulaşmak için bir organizasyon tasarlama aşamasını sağlar.
Aynı zamanda, çeşitli yazarlar dikkatlerini sırasıyla farklı aşamalara odaklayarak onları daha ayrıntılı olarak detaylandırır. Özellikle, aşağıdaki adımlara odaklanılır:
karar verme alternatiflerinin geliştirilmesi ve araştırılması (S. Optner, E. Quaid), karar verme (S. Optner);
hedef ve kriterlerin doğrulanması, hedefin yapılandırılması (Yu.I. Chernyak, S. Optner, S. Yang);
Halihazırda kabul edilmiş bir kararı uygulama sürecini yönetmek (S. Optner, S. Yang).
Bireysel aşamaların yürütülmesi oldukça uzun zaman alabileceğinden, daha fazla ayrıntıya, alt aşamalara bölünmeye ve alt aşamaların nihai sonuçlarının daha net bir şekilde tanımlanmasına ihtiyaç vardır. Özellikle, Yu.I. Chernyak, 12 aşamanın her biri toplam 72 olan alt aşamalara ayrılmıştır.
Sistem analizi yöntemlerinin diğer yazarları arasında E.A. Kapitonov ve Yu.M. Plotnitsky.
Örnekler: E.A. Kapitonov, sistem analizinin aşağıdaki ardışık aşamalarını tanımlar.
1. Çalışmanın amaçlarını ve ana hedeflerini belirlemek.
2. Nesneyi dış ortamdan ayırmak, iç ve dış ilişkilerini ayırt etmek için sistemin sınırlarını belirlemek.
3. Bütünlüğün özünü açığa çıkarmak.
Benzer bir yaklaşım, sistem analizini sistem hakkında bilgi elde etmek için sistem yaklaşımı metodolojisini uygulamaya yönelik bir dizi adım olarak gören Yu.M. Plotnitsky tarafından da kullanılmaktadır. Sistem analizinde 11 aşamayı ayırt eder.
1. Çalışmanın ana amaç ve hedeflerinin formüle edilmesi.
2. Sistemin sınırlarının belirlenmesi, dış ortamdan ayrılması.
3. . Sistem öğelerinin bir listesinin derlenmesi (alt sistemler, faktörler, değişkenler, vb.).
4. Sistemin bütünlüğünün özünün belirlenmesi.
5. Sistemin birbiriyle ilişkili öğelerinin analizi.
6. Sistemin yapısını oluşturmak.
7. Sistemin ve alt sistemlerinin işlevlerinin belirlenmesi.
8. Sistemin ve her bir alt sistemin hedeflerinin koordinasyonu.
9. Sistemin ve her bir alt sistemin sınırlarının netleştirilmesi.
10. Ortaya çıkma olaylarının analizi.
11. Bir sistem modeli tasarlamak.
5.2. Sistem analiz yöntemlerinin geliştirilmesi
Sistem analizinin nihai amacı, soruna bir çözüm bulmaya ve seçmeye dayanan mevcut bir sorunu anlamaya ve çözmeye yardımcı olmaktır. Sonuç, ya bir yönetim kararı şeklinde ya da yaratma şeklinde seçilen alternatif olacaktır. yeni sistem(özellikle yönetim sistemleri) veya yine bir yönetim kararı olan eskisinin yeniden düzenlenmesi.
hakkında bilgi eksikliği sorunlu durum resmileştirilmiş temsili için yöntem seçimini zorlaştırır ve matematiksel bir modelin oluşturulmasına izin vermez. Bu durumda, sistem analizi yapmak için yöntemler geliştirmeye ihtiyaç vardır.
Sistem analizi aşamalarının sırasını belirlemek, bu aşamaları gerçekleştirmek için yöntemler önermek ve gerekirse önceki aşamalara dönüşü sağlamak gerekir. Uygulamaları için önerilen yöntem ve tekniklerle birlikte belirli bir şekilde tanımlanmış ve sıralanmış böyle bir aşama ve alt aşama dizisi, sistem analizi metodolojisinin yapısını oluşturur.
Uygulayıcılar, metodolojileri kendi konu alanlarındaki sorunları çözmek için önemli bir araç olarak görürler. Ve bugün büyük bir cephanelik birikmiş olsa da, ne yazık ki, evrensel yöntem ve tekniklerin geliştirilmesinin mümkün olmadığı kabul edilmelidir. Her konu alanında, çeşitli problem türlerinin çözülmesi için bir sistem analisti, sistem teorisi ve sistem analizi alanında biriken çeşitli ilkelere, fikirlere, hipotezlere, yöntemlere ve tekniklere dayanan kendi sistem analizi metodolojisini geliştirmek zorundadır.
Kitabın yazarları, sistem analizi için bir metodoloji geliştirirken, her şeyden önce, çözülmekte olan görevin (sorunun) türünü belirlemenizi tavsiye eder. Ardından, sorun birkaç alanı kapsıyorsa: hedeflerin seçimi, organizasyon yapısının iyileştirilmesi, karar verme ve uygulama sürecinin organizasyonu, içindeki bu görevleri vurgulayın ve her biri için yöntemler geliştirin.
5.3. Kurumsal sistem analizi metodolojisine bir örnek
Sistem analizi için modern bir metodoloji örneği olarak, bir işletmeyi analiz etmek için belirli bir genelleştirilmiş metodolojiyi ele alalım.
Ekonomik bilgi sistemlerinde yöneticilere ve uzmanlara tavsiye edilebilecek aşağıdaki sistem analizi prosedürleri listesi önerilmektedir.
1. İncelenen sistemin sınırlarını belirleyin (bkz. çevre).
2. İncelenen sistemi bir parçası olarak içeren tüm alt sistemleri belirleyin.
Ekonomik ortamın işletme üzerindeki etkisi açıklığa kavuşturulursa, işlevlerinin dikkate alınması gereken süper sistem olacaktır (hiyerarşiye bakınız). Yaşamın tüm alanlarının birbirine bağlılığına dayanarak modern toplum, herhangi bir nesne, özellikle bir işletme, birçok sistemin ayrılmaz bir parçası olarak incelenmelidir - ekonomik, politik, devlet, bölgesel, sosyal, çevresel, uluslararası. Bu süper sistemlerin her biri, örneğin ekonomik olan, işletmenin bağlı olduğu birçok bileşene sahiptir: tedarikçiler, tüketiciler, rakipler, ortaklar, bankalar vb. Bu bileşenler aynı anda diğer süper sistemlere dahil edilir - sosyokültürel, çevresel, vb. Ve bu sistemlerin her birinin ve bileşenlerinin her birinin birbiriyle çelişen kendi özel hedefleri olduğunu da hesaba katarsak, o zaman işletmeyi çevreleyen çevrenin bilinçli bir şekilde incelenmesi ihtiyacı ortaya çıkar (bkz. sorunu bir sorunluya genişletmek). Aksi takdirde, süper sistemlerin işletme üzerinde uyguladığı sayısız etkinin tamamı, makul bir şekilde yönetilme olasılığı hariç tutularak, kaotik ve öngörülemez görünecektir.
3. Bu sistemin ait olduğu tüm süper sistemlerin ana özelliklerini ve gelişim yönlerini belirleyin, özellikle amaçlarını ve aralarındaki çelişkileri formüle edin.
4. Her bir süper sistemde incelenen sistemin rolünü, bu rolü süper sistemin hedeflerine ulaşmanın bir yolu olarak göz önünde bulundurarak belirleyin.
Bu konuda iki husus dikkate alınmalıdır:
süper sistem açısından sistemin idealize edilmiş, beklenen rolü, yani süper sistemin amaçlarını gerçekleştirmek için gerçekleştirilmesi gereken işlevler;
süper sistemin hedeflerine ulaşmada sistemin gerçek rolü.
Örneğin, bir yandan, belirli bir mal türündeki alıcıların ihtiyaçlarının, kalitelerinin ve miktarlarının değerlendirilmesi ve diğer taraftan, belirli bir işletme tarafından fiilen üretilen malların parametrelerinin değerlendirilmesi.
İşletmenin tüketici ortamında beklenen rolünün ve gerçek rolünün belirlenmesi ve bunların karşılaştırılması, şirketin başarısının veya başarısızlığının birçok nedenini, yaptığı işin özelliklerini anlamayı ve gerçek özellikleri öngörmeyi mümkün kılar. gelecekteki gelişimi hakkında.
5. Sistemin bileşimini tanımlayın, yani içerdiği parçaları belirleyin.
6. Bileşenleri arasında bir dizi bağlantı olan sistemin yapısını belirleyin.
7. Sistemin aktif unsurlarının işlevlerini, bir bütün olarak sistemin rolünün uygulanmasına "katkılarını" belirleyin.
Temel öneme sahip olan, sistemin farklı öğelerinin işlevlerinin uyumlu ve tutarlı birleşimidir. Bu sorun özellikle departmanlar, atölyeler için geçerlidir. büyük işletmeler işlevleri genellikle birçok yönden "yerleştirilmemiş" olan , genel plana yeterince tabi değildir.
8. Tek tek parçaları bir sistemde, bütünlükte birleştiren nedenleri ortaya çıkarın.
Bunlara öncelikle insan faaliyetini içeren bütünleştirici faktörler denir. Faaliyet sırasında, bir kişi çıkarlarını gerçekleştirir, hedefleri tanımlar, pratik eylemler gerçekleştirir, hedeflere ulaşmak için bir araç sistemi oluşturur. İlk, birincil bütünleştirici faktör hedeftir.
Herhangi bir faaliyet alanındaki amaç, çeşitli çatışan çıkarların karmaşık bir birleşimidir. Gerçek amaç, bu tür çıkarların kesişiminde, onların tuhaf kombinasyonlarında yatmaktadır. Kapsamlı bilgi, sistemin istikrar derecesini, tutarlılığını, bütünlüğünü yargılamamıza, doğasını öngörmemize izin verir. Daha fazla gelişme.
9. Sistemin dış çevre ile olası tüm bağlantılarını, iletişimini belirleyin.
Sistemin gerçekten derin ve kapsamlı bir incelemesi için, ait olduğu tüm alt sistemlerle olan bağlantılarını ortaya koymak yeterli değildir. Ayrıca, incelenen sistemin bileşenlerinin ait olduğu dış ortamda bu tür sistemleri bilmek gerekir. Bu nedenle, işletme çalışanlarının ait olduğu tüm sistemleri - sendikalar, siyasi partiler, aileler, sosyo-kültürel değerler ve etik normlar sistemleri, etnik gruplar vb. Tanımlamak gerekir. Ayrıca bilmek gerekir. bağlantılar iyi yapısal bölümler ve tüketicilerin, rakiplerin, tedarikçilerin, yabancı ortakların vb. çıkar ve hedef sistemleri ile işletme çalışanları. İşletmede kullanılan teknolojiler ile bilimsel ve teknik sürecin “alanı” arasındaki bağlantıyı da görmek gerekir, vb. İşletmeyi çevreleyen tüm sistemlerin organik, çelişkili de olsa birliğinin bilinci, bütünlüğünün nedenlerini anlamamıza, parçalanmaya yol açan süreçleri önlememize olanak tanır.
10. İncelenen sistemi dinamik, geliştirme aşamasında düşünün.
Herhangi bir sistemin derinlemesine anlaşılması için, kişi kendini, varlığının ve gelişiminin kısa dönemlerini düşünmekle sınırlayamaz. Mümkünse, tüm tarihini araştırmak, bu sistemin yaratılmasına neden olan nedenleri belirlemek, büyüdüğü ve inşa edildiği diğer sistemleri belirlemek tavsiye edilir. Sadece sistemin tarihini veya dinamiklerini incelemek de önemlidir. mevcut durum, ama aynı zamanda özel teknikler kullanarak, sistemin gelecekteki gelişimini görmeye, yani gelecekteki durumlarını, problemlerini, fırsatlarını tahmin etmeye çalışın.
Sistemlerin incelenmesine dinamik bir yaklaşım ihtiyacı, bir noktada parametrelerden birinin, örneğin satış hacminin aynı değerlerine sahip olan iki işletmeyi karşılaştırarak kolayca gösterilebilir. Bu tesadüften, işletmelerin pazarda aynı pozisyonda olduğu sonucu çıkmaz: bunlardan biri güç kazanabilir, refaha doğru ilerleyebilir, diğeri ise tam tersine bir düşüş yaşayabilir. Bu nedenle, herhangi bir sistemi, özellikle bir işletme hakkında, yalnızca herhangi bir parametrenin bir değerinin “anlık görüntüsü” ile yargılamak imkansızdır; parametrelerdeki değişimleri dinamikte göz önünde bulundurarak araştırmak gerekir.
Burada özetlenen sistem analizi prosedürleri dizisi zorunlu ve düzenli değildir. Prosedürlerin listesi, sıralarından ziyade zorunludur. Tek kural, çalışma sırasında açıklanan prosedürlerin her birine tekrar tekrar geri dönmenin uygun olmasıdır. Sadece bu, herhangi bir sistemin derin ve kapsamlı bir çalışmasının anahtarıdır.
Özet
1. Herhangi bir bilimsel, araştırma ve pratik faaliyet, yöntemler (teknikler veya eylem yöntemleri), yöntemler (herhangi bir işi yürütmek için bir dizi yöntem ve teknik) ve metodolojiler (bir dizi yöntem, kurallar için kurallar) temelinde gerçekleştirilir. yöntemlerin dağıtımı ve atanmasının yanı sıra iş adımları ve sıraları).
2. Sistemlerin tüm olası tezahürlerini ifade eden en genel kavram, üç açıdan ele alınması önerilen "sistematik" kavramıdır:
a) sistem teorisi, sistemler dünyası hakkında kesin bilimsel bilgi sağlar ve çeşitli nitelikteki sistemlerin kökenini, yapısını, işleyişini ve gelişimini açıklar;
b) sistematik bir yaklaşım - yönlendirme ve dünya görüşü işlevlerini yerine getirir, yalnızca dünya vizyonunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda oryantasyon sağlar;
c) sistem yöntemi - bilişsel ve metodolojik işlevleri uygular.
3. Sistem analizi, çevredeki dünya ve sorunlarının incelenmesinde temelde yeni bir şey değildir - bir doğa bilimi yaklaşımına dayanır. Problemin yukarıdaki adımların katı bir sırayla (veya farklı bir sırayla) çözüldüğü geleneksel yaklaşımın aksine, sistem yaklaşımı, çözüm sürecinin çoklu bağlantılılığından oluşur.
4. Sistematik bir yaklaşımın temel özelliği, karmaşık, basit olmayan, bütün ve kurucu olmayan unsurların baskın bir rolünün varlığıdır. Geleneksel araştırma yaklaşımıyla düşünce basitten karmaşığa, parçalardan bütüne, öğelerden sisteme doğru hareket ediyorsa, sistematik yaklaşımda ise tam tersine karmaşıktan basite, sistemden öğelere, kendisini oluşturan parçalara bütün.
5. Mevcut sistemleri analiz ederken ve tasarlarken, çeşitli uzmanlar farklı yönlerle ilgilenebilir - sistemin iç yapısından içindeki yönetimin organizasyonuna kadar, bu da analiz ve tasarım için aşağıdaki yaklaşımlara yol açar; sistem-eleman, sistem-yapısal, sistem-fonksiyonel, sistem-genetik, sistem-iletişimsel, sistem-yönetim ve sistem-bilgi.
6. Sistem analizi metodolojisi, tekniklerin yanı sıra bir dizi ilke, yaklaşım, kavram ve spesifik yöntemlerdir.
Metodoloji, teorik ve pratik faaliyetleri organize etmek ve oluşturmak için bir ilke ve yöntemler sistemidir. Eğer teori biliş sürecinin bir sonucuysa, o zaman metodoloji, elde edilen bilgiyi elde etmenin ve onun temelinde inşa etmenin mantığıdır. Metodoloji, tüm tür çeşitliliğini (bilişsel dahil) organize etme yöntem ve teknikleri için felsefi bir gerekçe sağlar. insan aktivitesi ve incelenen ve dönüştürülen nesnelere uygun yöntemlerin geliştirilmesini içerir. Metodolojinin en önemli işlevlerinden biri buluşsaldır: yalnızca bazılarını tanımlamalı ve açıklamamalıdır. konu alanı, ama aynı zamanda yeni bilgi arayışı için bir araç olun.
Kısaca anlatmak için, metodoloji yöntem doktrinidir.
İçin sosyal Bilimler tanımlanabilir üç metodoloji seviyesi:
- genel bilimsel (örneğin, sistematik bir yaklaşım);
- genel sosyal ( sosyal felsefe);
- özel sosyal (kişilik sosyolojisi, emek, gençlik
Yöntem - gerçekliğin teorik ve pratik gelişiminin bir dizi teknik ve işlemi. Sosyal araştırma alanı için ampirik materyalleri toplamanın, işlemenin ve analiz etmenin ana yolu budur.
Metodoloji -özel işlemler, bunların sırası ve ara bağlantıları dahil olmak üzere bu yöntemden kaynaklanan bir dizi teknik teknik.
AT modern bilim ve çok farklı tür ve sınıflardaki konu alanları için oldukça evrensel bir araştırma yöntemleri kümesinin yanı sıra yapıcı faaliyet teknikleri ve kurallarını eksiksiz bir biçimde formüle etmek için tasarlanmış genel bir bilimsel metodoloji olarak sosyal uygulama, sistem yaklaşımı. Sistem yaklaşımının temel aldığı tutarlılık ilkesi buna göre, nesnel gerçekliğin karmaşık fenomenleri, özel iletişim mekanizmaları ve kurucu parçalarının işleyişi tarafından oluşturulan bütünleyici fenomenler olarak kabul edilir. Bu temelde, gerçek dünyayı görmenin yolunu belirleyen özel bir bilişsel aygıt oluşur.
Bildiğiniz gibi, bir sistem, etkileşimi özel bir sistem kalitesine yol açan, bu kümeyi çevreleyen alanda oldukça açık bir şekilde yerelleştiren, birbiriyle ilişkili öğeler kümesidir. Unutulmamalıdır ki, sistemi oluşturan unsurlar, sadece bu sistemin bir parçası olarak belirtilen sistem kalitesine bağlanmaktadır.
Sistem her zaman dış çevre ile etkileşim halindedir; bu, onun için bir yandan yaşamı için gerekli bir kaynak kaynağı, diğer yandan yararlı olabilecek çeşitli rahatsız edici etkilerin kaynağı olan bir kaynaktır. (ve sonra sistem tarafından asimile edilirler), nötr (sistem basitçe görmezden gelir) veya zararlı (sistem, mevcut kaynaklarla ve yardımla olumsuz etkilerini azaltmaya çalışır).
Bir nesnenin sistematik olarak değerlendirilmesi şunları içerir:
- sistemik kalitenin tanımı ve incelenmesi;
- sistemi oluşturan öğelerin toplamının tanımlanması;
- bu unsurlar arasında bağlantılar kurmak;
- için önemli olan, sistemi çevreleyen ortamın özelliklerinin incelenmesi
sistemin makro ve mikro düzeyde işleyişi;
Sistemi çevre ile bağlayan ilişkileri ortaya çıkarmak.
Bilim ve yönetim pratiğinin gelişimi ayrıca, karmaşık bir toplumun çalışmasına sistematik bir yaklaşımın, toplumun yapısal birimlerini (sınıflar, katmanlar, gruplar, dernekler, kişilikler), bunlar arasındaki sosyal ilişkileri (temaslar, ilişkiler) kapsamlı bir şekilde incelemeyi mümkün kıldığını göstermektedir. eylemler, etkileşimler, sosyal ilişkiler, sosyal kurumlar), sosyal yapıların dinamikleri (sosyal değişimler, süreçler).
Sistematik bir yaklaşımın ana avantajı, problemin tüm yönlerinin ilişkileri ve bütünlüğü içinde mümkün olan en fazla şekilde dikkate alınmasını, ana ve esas olanı vurgulayarak, sorunun yapısal bileşenleri arasındaki bağlantıların doğasını ve yönünü belirlemeyi gerektirmesidir.
Sistem Analizi dar anlamda, bir dizi bilimsel yöntem ve uygulamalar karmaşık ve süper karmaşık nesnelerin incelenmesinde ve / veya geliştirilmesinde ve ayrıca sosyal ve örgütsel ve teknolojik sistemlerin yönetilmesinin tüm alanlarında ortaya çıkan çeşitli sorunların çözümünde kullanılabilecek . Geniş anlamda, sistem analizi, bir sistem yaklaşımı ile eşanlamlı olarak anlaşılır.
Sistem analizinin bilimsel aygıtı ve metodolojik cephaneliği genellikle 1940'ların başında Amerika Birleşik Devletleri'nde kuruldu. 20. yüzyıl çok karmaşık üretim problemlerini çözmek ve yeni silah türlerinin hızlı bir şekilde geliştirilmesi için yeni yaklaşımlar arayışında. Alanı, içeriği ve niteliği ne olursa olsun, herhangi bir sorunun çözümünde ana konunun en uygun çözüm alternatifinin seçimi olduğu belirtildi. Ancak bu seçim, her bir alternatifin etkinliğini ve uygulanması için gereken maliyetleri değerlendirme yeteneğine bağlıdır. Bu tür işlemler, İkinci Dünya Savaşı'ndan önce bile sermaye yatırımı ve sanayinin gelişmesiyle yönetiliyordu. Uygulanmaları için, bu alanlardaki sonuçların yapıcı olmasına rağmen, silahlanma alanında neredeyse hiç kullanılmayan bir dizi yöntem önerildi. Silah sistemlerinin oluşturulmasına yönelik çalışmalar, bunların nasıl kullanılacağını, ne kadara mal olacağını ve kullanımlarının geliştirme ve yaratma maliyetlerini haklı gösterip göstermeyeceğini düşünmeden başladı. Bu durumun nedeni, o dönemde silahlanmanın göreli maliyetlerinin düşük olması, seçim şansının az olması ve dolayısıyla “en iyiden başka bir şey değil” ilkesinin fiilen kullanılmasıydı. İkinci Dünya Savaşı sırasında ve özellikle "atom çağı"nın başlamasıyla birlikte silah üretmenin maliyeti kat kat arttı ve bu yaklaşım kabul edilemez hale geldi. Yavaş yavaş bir başkasıyla değiştirildi: "sadece ihtiyaç duyulan ve minimum maliyetle."
Bu ilkeyi uygulamak için, çeşitli türlerdeki silahların üretimi için birçok alternatifi aynı anda bulabilmek, değerlendirebilmek ve karşılaştırabilmek gerekiyordu. Bu zamana kadar sanayi ve ticarette geliştirilen yöneylem araştırması modelleri, içsel sınırlamaları nedeniyle bunun için kullanılamadı. Her biri çok sayıda değişken tarafından bir bütün olarak tanımlanan birçok alternatifi göz önünde bulundurabilmek ve her bir alternatifin değerlendirmesinin eksiksizliğini ve belirsizlik düzeyini sağlayabilmek için yeni yöntemlere ihtiyaç duyulmuştur. Ortaya çıkan evrensel problem çözme metodolojisi, yazarları tarafından adlandırılmıştır. "sistem Analizi". Askeri sorunları çözmek için oluşturulan yeni metodoloji öncelikle bu alanda kullanıldı. Ancak, kısa süre sonra, firmaların sivil, finansal ve diğer birçok sorununun bu metodolojinin uygulanmasına sadece izin vermekle kalmayıp, aynı zamanda bunu gerektirdiği de ortaya çıktı.
Sistem analizi, birçok ilgili ve ilgili alanın başarılarını hızla özümsedi ve Farklı yaklaşımlar ve amacı ve doğası gereği benzersiz, formları ve uygulama alanları bakımından zengin, bağımsız bir bilimsel ve uygulamalı disiplin ve profesyonel faaliyet alanına dönüştü.
İlk teorik temel sistem analizi için sistem teorisi ve sistem yaklaşımıdır. Bununla birlikte, sistem analizi onlardan yalnızca en genel kavramları ve öncülleri ödünç alır. Örneğin, sistem yaklaşımının aksine, sistem analizi kendi başına gelişmiş bir metodolojik ve araçsal aygıta sahiptir ve diğer bilim alanlarından ödünç alınmıştır.
Sistem analizi, aşağıdaki ilkelere sıkı sıkıya bağlı kalmaya dayanmaktadır:
- karar verme süreci, nihai hedeflerin gerekçelendirilmesi ve net bir şekilde formüle edilmesiyle başlamalıdır;
- herhangi bir sorun, her bir özel kararın ilişkilerini ve sonuçlarını gösteren, bütünleşik bir birleşik sistem olarak sunulmalıdır;
- sorunun çözümü, hedefe ulaşmak için bir dizi olası alternatif yolla temsil edilmelidir;
- bireysel birimlerin hedefleri, bir bütün olarak tüm sistemin hedefleriyle çelişmemelidir.
Sistem analizi algoritması, çözüm sürecinde ortaya çıkabilecek problem durumunun tüm faktörlerini ve ilişkilerini yansıtan genelleştirilmiş bir modelin oluşturulmasına dayanmaktadır. Sistem analizi prosedürü, herhangi bir kritere veya bunların kombinasyonuna göre en uygun olanı seçmek için olası alternatif çözümlerin her birinin sonuçlarının kontrol edilmesinden oluşur.
Sistem analizinin özgünlüğü, sınırlı kaynaklarla (personel, finans, zaman, teknoloji vb.) optimal çözümler bulmaya yönelik bir yönelimdir. Yönetim döngüsünün aşamasında, hedefler, bunlara ulaşmanın olası yolları, bunun için gerekli ve mevcut kaynaklar arasında bir yazışma bulunurken yönetimin hedefleri belirlenip sıralandığında başlar.
Merkezinde sistem analizi metodolojileri Uygulanması gereken optimal (belirli kriterlere göre) alternatifi seçmek için gerçekleştirilen alternatiflerin nicel bir karşılaştırması işlemi bulunur. Bu, alternatifin tüm unsurları dikkate alınırsa ve her birine doğru tahminler verilirse başarılabilir. Böylece, belirli bir alternatifle, yani "tüm koşulların kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi" ile ilişkili tüm unsurları vurgulama fikri ortaya çıkar. Ortaya çıkan bütünlük sistem analizinde çağrılır komple sistem ya da sadece sistem. Birinin bu sistemi ayırt etmesine izin veren tek kriter, yalnızca bu öğenin belirli bir alternatif için belirli bir (hedef, istenen) çıktı sonucunun ortaya çıkmasına yol açan sürece katılması gerçeği olabilir. Böylece kavram işlem sistem analizi metodolojisinin merkezinde yer alır. Süreci net bir şekilde anlamadan hiçbir sistem düşüncesi olamaz.
Bir sistem tanımlamak, sistem nesnelerini, özelliklerini ve ilişkilerini tanımlamak anlamına gelir. Bunlardan en önemlileri girdi, süreç, çıktı, geri bildirim ve kısıtlamadır.
Sistem girişi akışla değişen bir şey denir bu süreç. Veya aksi takdirde, istenen sonucu elde etmek için bu işlemin uygulanması gerekir. Çoğu durumda, bir girdinin bileşenleri bir "çalışan girdi" ("işlenen") ve bir işlemcidir ("işlenen"). Sistem çıkışı sürecin sonucu veya son hali olarak adlandırılır. Süreç girdiyi çıktıya çevirir. Bir girdiyi belirli bir çıktıya dönüştürme yeteneğine denir. belirli bir işlemin veya transfer fonksiyonunun özelliği (IV).
Burada, sosyal dünyada süreçlerin "girdi"yi her zaman "girdi"ye çevirmediğine dikkat etmek gerekir. kesin"çıkış" çünkü sosyal yapılar klasik sistem modellerinde ele alınan “cihazlar” gibi değildir. İkincisinin aksine, hangi antrenman yapmak katı (veya katı olmayan, ancak oldukça tahmin edilebilir, olasılıklı) üzerindeki giriş sinyalleri algoritmalar ağırlıklı olarak kendi kendini organize eden sistemler olan sosyal yapılar, yalnızca algılamak yönetim etkiler. Ancak pasif ve son derece öznel olmaktan uzak. Bu nedenle, "girdi"nin "çıktı"ya dönüşümünün doğasını gösteren sabit transfer fonksiyonları kullanılarak biçimsel yapılarda gösterilemezler. sosyal tesisler iç ve dış düzenin tüm önemli fenomenlerini en tuhaf şekilde algılayarak ve ilişkilendirerek sürekli değişiyorlar.
Herhangi bir işleyen sistemde, farklı rollere sahip üç alt süreç vardır: ana süreç, geri bildirim ve kısıtlama. Ana süreç girdiyi çıktıya dönüştürür. Geri bildirim bir dizi işlem gerçekleştirir: çıktının gerçek durumunu belirli bir (hedef) modelle karşılaştırır ve farkı vurgular (A). Farkın içeriğinin ve anlamının müteakip analizi, gerekirse bir yönetim kararının geliştirilmesini mümkün kılar. Girdi ve çıktı durumundaki fark, belirlenmiş veya kabul edilen bir düzeyi aştığında, yani karar verilmesi gereken bir sorun ortaya çıktığında, bir karar ihtiyacı ortaya çıkar. Bu kararın anlamı, uygulanması sistem çıktısının gerçek durumunu modeline yaklaştırabilecek veya farklılıklarını kabul edilebilir bir seviyeye getirebilecek sistem sürecinin böyle bir düzeltmesidir.
sınırlama Sorunun sınırlarını tanımlayan, kişisel olarak veya dışarıdan ileri sürülen bir dizi kural, düzenleme ve yönerge vardır. Sistem çıktısının tüketicisi (alıcısı) tarafından oluşturulur. Genelleştirilmiş bir biçimde, kısıtlama şu şekilde görülebilir: dış ortam genel olarak. Bir yönetim kararı verirken sistem kısıtlaması dikkate alınır ve sistem çıktısının tüketicinin hedefleriyle eşleşmesi sağlanır. Böylece sistemin kısıtı, düzeltilmiş çıktı modeline yansıtılır.
İşlevsel sistem, Şek. 2.1. Eğik çaprazlı bir daire, en önemli tüm kontrollü parametrelerin karşılaştırıldığı bir karşılaştırma birimini (karşılaştırıcı, toplayıcı) belirtir.
Pirinç. 2.1.
Sistem analizinde, her sistemin alt sistemlerden oluştuğu ve her sistemin başka bir sistemin alt sistemi olduğu varsayılır. yüksek mertebe. Ayrıca herhangi bir sistemin sistem nesneleri, özellikleri ve ilişkileri açısından tanımlanabileceği varsayılır. Sistem sınırı, dış ortamdan gelen bir dizi girdi tarafından belirlenir. Dış ortam, bu sistemin işlevsel bir alt sistem olmadığı bir dizi sistemdir.
sorun gerekli (istenen) ve mevcut çıktılar arasındaki farkla karakterize edilen bir durum olarak adlandırılır. İkincisi, yokluğu sistemin varlığı veya gelişimi için bir tehdit oluşturuyorsa gereklidir. Mevcut sistem tarafından sağlanmaktadır. İstenilen çıktı istenilen sistem tarafından sağlanır. Sorun, mevcut ve istenen sistemler arasındaki farktır. Sorun, bir düşüşü önlemek veya çıktıyı artırmak olabilir. Sorun koşulu, mevcut sistemi ("bilinen") temsil eder. Gereksinim, istenen sistemi temsil eder. Çözüm mevcut ve istenen sistemler arasındaki boşluğu dolduran bir şey var. Boşluğu dolduran sistem, yapım amacıdır.
Sorunlar kendilerini semptomlarla gösterebilir. Sistematik olarak ortaya çıkan semptomlar formu akım. Bir problem bulmak, semptomları tanımlama sürecinin sonucudur. Tanımlama, norm veya sistemin istenen davranışı hakkında bilgi koşulu altında mümkündür. Bir problemin tespitini, gelişiminin tahmini ve çözümünün uygunluğunun, yani sistemin çözülmemiş bir problemle durumunun değerlendirilmesi takip eder. Sorunu çözmenin uygunluğunun değerlendirilmesi, çözümüne olan ihtiyacı belirlemenizi sağlar.
Bir çözüm bulma süreci, sorunu çözmek için koşulu, hedefi ve olasılıkları belirlemeye yönelik yinelemeli olarak gerçekleştirilen işlemler etrafında merkezlenir. Tanımlamanın sonucu, sistem nesneleri (girdi, süreç, çıktı, geri bildirim ve sınırlama), özellikler ve ilişkiler açısından koşulun, amacın ve yeteneklerin bir açıklamasıdır. Bu problemin koşullarının, amaçlarının ve olasılıklarının yapıları ve unsurları biliniyorsa, özdeşleşme nicel ilişkileri belirleme özelliğine sahiptir ve soruna nicel denir. Koşulların, hedeflerin ve fırsatların yapısı ve unsurları kısmen biliniyorsa, tanımlama nitel niteliktedir ve soruna nitel veya yarı yapılandırılmış denir. Bir problem çözme metodolojisi olarak sistem analizi, (en genel terimlerle) bir problemin tanımlanmasından, probleme bir çözüm oluşturulmasından ve bu çözümün uygulanmasından oluşan, birbiriyle ilişkili işlemlerin temel olarak gerekli bir sırasını gösterir. Karar süreci, bu miktarların marjinal artışları (marjinal oranlar) arasındaki ilişki dikkate alınarak maliyet, zaman, verimlilik ve risk kriterlerine göre sistem alternatiflerinin tasarlanması, değerlendirilmesi ve seçilmesidir. Bu sürecin sınırlarının seçimi, uygulanmasının koşulu, amacı ve olanakları ile belirlenir. Bu sürecin en uygun inşası, sistem metodolojisinin varsayılan yapısı çerçevesinde buluşsal sonuçların kapsamlı kullanımını içerir.
Değişken sayısının azaltılması, problemin bireysel değişkenlerdeki veya değişken gruplarındaki değişikliklere duyarlılığının analizine, uygun bir biçimdeki kriterler seçilerek değişkenlerin özet faktörlerde toplanmasına ve ayrıca aşağıdakiler kullanılarak gerçekleştirilir: mümkünse, numaralandırmayı azaltmak için matematiksel yöntemler (matematiksel programlama, vb.). Sürecin mantıksal bütünlüğü, her biri bir risk kaynağı olabilen açık veya örtük varsayımlarla sağlanır. Sistem fonksiyonlarının yapısının ve problem çözmenin herhangi bir sistem ve herhangi bir problem için standart olduğu varsayılır. Yalnızca işlevleri uygulama yöntemleri değişebilir. Belirli bir bilimsel bilgi durumunda yöntemlerin geliştirilmesinin, potansiyel olarak ulaşılabilir bir seviye olarak tanımlanan bir sınırı vardır. Problemin çözülmesinin bir sonucu olarak, bazıları istenen sonucu belirleyen, diğeri ise gelecekteki problemlerin kaynağı olabilecek öngörülemeyen fırsatları ve sınırlamaları belirleyen yeni bağlantılar ve ilişkiler kurulur.
GİRİİŞ
Sistem analizi, çeşitli sistemlerin incelenmesiyle ilgili problemlerin çözülmesiyle ilgilenen bilimsel bir disiplindir. fiziksel doğa, amaç ve ölçek, sistemlerin evriminin yönetimi, parametrelerin optimizasyonu, sistemlerin işleyişi için yapı ve algoritmalar, sistemlerin organizasyonu ve geliştirilmesi konusunda optimal kararlar almak. Bu nedenle, sistem analizinin ve metodolojisinin kökenleri, sistem teorisi, yöneylem araştırması teorisi, karar teorisi ve kontrol teorisinde yatmaktadır.
"Sistem analizi" disiplininin ortaya çıkışı, disiplinlerarası nitelikteki sistemler üzerinde araştırma yapma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Karmaşık teknik sistemlerin oluşturulması, işletilmesi ve geliştirilmesi, büyük ölçekli enerji, ulaşım, üretim sistemlerinin tasarımı ve yönetimi, analiz ekolojik sistemler ve sosyal amaçlı sistemler ve diğer birçok pratik ve bilimsel aktivite alışılmamış nitelikte bir araştırma organizasyonu talep etti.
Üzerinde şimdiki aşama sistem analizinin geliştirilmesi, aparatları ve araçları, bilgisayarların yaygın kullanımına dayanır ve karmaşık ve gelişmiş bir model sistemi içerir. Sistem analizinin gelişimi, bir yandan matematiksel aygıtın geliştirilmesi ve resmileştirme yöntemlerinin geliştirilmesi, diğer yandan sanayi, ekonomi, askeri ilişkiler vb. alanlarda ortaya çıkan yeni görevlerle belirlendi. Sistem analizi ikisini de içerir Bilimsel araştırma sistemleri ve bu tür çalışmaların sonuçlarının pratikte uygulanmasına yönelik ilgili faaliyetler.
Sistem analizi olarak adlandırılan bilimsel disiplin, sistemlerdeki olayları ve süreçleri inceler, bu olayları ve süreçleri açıklamak için tasarlanmış modeller geliştirir ve bu modelleri, yapısal ve işlevsel parametreleri değiştiğinde sistemlerin evrimindeki ve özelliklerindeki değişiklikleri incelemek için kullanır. Bu nedenle, sistem analizi bir bilimdir, çünkü bu disiplin kullanır bilimsel yöntem ilgili bilgileri elde etmek ve araştırma konusu ile diğer bilimlerden farklıdır. Sistem analizi, diğer bilimler gibi, bu alana özgü özelliklere ve araştırma hedeflerine odaklanan kendi matematiksel sistem analiz yöntemleri aygıtının geliştirilmesini gerektirir.
Sistem analizinin ayırt edici özellikleri, çeşitli doğa ve amaçlara sahip sistemlerin - sistem ilkesi, entegre araştırma ekipleri ve bilimsel yöntemin incelenmesi ve yönetimi için modern bir bilimsel yaklaşımın kullanımına dayanmasıdır.
sistem analizi problemlerini çözmek için. Sistemler ilkesi, her sistemin, her birinin kendi evrimsel hedefleri olan parçalardan oluştuğunun ve herhangi bir sistemde her bir parçanın evriminin sistemin diğer tüm parçalarını etkilediğinin kabulüdür. Özellikle sistem analizinin bilimsel yöntemi, kural olarak, inceleme konusu olan tüm sistemin doğal bir deneye tabi tutulamayacağı gerçeğine dayanmaktadır. Bu nedenle, çoğu durumda, sistemi araştırmak
içinde Genel olarak, tam ölçekli deneylerin yapılması ile ilgili olmayan bir yaklaşımın uygulanması gerekmektedir.
Sistem ilkesi kavramı, sistem yönetiminin planlama ve yürütme işlevleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Sistem yöneticileri, çeşitli olası çözümler arasından seçim yapma konusunda yardım için sistem analistlerine giderek daha fazla yöneliyor. Sistemi yönetmek için sistem ilkesinin değeri, yönetimin ana amacının içeriği ile belirlenir. İlk olarak, sistemin bir bütün olarak işleyişinin verimliliğini sağlamak ve sistemin herhangi bir bölümünün çıkarlarının, sistemin oluşturulması ve işleyişine ilişkin genel hedeflere ulaşılmasına müdahale etmesine izin vermemek gerekir. İkincisi, sistemin bölümlerinin kural olarak işleyişi için çelişen hedeflere sahip olması koşuluyla bunu başarmak gerekir. Üçüncüsü, sistemin işleyişinin genel hedeflerine ulaşmanın ancak bir bütün olarak ele alındığında, bunun için çabalayarak, tüm parçalarının etkileşimini anlamak ve değerlendirmek ve bunları böyle bir şekilde birleştirmekle mümkün olduğunu anlamak gerekir. Sistemin bir bütün olarak amacına etkili bir şekilde ulaşmasına izin verecek bir temel. Sistemin herhangi bir resmi analizi, hatta resmi bir analiz girişimi bile genellikle değerlidir, çünkü en azından sistem yöneticisinin ana şey hakkında düşünmesini ve harekete geçmesini sağlar.
içinde yön. Ve sistem analisti, vardığı sonuç bölümünde her zaman yöneticiye hangi çözümün en iyi olacağını doğru bir şekilde gösteremeyecek olsa da, analizin gerçeği, onun alternatifleri listelemesini ve sistem analizinin hedeflerini formüle etmesini gerektirecektir.
Sistem analizinin kapsamlı bir resmi tanımı için çabalamadan, bu bilimin esas olarak örgütsel (işlevsel) sistemlerin, yani çalışmaları insanların kararlarıyla belirlenen sistemlerin (örneğin, yalnızca doğa yasalarına uyan fiziksel sistemler). Sistem analizi, sistemlerin işleyişi ve yönetimi süreçlerinin matematiksel bir tanımını sağlar. Optimum çözümler elde etmeyi sağlayan matematiksel sistem modelleri oluşturmanın mümkün olduğu problemleri çözmeye odaklanmıştır. Herhangi bir sistem analizi projesinde şu ana aşamalar ayırt edilebilir: problemin tanımlanması, bir sistem modelinin geliştirilmesi, bir çözüm bulunması, modelin kontrol edilmesi ve çözümün değerlendirilmesi, çözümün uygulanması ve doğruluğunun izlenmesi. sistemde
karanlık analiz ana rol matematiksel modellemeye atanmıştır. Matematiksel bir model oluşturmak için, incelenen sistemin işleyişinin amacı hakkında net bir fikre sahip olmak ve alanı belirleyen sınırlamalar hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. izin verilen değerler kontrollü değişkenler. Modelin analizi, belirlenen tüm kısıtlamalar karşılanırsa, çalışma nesnesi üzerindeki en iyi etkinin belirlenmesine yol açmalıdır.
Gerçek sistemlerin karmaşıklığı, hedefi ve kısıtlamaları analitik bir şekilde sunmayı çok zorlaştırabilir. Bu nedenle, çözülmekte olan problemin "boyutunu", uygun bir model oluşturma olasılığını sağlayacak şekilde azaltmak çok önemlidir. çok rağmen Büyük sayı Gerçek sistemleri analiz ederken ilk bakışta dikkate alınması gereken değişkenler ve kısıtlamalar, incelenen sistemlerin davranışını tanımlamak için bunların sadece küçük bir kısmının gerekli olduğu ortaya çıkıyor. Bu nedenle, bir veya başka bir modelin oluşturulacağı gerçek sistemlerin basitleştirilmiş bir tanımında, her şeyden önce önemli değişkenler, parametreler ve sınırlamalar tanımlanmalıdır.
"Sistem analizi" terimi kullanıldığında, hemen hemen her zaman, sistemleri modellemek ve özelliklerini analiz etmek için matematiksel yöntemlerin uygulanması anlamına gelir. Gerçekten de, matematiksel modeller ve yöntemler sistem analizinde merkezi bir yere sahiptir. Bununla birlikte, organizasyon yönetiminin problemlerini çözmenin her zaman modeller oluşturmak ve onlarla uygun deneyler yapmakla bitmediği akılda tutulmalıdır. Bunun nedeni, özellikle, kontrol kararlarının oluşumu sırasında, sorunun doğru çözümü için gerekli olan, ancak katı resmileştirmeye uygun olmayan ve bu nedenle doğrudan uygulanamayan faktörlerle sık sık karşılaşılmasıdır. matematiksel modele dönüştürülür. Bu türden formüle edilmesi zor faktörlerden biri, insan faaliyeti faktörüdür.
Sistem analizi ve araştırma problemlerini çözmek için bir metodoloji olarak sistem analizi, hem bilim hem de sanat olarak kabul edilebilir. Sistem analizinin bilimsel içeriği, sistemlerin araştırma ve kontrol problemlerinin çözümünde matematiksel model ve yöntemlerin etkin kullanımı ile sağlanır. Aynı zamanda, geliştirilen matematiksel model kullanılarak elde edilen çözümün başlangıcından uygulanmasına kadar çalışmanın tüm aşamalarının başarıyla tamamlanması, büyük ölçüde araştırmacıların yaratıcı yetenekleri ve sezgileri ile belirlenir.
SİSTEM ANALİZİNİN SORUNLARI
1.1. Sistemler ve Modeller
Bir sistem, nesneler arasındaki ve nitelikleri arasındaki ilişkilerle birlikte bir nesneler kümesidir.
Bu tanım, bir sistemin kendisini oluşturan nesnelerden, ilişkilerden ve niteliklerden farklı özelliklere, işlevlere ve amaçlara sahip olduğunu varsayar.
Nesneler basitçe bir sistemin parçaları veya bileşenleridir. Bizi çevreleyen veya bizi ilgilendiren sistemlerin çoğu,
Bununla birlikte, fiziksel parçalardan soyut nesneler de sistemlere dahil edilebilir: matematiksel değişkenler, denklemler, yasalar, vb.
Nitelikler, nesnelerin özellikleridir.
Tutum, tüm nesnelerin, fenomenlerin, doğadaki, toplumdaki ve düşüncedeki süreçlerin evrensel ara bağlantı biçimlerinden biridir.
Nesnelerin birbirleriyle ilişkileri son derece çeşitlidir: neden ve sonuç, parça ve bütün, bütün içindeki parçalar arasındaki ilişki, argüman ve işlev, vb. Matematik ve mantıkta, “... . .. ”, “... ima eder…” vb. Herhangi bir nesne kümesinin iç ilişkileri vardır, çünkü nesneler arasındaki mesafe her zaman bir ilişki olarak alınabilir. Belirli bir bağlamda ele alınan ilişkilerin çözülmekte olan soruna bağlı olduğu varsayılır ve bu temelde belirli temel veya ilginç ilişkiler dikkate alınır ve önemsiz veya temel olmayan ilişkiler hariç tutulur. Problemi çözen araştırmacı, hangi ilişkilerin önemli, hangilerinin önemsiz olduğuna kendisi karar verir.
sistem ortamı- bu, nitelikleri veya ilişkileri sistemi etkileyen tüm nesnelerin yanı sıra, sistemin eyleminin bir sonucu olarak nitelikleri veya bu nesneler arasındaki ilişkileri değişen nesnelerdir.
Yukarıdaki tanım doğal bir soruyu gündeme getiriyor: Bir nesne ne zaman çevreye ait kabul edilir ve ne zaman sisteme ait olur? Bir nesne tanımda belirtilen şekilde sistemle etkileşime giriyorsa, bu onun sistemin bir parçası olduğu anlamına mı gelir? Bu soruların cevapları açık değildir. ünlülerde
anlamda, sistem, çevre ile birlikte, belirli bir problemde araştırmacının ilgisini çeken bir dizi nesneyi temsil eder. Bu kümenin iki kümeye bölünmesi - sistem ve çevre - farklı şekillerde yapılabilir ve hepsi oldukça keyfidir. Nihayetinde, bu sorunun çözümü, belirli bir nesne kümesini bir sistem olarak gören kişinin amaçlarına bağlıdır.
Belirli bir sistemin çevresini tanımlamanın genel sorunu basit olmaktan uzaktır. Çevreyi tam olarak tanımlayabilmek için sistemi etkileyen veya sistem tarafından belirlenen tüm faktörlerin bilinmesi gerekir. Kural olarak, araştırmacı, kendisine en önemli görünen tüm nesneleri sistemin ve çevresinin bileşimine dahil eder, sistemin iç ilişkilerini mümkün olduğunca eksiksiz tanımlar ve en önemli özelliklerine daha fazla dikkat eder, ihmal eder. görüşüne göre oynamadığı özellikler önemli rol. Bu idealleştirme yöntemi, örneğin fizik ve kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Canlı sistemler ve davranışlarıyla ilgilenen biyologlar, sosyologlar, ekonomistler ve diğer bilim adamları daha zor durumda. Bu bilimlerde sistemlerin temel değişkenlerini temel olmayanlardan ayırt etmek çok zordur; başka bir deyişle, incelenen nesne kümesinin belirtilmesi ve ardından iki kümeye - sistem ve çevre - bölünmesi sorunu burada temel bir zorluktur.
Sistem ve çevre tanımından, herhangi bir sistemin alt sistemlere bölünebileceği sonucu çıkar. Bir alt sisteme ait nesneler, başka bir alt sistemin ortamının parçaları olarak düşünülebilir. Bir alt sistemin analizi, elbette, yeni bir ilişkiler dizisinin dikkate alınmasını gerektirir. Elbette, bir alt sistemin davranışı, onu içeren sistemin davranışına tamamen benzemez. Özellikle, sistemin hiyerarşik sıralaması gibi bir sistem özelliği, aslında, sistemi alt sistemlere bölme olasılığını yansıtır. Başka bir deyişle, bir sistemin parçalarının kendilerinin daha düşük dereceli sistemler olabileceği söylenebilir. Karmaşık bir sistemi incelemenin bir yöntemi, alt sistemlerinden birinin davranışını ayrıntılı olarak incelemektir. Diğer bir yöntem ise bir bütün olarak sistemin sadece makroskopik davranışını gözlemlemektir. Bu yöntemlerin her ikisi de çeşitli bilgi alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve her ikisi de önemlidir.
Sistemin tanımında, tüm sistemlerin, nesneler ve nitelikleri arasındaki ilişkilerin varlığı ile karakterize edildiği belirtilmektedir.
Sistemin her parçası diğer tüm parçalarla o kadar ilgiliyse, bir parçadaki değişiklik diğer tüm parçalarda da değişikliğe neden olur.
tyakh ve bir bütün olarak tüm sistemde, o zaman sistem bir bütünlük veya bağlantılı bir oluşum gibi davranır.
Tamamen ilgisiz nesneler kümesinde, kümenin her bir parçasındaki bir değişiklik yalnızca bu parçanın kendisine bağlıysa ve bir bütün olarak kümedeki değişiklik, içindeki değişikliklerin fiziksel toplamıdır. ayrı parçalar, o zaman böyle bir koleksiyona izole edilmiş veya fiziksel olarak katkı maddesi denir.
Bütünlük ve izolasyon, açıkçası, iki farklı özellik değil, aynı özelliğin bir ölçüsünün sınırlayıcı değerleridir. Bütünlük ve ayrılık, bu özelliğin mevcut olma derecesine göre farklılık gösterir ve şu anda bunları ölçecek bir yöntem yoktur. "Karmaşık" terimi genellikle birbirinden bağımsız bir dizi parçayı tanımlamak için kullanılır ve "sistem" terimi yalnızca belirli bir derecede bütünlük bir dizi nesnenin özelliği olduğunda kullanılır. Bununla birlikte, bir dizi tamamen bağımsız parça için "dejenere sistem" terimini kullanmak daha doğrudur.
Modelleme, bir sistemin (orijinal) diğeriyle (model) değiştirilmesi ve modelin özelliklerinin incelenerek orijinalin özelliklerinin incelenmesidir. Orijinalin özelliklerinin incelenmesini basitleştirmek için ikame yapılır.
Genel olarak, orijinal sistem herhangi bir doğal veya yapay, gerçek veya soyut sistem olabilir. Belirli bir dizi parametreye sahiptir ve belirli özelliklerle karakterize edilir. Sistem, özelliklerini dış etkilerin etkisi altında gösterir. Sistem parametreleri seti ve değerleri, iç içeriğini - kompozisyon, yapı ve işleyen algoritmaları yansıtır. Parametrelerin seti ve değerleri, sistemi diğer sistemlerden ayırır. Bir sistemin özellikleri temel olarak onun dış işaretler, diğer sistemlerle etkileşime girerken önemlidir. Sistemin özellikleri işlevsel olarak parametrelerine bağlıdır. Açıkçası, sistemin her bir özelliği, esas olarak sınırlı bir parametre alt kümesi tarafından belirlenir. Sistemin bu özelliğinin değeri üzerindeki diğer sistem parametrelerinin etkisinin ihmal edilebileceği varsayılmaktadır. Kural olarak, araştırmacılar, sistem üzerindeki belirli dış etkiler altında incelenen sistemin yalnızca belirli özellikleriyle ilgilenirler.
Bir model aynı zamanda, orijinal sistemin parametre ve karakteristik setlerini uygun şekilde yansıtan, kendi parametre ve karakteristik setlerine sahip bir sistemdir. Biraz tahminle, modelin özelliklerinin orijinalin özellikleriyle ilişkili olduğunu varsayabiliriz.
Bu durumda, modelin özellikleri kümesi, orijinalin ilginç özellikleri kümesinin bir yansımasıdır. Model, orijinalin çalışmasını engelleyen özelliklere sahip olmadığında veya modelin özelliklerinin araştırılmasına katkıda bulunan orijinalden farklı parametreler olduğunda modelleme uygundur.
Modelleme teorisi, modeller oluşturmak ve incelemek için birbiriyle bağlantılı hükümler, tanımlar, yöntemler ve araçlar kümesidir. Bu hükümler, tanımlar, yöntemler ve araçlar ile modellerin kendileri modelleme teorisinin konusudur. Modelleme teorisinin temel görevi, araştırmacıları, orijinallerin ilgi çekici özelliklerini doğru ve tam olarak yakalayan, çalışması daha kolay veya daha hızlı olan bu tür modeller oluşturmak için bir metodoloji ile donatmak ve sonuçlarının gerekli verileri elde etmek için kullanılmasını sağlamaktır. simüle edilmiş sistem orijinallerinin özellikleri. Modelleme teorisi, genel sistem teorisinin ana bileşenidir - modellerin uygulanabilirliğinin ana ilke olarak kabul edildiği sistemoloji: sistem, her biri özünün belirli bir yönünü yansıtan sonlu bir model seti ile temsil edilir.
1.2. Sistem sınıflandırması
Sistemleri değerlendirirken, onları sınıflandırmak için çeşitli yollar kullanabilirsiniz: kökene göre, giriş ve çıkış açıklamasına göre
değişkenler, sistem operatörünün açıklamasına göre, kontrol tipine göre.
Şek. 1.1, sistemlerin kökene göre iki seviyeli bir sınıflandırmasının bir diyagramını gösterir. Birinci seviyenin sınıflandırmasının eksiksizliği mantıksal olarak açıksa, o zaman ikinci seviye açıkça eksiktir. Doğal sistemlerin sınıflandırılması şekilden açıktır, eksikliği açıktır. Yapay sistemlerin bölünmesinin eksikliği, örneğin, sistemlerin hala tamamlanmamış gelişimi ile ilişkilidir. yapay zeka. Karma sistemlerin alt sınıflarının örnekleri arasında ergonomik sistemler (makine-insan-operatör kompleksleri), biyoteknik sistemler (canlı organizmaları ve teknik cihazları içeren sistemler) ve organizasyonel sistemler (gerekli teknik araçlarla donatılmış insan ekiplerinden oluşan) sayılabilir.
S Y S T E M S |
|||||||||||||
DOĞAL |
YAPAY |
KARIŞIK |
|||||||||||
mekanizmalar |
Ergonomik |
||||||||||||
biyoteknik |
|||||||||||||
çevre |
otomatlar |
organizasyonel |
|||||||||||
Sosyal |
. . . . . . . . . . . . . . . |
||||||||||||
. . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . |
Pirinç. 1.1. Sistemlerin kökenine göre sınıflandırılması.
Giriş, çıkış ve iç değişkenlerin türüne göre sistemlerin üç seviyeli sınıflandırma şeması, Şek. 1.2. Niteliksel ve niceliksel olarak tanımlanan değişkenler arasında, birinci sınıflama seviyesinin temeli olan temel bir fark vardır. Tamlık için üçüncü bir sınıf tanıtıldı; değişkenlerin bazılarının nitel nitelikte olduğu ve geri kalanının nicel olduğu sistemleri içerir. Niteliksel değişkenli sistemlerin bir sonraki sınıflandırma düzeyinde, tanımlamanın doğal bir dil aracılığıyla gerçekleştirildiği durumlar ve daha derin biçimselleştirmeye izin veren durumlar vardır. Nicel değişkenli sistemlerin ikinci sınıflandırma düzeyi, tanıtılan alt sınıfların adlarına yansıyan ayrık ve sürekli matematik yöntemlerindeki farklılıklardan kaynaklanır; durum, sistemin hem sürekli hem de ayrık değişkenlere sahip olduğu durumlarda da öngörülmüştür. Değişkenlerin kantitatif-nitel olarak tanımlandığı karma sistemler için, ikinci seviye ilk iki sınıfın alt sınıflarının birleşimidir ve şekilde gösterilmemiştir. Üçüncü sınıflama düzeyi, ikinci düzeyin tüm alt sınıfları için aynıdır ve bunlardan yalnızca biri için gösterilmiştir.
S Y S T E M S |
||||||||||||
KALİTELİ |
KANTİTATİF İLE |
KARIŞIK İLE |
||||||||||
DEĞİŞKENLER |
DEĞİŞKENLER |
TANIM |
||||||||||
DEĞİŞKENLER |
||||||||||||
tanım |
ayrık |
|||||||||||
resmileştirilmiş |
||||||||||||
tanım |
sürekli |
|||||||||||
karışık |
||||||||||||
tanım |
karışık |
deterministik |
||||||||||
stokastik |
||||||||||||
karışık |
Pirinç. 1.2. Değişkenlerin tanımına göre sistemlerin sınıflandırılmasının bir parçası.
Bir sonraki sınıflandırma (Şekil 1.3), sistem operatörünün türüne, yani girdi ve çıktı değişkenleri arasındaki ilişki türlerinin sınıflandırılmasına göre yapılır.
S Y S T E M S |
||||||||||
PARAMETRE OLMAYAN- |
PARAMETRELER- |
BEYAZ KUTU |
||||||||
ÇİZİM |
ARANAN |
(Şebeke |
||||||||
(Şebeke |
bilinen |
|||||||||
Bilinmeyen) |
(Şebeke |
(Şebeke |
tamamen) |
|||||||
bilinen |
bilinen |
|||||||||
kısmen) |
parametrelere) |
Atalet (hafızalı)
Ataletsiz (hafıza yok)
Kapalı (geri bildirim ile)
Aç (geri bildirim olmadan)
Doğrusal
doğrusal olmayan
yarı doğrusal
Pirinç. 1.3. Operatörlerin türüne göre sistemlerin sınıflandırılmasının bir parçası.
İlk seviyede, sistem operatörü hakkındaki bilgilerin kullanılabilirlik derecesine göre farklılık gösteren sistem sınıfları vardır. "Kara kutu"nun dalı bu seviyede sona erer: operatör genellikle bilinmeyen olarak kabul edilir. Operatör hakkında ne kadar fazla bilgi mevcutsa, farklılıklar o kadar fazla dikkate alınabilir ve sınıflandırma o kadar gelişmiş olacaktır. Örneğin, bir operatör hakkında bilgi o kadar genel olabilir ki, sistemin bir tanımı parametreleştirilmiş bir fonksiyonel biçimde elde edilemez. Parametrelenmemiş bir sistem sınıfıdır ve operatör hakkında çok sınırlı bilgi ile benzer durumlara uyar.
Operatör hakkındaki bilgimiz, bu operatörün parametrik bir tanımını yapmamıza, yani sistem çıkışı y (t)'nin sistem girişi x (t) üzerindeki bağımlılığını açık biçimde sonluya kadar yazmamıza izin veren bir seviyeye sahip olabilir. parametre sayısı θ = (θ 1 , K , θ k ) : y (t ) = Φ (x (), θ ) , burada Φ sistem operatörünü gösterir. Bu tür sistemler, bu türün sınıflandırılmasında üçüncü sınıfa aittir.
Son olarak, operatör parametreleri tam olarak belirtilirse, herhangi bir belirsizlik ortadan kalkar ve tam olarak tanımlanmış bir operatöre, yani bir “beyaz kutu”ya sahip bir sistemimiz olur.
Şek. 1.3 yalnızca üçüncü ve dördüncü sınıflardaki sistemler için verilmiştir (“kara kutu”,
daha fazla sınıflandırma ve parametreleştirilmemiş sistemlerin sınıflandırılması, operatörleri hakkında mevcut olan bilgilerin türü ile ilgilidir). İkinci, üçüncü ve dördüncü seviyeler çizimin kendisinden açıktır. Tabii ki, sınıflandırmaya devam edilebilir (örneğin, doğrusal operatörler genellikle diferansiyel, integral vb. olarak ayrılır).
Sistemin y (t) çıkışını (bu bir vektör olabilir) kontrollü u (t) ve kontrolsüz w (t) girişlerine yanıtı olarak düşünürsek - x (t) = (u (t), w (t)) , "kara kutu" iki süreç kümesi olarak temsil edilebilir: X = (x (t ), t T ) ve Y = ( y (t ), t T ) . y (t )'yi x (t ) , yani y (t ) = Φ (x (t )) sürecinin bir Φ dönüşümünün sonucunu düşünürsek, "kara kutu" modeli bu dönüşümün bilinmediğini varsayar. Aynı durumda, bir "beyaz kutu" ile uğraşırken, girdi ve çıktı arasındaki yazışma şu veya bu şekilde tanımlanabilir. Hangi yol, ne bildiğimize ve bu bilginin hangi biçimde kullanılabileceğine bağlıdır.
Sistemlerin bir sonraki sınıflandırma yönteminin şeması - kontrol tipine göre - Şek. 1.4. İlk sınıflandırma seviyesi, kontrol ünitesinin sisteme dahil olup olmadığına veya sistem dışında olup olmadığına göre belirlenir; kontrolü bölünmüş ve kısmen dışarıdan ve kısmen - sistemin kendi içinde gerçekleştirilen bir sistem sınıfı da ayırt edilir. Kontrol ünitesinin sisteme dahil edilip edilmediğine veya sistemden çıkarılmasına bakılmaksızın, ikinci sınıflandırma seviyesinde yansıtılan dört ana kontrol türü ayırt edilebilir. Bu türler, durum uzayında sistemin yörüngesine ilişkin bilgilerin mevcut olma derecesine, sistemi hedefe götürebilme derecesine ve kontrol ünitesinin sistemin bu yörünge boyunca evrimini sağlama yeteneğine bağlı olarak farklılık gösterir.
S Y S T E M S |
|||||||||||||
HARİCİ İLE |
KENDİ YÖNETİM |
KOMBİNE İLE |
|||||||||||
YÖNETMEK |
YÖNETMEK |
||||||||||||
geribesleme yok |
Program kontrolü |
Otomatik |
|||||||||||
Düzenleme |
Otomatik kontrol |
yarı otomatik |
|||||||||||
Kontrol |
Parametrik adaptasyon |
otomatik |
|||||||||||
parametrelere göre |
|||||||||||||
Kontrol |
yapısal uyum |
organizasyonel |
|||||||||||
yapıya göre |
(kendi kendine organizasyon) |
Pirinç. 1.4. Sistemlerin kontrol tipine göre sınıflandırılması.
Sistem analizi şunları içerir: bir sorunu çözmek için sistematik bir yöntemin geliştirilmesi, yani. tercih edilen çözüm alternatifini seçmeyi amaçlayan mantıksal ve prosedürel olarak organize edilmiş bir işlem dizisi. Sistem analizi pratik olarak birkaç aşamada gerçekleştirilir, ancak bunların sayısı ve içeriği konusunda henüz bir birlik yoktur, çünkü. Bilimde çok çeşitli uygulamalı problemler vardır.
İşte üç farklı bilim okulunun sistem analizinin ana modellerini gösteren bir tablo . (Slayt 17)
Sistem analizi sürecinde, farklı seviyelerinde çeşitli yöntemler kullanılır. Sistem analizi, problemleri çözmek için gerekli tüm yöntemleri, araştırma tekniklerini, faaliyetleri ve kaynakları birleştiren metodolojik bir çerçeve rolünü oynar. Esasen, sistem analizi, bir nesne hakkındaki bilgimizi, doğru stratejiyi seçmeye veya karar vermek zorunda olanlara uygun görünen bir veya daha fazla stratejinin sonuçlarını tahmin etmeye yardımcı olacak şekilde düzenler. En uygun durumlarda, sistem analizi yoluyla bulunan strateji, belirli bir anlamda "en iyi"dir.
İngiliz bilim adamı J. Jeffers'ın teorisi örneğinde sistem analizi metodolojisini düşünün. Pratik problemleri çözmek için, aşağıdakilere yansıyan yedi aşamayı ayırt etmeyi önerir. Slayt 18.
Aşama 1 "Problem seçimi". Sistem analizi yardımıyla araştırılabilecek, ayrıntılı olarak çalışılacak kadar önemli bir problemin olduğunun farkına varmak, her zaman önemsiz bir adım değildir. Sorunun gerçekten sistematik bir analizinin gerekli olduğunun anlaşılması, doğru araştırma yöntemini seçmek kadar önemlidir. Bir yandan, sistem analizine uygun olmayan bir problemle uğraşılabilir, diğer yandan, çözümü için sistem analizinin tüm gücünü gerektirmeyen bir problem seçilebilir ve çalışmak ekonomik olmaz. bu yöntemle. İlk aşamanın bu ikiliği, onu tüm çalışmanın başarısı veya başarısızlığı için kritik hale getirir. Genel olarak, gerçek problemleri çözme yaklaşımı gerçekten çok fazla sezgi, pratik deneyim, hayal gücü ve "yetenek" denilen şeyi gerektirir. Bu nitelikler, sorunun kendisi, sıklıkla olduğu gibi, oldukça zayıf çalışıldığında özellikle önemlidir.
Aşama 2 "Sorunun ifadesi ve karmaşıklığının sınırlandırılması." Problemin varlığı fark edildikten sonra, problemi pratik çalışma için yeterince ilginç kılan tüm unsurları korurken, analitik bir çözüme sahip olması için problemi basitleştirmek gerekir. Burada yine herhangi bir sistem araştırmasında kritik bir aşama ile uğraşıyoruz. Belirli bir sorunun bir veya daha fazla yönünü dikkate alıp almama konusundaki sonucun yanı sıra, durumun analitik bir yansıması için belirli bir yönün önemini, sorunu karmaşıklaştırmadaki rolüyle karşılaştırmanın sonuçları, bu da onu çözülemez hale getirebilir, genellikle sistem analizinin uygulanmasında birikmiş deneyime bağlıdır. Bu aşamada, sorunu çözmeye en önemli katkıyı yapabilirsiniz. Tüm çalışmanın başarısı veya başarısızlığı, büyük ölçüde basitleştirme ve karmaşıklık arasındaki hassas dengeye bağlıdır - analitik çözümü yorumlanabilir kılmak için yeterli olan orijinal problemle olan tüm bağlantıları koruyan bir denge. Sonunda, kabul edilen karmaşıklık seviyesinin sonraki modellemeyi zorlaştırması ve bir çözüm elde etmesine izin vermemesi nedeniyle, tek bir cazip projenin gerçekleştirilmediği ortaya çıktı. Ve tam tersine, ekolojinin çeşitli alanlarında yürütülen birçok sistematik çalışma sonucunda, aslında orijinal sorunların sadece alt kümelerini oluşturan sorunların önemsiz çözümleri elde edildi.
Aşama 3 "Hedefler ve hedefler hiyerarşisi oluşturmak." Görevi belirledikten ve karmaşıklık derecesini sınırladıktan sonra, çalışmanın amaçlarını ve hedeflerini belirlemeye başlayabilirsiniz. Genellikle bu amaç ve hedefler, ana görevlerin art arda bir dizi ikincil göreve bölündüğü belirli bir hiyerarşi oluşturur. Böyle bir hiyerarşide, çeşitli aşamaları önceliklendirmek ve bunları belirlenen hedeflere ulaşmak için yapılması gereken çabalarla ilişkilendirmek gerekir. Bu nedenle, karmaşık bir çalışmada, bilimsel bilgi elde etme açısından önemli olmasına rağmen, bilimsel bilgi edinme açısından önemli olmasına rağmen, bu amaç ve hedeflere nispeten düşük öncelik atamak mümkündür. sistem ve yönetimi. Başka bir durumda, bu görev bazı temel araştırmaların programının bir parçası olduğunda, araştırmacı kasıtlı olarak belirli yönetim biçimleriyle sınırlandırılır ve maksimum çabayı doğrudan süreçlerin kendisiyle ilgili görevlere yoğunlaştırır. Her durumda, sistem analizinin verimli bir şekilde uygulanması için, çeşitli görevlere atanan önceliklerin açıkça tanımlanması çok önemlidir.
Aşama 4 "Sorunları çözmenin yollarını seçme."Üzerinde bu aşama araştırmacı genellikle sorunu çözmek için birkaç yol seçebilir. Kural olarak, belirli sorunlara olası çözüm aileleri deneyimli bir sistem analisti tarafından hemen görülebilir. Genel durumda, en genel analitik çözümü arayacaktır, çünkü bu, benzer problemlerin ve ilgili matematiksel aparatın incelenmesinin sonuçlarından maksimum düzeyde yararlanmasına izin verecektir. Her spesifik problem genellikle birden fazla yolla çözülebilir. Yine, analitik bir çözümün aranacağı ailenin seçimi, sistem analistinin deneyimine bağlıdır. Deneyimsiz bir araştırmacı, herhangi bir aileden gelen bir çözümü uygulamaya çalışmak için çok zaman ve para harcayabilir, ancak bu çözümün, uğraştığı özel durum için adil olmayan varsayımlar altında elde edildiğinin farkında değildir. Öte yandan analist, genellikle birkaç alternatif çözüm geliştirir ve ancak daha sonra görevine en uygun olana karar verir.
Aşama 5 "Modelleme". Uygun alternatifler analiz edildikten sonra, bir sonraki önemli adım, problemin farklı yönleri arasındaki karmaşık dinamik ilişkileri modellemektir. Aynı zamanda, modellenen süreçlerin yanı sıra geri bildirim mekanizmalarının iç belirsizlikle karakterize olduğu ve bu durumun hem sistemin anlaşılmasını hem de kontrol edilebilirliğini önemli ölçüde karmaşıklaştırabileceği unutulmamalıdır. Ek olarak, modelleme sürecinin kendisi, uygun bir stratejiye karar verirken uyulması gereken karmaşık bir dizi kuralı hesaba katmalıdır. Bu aşamada, bir matematikçinin modelin zarafetine kapılması çok kolaydır ve sonuç olarak, gerçek karar verme süreçleri ile matematiksel aygıt arasındaki tüm temas noktaları kaybolacaktır. Ek olarak, bir model geliştirirken, genellikle doğrulanmamış hipotezler buna dahil edilir ve optimal alt sistem sayısını önceden belirlemek oldukça zordur. Daha karmaşık bir modelin, gerçek bir sistemin karmaşıklıklarını daha tam olarak hesaba kattığı varsayılabilir, ancak bu varsayım sezgisel olarak doğru görünse de, ek faktörlerin de hesaba katılması gerekir. Örneğin, daha karmaşık bir modelin, model tahminlerindeki belirsizlik açısından daha yüksek doğruluk sağladığı hipotezini düşünün. Genel olarak konuşursak, bir sistem birkaç alt sisteme ayrıldığında ortaya çıkan sistematik önyargı, modelin karmaşıklığı ile ters orantılıdır, ancak modelin bireysel parametrelerinin ölçülmesindeki hatalardan dolayı belirsizlikte de buna karşılık gelen bir artış vardır. Modele eklenen bu yeni parametreler, saha ve laboratuvar deneylerinde ölçülmelidir ve tahminlerinde her zaman bazı hatalar vardır. Simülasyondan geçtikten sonra, bu ölçüm hataları, ortaya çıkan tahminlerin belirsizliğine katkıda bulunur. Tüm bu nedenlerle, herhangi bir modelde, dikkate alınan alt sistemlerin sayısını azaltmak avantajlıdır.
Aşama 6 "Olası stratejilerin değerlendirilmesi". Simülasyon, modelin kullanılabileceği aşamaya getirildikten sonra, modelden türetilen potansiyel stratejilerin değerlendirilmesi aşamasına geçilir. Altta yatan varsayımların yanlış olduğu ortaya çıkarsa, modelleme aşamasına geri dönmeniz gerekebilir, ancak orijinal versiyonu biraz değiştirerek modeli geliştirmek çoğu zaman mümkündür. Modelin, sorunun ikinci aşamada resmi analizden dışlanan yönlerine "duyarlılığını" araştırmak da genellikle gereklidir, yani. görev belirlendiğinde ve karmaşıklığının derecesi sınırlı olduğunda.
Aşama 7 "Sonuçların uygulanması". Sistem analizinin son aşaması, önceki aşamalarda elde edilen sonuçların pratik uygulamasıdır. Çalışma yukarıdaki şemaya göre yapıldıysa, bunun için atılması gereken adımlar oldukça açık olacaktır. Bununla birlikte, araştırma pratik uygulama aşamasına ulaşana kadar sistem analizi tamamlanmış kabul edilemez ve bu açıdan yapılan çalışmaların çoğu yerine getirilmeden bırakılmıştır. Aynı zamanda, sadece son aşamada, belirli aşamaların eksikliği veya bunların revize edilmesi ihtiyacı ortaya çıkabilir ve bunun sonucunda halihazırda tamamlanmış bazı aşamalardan tekrar geçmek gerekli olacaktır.
Bu nedenle, çok aşamalı sistem analizinin amacı, pratik problemleri çözmek için doğru stratejiyi seçmeye yardımcı olmaktır. Bu analizin yapısı, ana çabayı, gözlem ve doğrudan deney gibi daha basit araştırma yöntemleriyle çözülemeyen karmaşık ve genellikle büyük ölçekli problemlere odaklamayı amaçlamaktadır.
ÖZET
1. Sistem analizinin çeşitli problemlerin çözümüne ana katkısı, daha sonra çok önemli olabilecek bu faktörleri ve karşılıklı ilişkileri belirlemeyi mümkün kılmasından, yöntemi değiştirmeyi mümkün kılmasından kaynaklanmaktadır. bu faktörleri dikkate alacak şekilde gözlem ve deney yapmakta ve aydınlatmaktadır. Zayıf noktalar hipotezler ve varsayımlar.
2. Bilimsel bir yöntem olarak, sistem analizi, deneyler ve titiz örnekleme prosedürleri yoluyla hipotezleri test etmeye vurgu yaparak, fiziksel dünyayı anlamak için güçlü araçlar yaratır ve bu araçları, karmaşık fenomenlerin esnek ama titiz bir inceleme sistemine entegre eder.
3. Nesnenin sistematik olarak değerlendirilmesi şunları içerir: sistemik kalitenin tanımı ve incelenmesi; sistemi oluşturan öğelerin toplamının tanımlanması; bu unsurlar arasında bağlantılar kurmak; sistemin işleyişi için önemli olan sistemi çevreleyen ortamın özelliklerinin makro ve mikro seviyelerde incelenmesi; sistemi çevre ile bağlayan ilişkileri ortaya çıkarmak.
4. Sistem analizi algoritması, çözüm sürecinde ortaya çıkabilecek problem durumunun tüm faktörlerini ve ilişkilerini yansıtan genelleştirilmiş bir modelin oluşturulmasına dayanır. Sistem analizi prosedürü, herhangi bir kritere veya bunların kombinasyonuna göre en uygun olanı seçmek için olası alternatif çözümlerin her birinin sonuçlarının kontrol edilmesinden oluşur.
Dersin hazırlanmasında aşağıdaki literatür kullanılmıştır:
Bertalanfi L. arka plan. Genel sistem teorisi - problemlerin ve sonuçların gözden geçirilmesi. Sistem Araştırması: Yıllığı. M.: Nauka, 1969. S. 30-54.
Boulding K. Genel sistem teorisi - bilimin iskeleti // Genel sistem teorisinde çalışmalar. M.: İlerleme, 1969. S. 106-124.
Volkova V.N., Denisov A.A. Sistem teorisi ve sistem analizinin temelleri. SPb.: Ed. SPbGTU, 1997.
Volkova V.N., Denisov A.A. Kontrol teorisi ve sistem analizinin temelleri. - St. Petersburg: St. Petersburg Devlet Teknik Üniversitesi yayınevi, 1997.
Hegel G.W.F. Mantık bilimi. 3 ciltte M.: 1970 - 1972.
Dolgushev N.V. Uygulamalı sistem analizine giriş. M., 2011.
Dulepov V.I., Leskova O.A., Maiorov I.S. Sistem ekolojisi. Vladivostok: VGUEiS, 2011.
Zhivitskaya E.N. Sistem analizi ve tasarımı. M., 2005.
KazievV.M. Sistemlerin analizine, sentezine ve modellenmesine giriş. Ders Notları. M.: İÜİ, 2003.
Kaçala V.V. Sistem analizinin temelleri. Murmansk: MSTU Yayınevi, 2004.
Sezgisel yöntem ne zaman kullanılır ve sistem karar verme yöntemi ne zaman kullanılır Rb.ru Business Network, 2011.
Modern doğa bilimi kavramları. Ders Notları. M., 2002.
Lapygin Yu.N. Örgütler teorisi. öğretici. M., 2006.
Nikanorov S.P. Sistem Analizi: Amerika Birleşik Devletleri'nde Problem Çözme Metodolojisinin Gelişiminde Bir Aşama (çeviri). M., 2002.
Sistem analizinin temelleri. Çalışma programı. Petersburg: SZGZTU, 2003.
Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Sistem analizine giriş. M.: Daha yüksek. okul, 1989.
Pribylov I. Karar verme süreci/www.pribylov.ru.
Svetlov N.M. Sistem teorisi ve sistem analizi. UMK. M., 2011.
CERTICOM - Yönetim danışmanlığı. Kiev, 2010.
Sistem Analizi ve Karar Verme: Sözlük-Referans/Ed. V.N. Volkova, V.N. Kozlov. M.: Daha yüksek. okul, 2004.
Sistem Analizi. Ders Notları. Bilgi sisteminin metodolojik desteği ve eğitim alanında karar verme için analitik destek için web sitesi, 2008.
Spitsnadel VN Sistem analizinin temelleri. öğretici. SPb.: "Yayınevi" Business Press ", 2000.
Sürmin Yu.P. Sistem Teorisi ve Sistem Analizi: Proc. ödenek.- Kiev: MLUP, 2003.
Organizasyon teorisi. Eğitim /partnerstvo.ru.
Fadina L.Yu., Shchetinina E.D. Yönetim karar verme teknolojisi. Makalelerin toplanması NPK.M., 2009.
Khasyanov A.F. Sistem Analizi. Ders Notları. M., 2005.
Chernyakhovskaya L.R. Sistem metodolojisi ve karar verme. Derslerin kısa özeti. Ufa: UGATU, 2007.
Sistem ilkesi. Sistem. Temel kavramlar ve tanımlar
Bilimsel bir disiplin olarak sistem analizinin temel çıkış noktası, tutarlılık ilkesi hem ideolojik hem de metodolojik işlevleri yerine getiren felsefi bir ilke olarak algılanabilir. dünya görüşü işlevi tutarlılık ilkesi, herhangi bir nitelikteki bir nesnenin, dış dünya ile birbirleriyle belirli bir etkileşim içinde olan bir dizi unsur olarak temsilinde ve ayrıca bilginin sistemik doğasını anlamada kendini gösterir. metodolojik işlev Tutarlılık ilkesi, bilişsel araçların, yöntemlerin ve tekniklerin bütününde kendini gösterir. ortak metodoloji sistem araştırması
Doğa, nesneleri ve bunlarla ilgili bilgiler hakkındaki ilk sistematik fikirler, Platon ve Aristoteles'in antik felsefesinde yer aldı. Sistem analizinin oluşum tarihi boyunca, sistemler hakkındaki fikirler ve bunların yapım, işleyiş ve gelişim kalıpları defalarca rafine edilmiş ve yeniden düşünülmüştür. "Sistem" terimi, incelenen nesneyi veya tasarlanan nesneyi bütün (tek), karmaşık, hakkında hemen bir fikir vermenin imkansız olduğu, onu gösteren, grafiksel olarak tanımlayan bir şey olarak karakterize etmek istedikleri durumlarda kullanılır. matematiksel bir ifade.
Sistem tanımının evrimi (bağlantı elemanları, sonra amaç, sonra gözlemci) ve araştırma faaliyetlerinde bilgi teorisi kategorilerinin kullanımının evrimi karşılaştırıldığında, benzerlikler bulunabilir: başlangıçta, modeller (özellikle resmi olanlar) sadece dikkate alınmaya dayanıyordu. elementler ve bağlantılar, aralarındaki etkileşimler, daha sonra - dikkat edilmeye başlandı hedefler, 60'lı yıllardan başlayarak, resmileştirme temsili yöntemlerinin araştırılması (nesnel işlev, işlevsellik kriteri vb.) artan dikkat gösteriliyor gözlemci, simülasyonu gerçekleştiren veya deneyi yürüten kişi, yani. karar verici. Büyük Sovyet Ansiklopedisi şu tanımı verir: “bir sistem, doğal olarak birbiriyle bağlantılı olan doğa ve toplum hakkındaki nesnelerin, fenomenlerin ve bilgilerin nesnel bir birliğidir”), yani. Bir öğe (ve dolayısıyla bir sistem) kavramının hem mevcut, maddi olarak gerçekleştirilmiş nesnelere hem de bu nesneler hakkındaki bilgilere veya bunların gelecekteki uygulamalarına uygulanabileceği vurgulanmaktadır. Bu nedenle, bir sistem kavramında, nesnel ve öznel diyalektik bir birlik oluşturur ve çalışma nesnelerine sistemler olarak yaklaşımdan, onların farklı biliş veya yaratılış aşamalarında farklı temsillerinden bahsetmeliyiz. Başka bir deyişle, sanki bir sistemin çeşitli biçimlerde varlığından bahsediliyormuş gibi, “sistem” terimine, ele alınmasının farklı aşamalarında farklı kavramlar konabilir. M. Mesarovic, örneğin, vurgulamayı önerir Strata sistemin dikkate alınması. Benzer katmanlar sadece yaratılış sırasında değil, aynı zamanda nesnenin bilişi sırasında da var olabilir, yani. gerçek hayattaki nesneleri zihnimizde (modellerde) soyut olarak temsil edilen sistemler biçiminde görüntülerken, bu daha sonra yeni nesneler oluşturmaya veya mevcut olanları dönüştürmek için öneriler geliştirmeye yardımcı olacaktır. Sistem analizi tekniği, biliş veya sistem tasarımının tüm sürecini değil, katmanlarından birini (kural olarak pratikte gerçekleşir) ve araştırmacılar veya sistem arasındaki terminolojik ve diğer anlaşmazlıkları önlemek için geliştirilebilir. geliştiriciler için, her şeyden önce, ne tür bir düşünce katmanından bahsettiğimizi açıkça belirtmek gerekir.
Sistemin çeşitli tanımları ve evrimi göz önünde bulundurularak ve bunların hiçbiri ana olarak vurgulanmadan, bir nesneyi bir sistem olarak temsil etmenin farklı aşamalarında, belirli durumlarda farklı tanımların kullanılabileceği vurgulanmaktadır. Ayrıca, sistem hakkındaki fikirler geliştirilirken veya onun çalışmasının başka bir katmanına geçilirken, sistemin tanımı sadece yapılabilir değil, aynı zamanda geliştirilmelidir. Hem öğeleri hem de bağlantıları ve hedefleri içeren daha eksiksiz bir tanım ve bir gözlemci ve bazen sistemi görüntüleme "dili", sistem analizi metodolojisinin ana aşamalarını özetlemek için görevi belirlemeye yardımcı olur. Örneğin, örgütsel sistemlerde, karar vermeye yetkili kişiyi belirlemezseniz, sistemin oluşturulduğu amaca ulaşamayabilirsiniz. Bu nedenle, bir sistem analizi yaparken, her şeyden önce, sistemin en eksiksiz tanımını kullanarak durumu göstermeli ve ardından karar vermeyi etkileyen en önemli bileşenleri vurgulayarak, iyileştirilebilen, genişletilebilen bir “çalışan” tanım formüle etmelisiniz. , analizin seyrine bağlı olarak yakınsaktır. . Aynı zamanda, araştırma sürecinde sistem tanımının iyileştirilmesi veya somutlaştırılmasının, çevre ile etkileşiminin ve çevrenin tanımının uygun bir şekilde ayarlanmasını gerektirdiği dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, sadece sistemin durumunu değil, aynı zamanda doğal yapay homojensizliklerini hesaba katarak çevrenin durumunu da tahmin etmek önemlidir.
Gözlemci, sistemin içerdiği unsurları belirleyen ortamdan, geri kalanından yani çevreden, çalışmanın amaçlarına (tasarım) veya problem durumuna ilişkin bir ön fikre göre sistemi seçer. Bu durumda, gözlemcinin konumu için üç seçenek mümkündür, bunlar:
kendini çevreye atfedebilir ve sistemi çevreden tamamen izole edilmiş olarak sunarak kapalı modeller oluşturabilir (bu durumda, çevre, formülasyonunu etkileyebilse de, modelin çalışmasında rol oynamayacaktır);
kendinizi sisteme dahil edin ve onun hakkındaki fikirleriniz üzerindeki etkinizi ve sistemin etkisini hesaba katarak onu modelleyin (ekonomik sistemlere özgü bir durum);
kendini hem sistemden hem de ortamdan ayırmak ve modelleme yaparken bu gerçeği göz önünde bulundurarak (sistem geliştirmek için bu tür modeller gereklidir) sistemi açık, çevre ile sürekli etkileşim halinde olan bir sistem olarak kabul etmek.
Sistem fikrini netleştirmeye yardımcı olan temel kavramları düşünün. Altında eleman Sistemin en basit, bölünmez parçasını anlamak gelenekseldir. Ancak böyle bir parça nedir sorusunun cevabı belirsiz olabilir. Örneğin, tablonun öğeleri olarak, araştırmacının karşı karşıya olduğu göreve bağlı olarak "bacaklar, kutular, bir kapak vb." veya "atomlar, moleküller" olarak adlandırılabilir. Bu nedenle, aşağıdaki tanımı kabul edeceğiz: bir öğe, dikkate alınması, belirli bir sorunun çözümü, hedef kümesi açısından sistemin bölünmesinin sınırıdır. Gerekirse, parçalanma ilkesini değiştirebilir, diğer unsurları vurgulayabilir ve analiz edilen nesne veya sorun durumu hakkında daha yeterli bir fikir edinmek için yeni parçalamayı kullanabilirsiniz. Karmaşık bir sistemin çok seviyeli bir şekilde parçalanmasıyla, ayırmak gelenekseldir. alt sistemler ve Bileşenler.
Bir alt sistem kavramı, sistemin özelliklerine sahip olan ve özellikle kendi özel özelliklerinin yanı sıra alt sistemin yöneldiği bir alt hedefe sahip olan, sistemin nispeten bağımsız bir parçasının seçildiğini ima eder.
Sistemin parçaları bu özelliklere sahip değilse ve sadece homojen elementlerin bir koleksiyonuysa, bu tür parçalara genellikle denir. bileşenler.
kavram bağ sistemin herhangi bir tanımında yer alır ve bütünsel özelliklerinin ortaya çıkmasını ve korunmasını sağlar. Bu kavram, sistemin hem yapısını (statik) hem de işleyişini (dinamiği) aynı anda karakterize eder. İletişim, öğelerin serbestlik derecesinin bir sınırlaması olarak tanımlanır. Nitekim birbirleriyle etkileşime (bağlantıya) giren elementler, potansiyel olarak serbest halde sahip oldukları bazı özelliklerini kaybederler.
kavram şart genellikle sistemin bir "kesilmesini", gelişiminde bir durmayı karakterize eder. öğelerini (bileşenler, fonksiyonel bloklar) düşünürsek, “çıktıların” (çıktı sonuçları) , y ve x'e bağlı olduğunu, yani. g=f(,y,x), göreve bağlı olarak durum (,y),(,y,g) veya (,y,x,g) olarak tanımlanabilir.
Sistem bir durumdan diğerine geçebiliyorsa (örneğin,
), daha sonra sahip olduğu söylenir emretmek. Bu kavram, bir durumdan diğerine geçişin bilinmeyen kalıpları (kuralları) olduğunda kullanılır. Sonra sistemin bir tür davranışı olduğunu söylerler ve doğasını, algoritmayı öğrenirler. Notasyonun tanıtılması göz önüne alındığında, davranış bir fonksiyon olarak temsil edilebilir.
kavram denge bir sistemin dış rahatsız edici etkilerin yokluğunda (veya sürekli etkiler altında) durumunu keyfi olarak uzun bir süre boyunca koruma yeteneği olarak tanımlanır. Bu duruma denir bir denge durumu. Ekonomik organizasyon sistemleri için bu kavram oldukça şartlı olarak uygulanabilir.
Altında geleneksellik Bir sistemin, dış (veya aktif elemanları olan sistemlerde - iç) rahatsız edici etkilerin etkisi altında bu durumdan çıkarıldıktan sonra bir denge durumuna geri dönme yeteneğini anlar. Bu yetenek, yalnızca sapmalar belirli bir sınırı aşmadığında Y sabitindeki sistemlerde bulunur. Bir denge durumu. Sistemin geri dönebildiği yere denir. kararlı denge durumu.
Sistem tanımının seçiminden bağımsız olarak (kabul edilen konsepti yansıtan ve aslında modellemenin başlangıcıdır), aşağıdakilere sahiptir: işaretler:
bütünlük - sistemin dış ortamdan ve diğer sistemlerden belirli bir bağımsızlığı;
bağlılık, yani elemandan elemana geçişler yoluyla sistemin herhangi iki elemanını birbirine bağlamaya izin veren bağlantıların varlığı, - En basit bağlantılar, elemanların seri ve paralel bağlantıları, pozitif ve negatif geri beslemedir;
işlevler - sistemde yer alan öğelerin alt hedeflerinin (alt işlevler, yetenekler) basit bir toplamı olmayan hedeflerin (işlevler, yetenekler) varlığı; Bir sistemin özelliklerinin, elemanlarının özelliklerinin toplamına indirgenemezliğine (indirgenemezlik derecesi) ortaya çıkma denir.
Sistemin öğelerini birbirine bağlayan ilişkilerin düzeni, sistemin öğeleri arasında kurulan bağlantılara göre işlev gören bir dizi öğe olarak sistemin yapısını belirler. Bağlantılar, sistem için önemli olan madde, enerji, bilgi unsurları arasındaki alışverişin sırasını belirler.
Sistemin işlevleri, amacın gerçekleştirilmesine yol açan özellikleridir. Sistemin işleyişi, bir durumdan diğerine geçişinde veya herhangi bir durumun belirli bir süre korunmasında kendini gösterir. Yani sistemin davranışı, zaman içindeki işleyişidir. Hedefe yönelik davranış, sistemin tercih edilen hedefine ulaşmaya odaklanır.
Büyük sistemler, aynı tip bağlantılara sahip önemli sayıda eleman içeren sistemlerdir. Karmaşık sistemler, çeşitli türlerde çok sayıda eleman içeren ve aralarında heterojen ilişkiler bulunan sistemlerdir. Bu tanımlar çok keyfi. Büyük karmaşık bir sistemi, üst seviyelerdeki kontrol seviyelerinde, alt seviyedeki elemanların durumu hakkında tüm bilgilere ihtiyaç duyulmayan ve hatta zararlı olan bir sistem olarak tanımlamak daha yapıcıdır.
Sistemler açık ve kapalıdır. Kapalı sistemler iyi tanımlanmış, katı sınırlara sahiptir. İşlevleri için çevresel etkilerden korunma gereklidir. Açık sistemler çevre ile enerji, bilgi ve madde alışverişinde bulunur. Dış çevre ile değiş tokuş, dış koşullara uyum sağlama yeteneği, açık sistemlerin var olabilmesi için vazgeçilmez bir koşuldur. Tüm organizasyonlar açık sistemlerdir.
"Sistem yapısı" kavramı, sistemlerin analizinde ve sentezinde kilit bir rol oynar ve aşağıdaki sibernetik tezi (hukuk) esastır.
"Her türden çok bağlantılı büyük sistemlerin davranışını yöneten doğa yasaları vardır: biyolojik, teknik, sosyal ve ekonomik. Bu yasalar öz-düzenleme ve öz-örgütlenme süreçleriyle ilgilidir ve tam olarak bu "yol gösterici ilkeleri" ifade eder. büyüme ve istikrarı, öğrenme ve düzenlemeyi, adaptasyonu ve sistemlerin evrimini belirleyen. çeşitli sistemler sibernetik açısından bakıldığında, amacı hayatta kalmak olan sözde uygulanabilir davranışı gösterdikleri için tamamen aynıdırlar.
Sistemin bu davranışı, kendi içinde meydana gelen belirli süreçlerle veya parametrelerinin en önemlisinin bile aldığı değerlerle değil, her şeyden önce dinamik yapısıyla, bir yol olarak belirlenir. tek bir bütünün tek tek parçalarının birbirine bağlanmasını organize etmek. Sistem yapısının en önemli unsurları konturlardır. geri bildirim ve sistemin kendi kendini düzenlemesini, kendi kendine öğrenmesini ve kendi kendini organize etmesini sağlayan koşullu olasılık mekanizmaları. Sistemin faaliyetinin ana sonucu, sonuçlarıdır. Çıktıların hedeflerimizi karşılayabilmesi için sistemin yapısını buna göre düzenlemek gerekir. hem de bu etkilerin sonuçlarını değerlendirebilir.
Soruları gözden geçir Nedir? metodoloji sistemik analiz 3VM? CASE araç takımı oluşturma sürecini anlatın sistematik olarak-nesne modelleme ve analiz(UFO araç seti). 5.1. metodoloji sistematik olarak-nesne modelleme ve analiz 5.1.1. ...
Yapı sistemik analiz ve teknosferdeki süreçlerin modellenmesi
Özet >> Ekonomik ve matematiksel modellemeNe uygular metodoloji problem çözümü. Merkezinde metodoloji sistemik analiz nicel işlemdir ... bunun uygulaması metodoloji. Geniş uygulama sistemik analiz iyileşmesine katkıda bulunmuştur. sistemik analizçabuk emilir...
Temel hükümler sistemik analiz
Özet >> İktisat teorisiGörevler doğal olarak sistemik temel olarak yaklaşmak metodoloji sistemik analiz. sistemik analiz sosyal bilimlerde... matematiksel yöntemler, burada sistemik kavramlar, metodoloji sistemik analiz temeldir. Çok...