Методы и модели системного анализа

Проблема принятия решения. Во время существования и развития систем, часто возникают ситуации, связанные с незапланированными изменениями структуры и свойств системы, условий или даже целей их существования, несогласованностью и нарушением связей как внутри системы, так и между системой, средой и другими системами, дестабилизацией происходящих в них процессов. Такие ситуации принято называть проблемными (или просто – проблемами), и они требуют своего разрешения, чтобы сохранить жизнеспособность, целостность, стабильность развития и своевременное достижение системой поставленных целей. К разрешению проблем в сложных организационных социально-экономических системах привлекается управленческий персонал, способный принимать эффективные решения по решению возникающих проблем (поэтому их и называют ЛПР – Лица, Принимающие Решения). Принятие решений в таких системах – это довольно сложный процесс, требующий решения ряда задач и привлечения специалистов различных областей знаний. Для более простых систем, когда решения базируются на законах физики, химии и других фундаментальных областей знаний, или когда задачи может быть поставлены в терминах конкретного класса прикладных задач, для которого разработан соответствующий математический аппарат, применять термин "проблема принятия решения" нет необходимости.

Проблема возникает тогда, когда состояние системы уже не соответствует реалиям условий существования ее в прежнем виде, или когда задачи, связанные с решением проблем, настолько усложняются, что для их постановки и решения не может быть сразу определен подходящий аппарат формализации. Это приводит к тому, что сама постановка задачи становится проблемой, для решения которой нужно разрабатывать специальные подходы, приемы и методы, которые позволяют сформулировать или поставить задачу таким образом, чтобы решение было принято.

Для решения проблемы необходимо:

- определить область проблемы принятия решения (проблемную ситуацию);

- выявить факторы, влияющие на ее решение;

- подобрать приемы и методы, которые позволяют сформулировать или поставить задачи таким образом, чтобы решение было принято.

Процесс принятия решений должен завершаться конкретными результатами. Такими результатами становятся решения конкретных задач, связанных с данным процессом.

В задачах анализа (исследования) систем процесс принятия решений принято разбивать на ряд обязательных этапов (рис. 7):

- определение цели исследования или системы подцелей,

- определение критериев их достижения,

- формулировка конкретных задач,

- выбор способов, приемов, методов и средств при решении поставленных задач.

Рис. 7. Этапы поиска рационального решения проблем

С общей схемой процесса принятия решений и классификацией задач принятия решений можно познакомиться в [5].

Формализация. Формализация - это способ описания систем с помощью количественных или качественных характеристик. Под методом формализации следует понимать построение теории или какой-либо прикладной области знаний в таком виде, который позволяет использовать количественные (математические) средства исследования.

К количественным методам относятся, всё существующее многообразие математических методов. Математические методы исследования требуют описания системы и ее элементов в виде параметров или параметрических функций. Ценность формализации для научных исследований систем заключается в том, что исследуемая проблема может быть эффективно разрешена на основе четкого формулирования целого ряда задач. Проблема отличается от задачи тем, что метод ее решения часто не имеет четкого решения. Задача же решается определенными научными методами. Поэтому при решении любой проблемы необходимо сформулировать задачи ее решения и находить методы их решения.

Математика - это наука об абстрактных структурах, законах их поведения и взаимосвязях между ними в виде функций. Для математики имеет смысл не предметное содержание объекта (системы), а ее параметрическое описание в дискретном виде, функциональная зависимость параметров, свойства объекта. К. Боулдинг заметил, что для теории систем: «...математика - язык теории, но она не дает нам содержания». Для того, чтобы к реальному объекту (системе) можно было приложить методы математики, нужно:

· выделить его основные, существенные свойства и

· описать их с помощью абстрактных моделей в виде структуры элементов, связей и отношений,

· определить математические зависимости или отношения.

К качественным методам описания систем можно отнести:

- методы типа «мозговой атаки» или «коллективной генерации идей»

- метод типа «сценариев»,

- методы экспертных оценок,

- методы «дерева целей»,

- методы решающих матриц,

- методы морфологического моделирования.

В [1] эти методы отнесены к качественным методам системного анализа, направленным на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (МАИС).

Подробности количественных и качественных методик системного анализа представлены в [1, 4, 6].