Системный анализ. Определение и этапы

Системный анализ - это методология решения крупных проблем с помощью теории систем.

Системный анализ отличается от других методов следующим:ненаблюдаемостью объекта управления; постановка проблемы осуществляется в процессе решения задачи; выполняется количественный анализ альтернатив; проводится конструирование системы решающей проблему. В системном анализе различают две системы: объект; система, решающая проблему. Проблема рассматривается как ситуация различия между необходимым желаемым и существую­щим выходами объекта. Решение проблемы представляет собой промежуток между существующей и желаемой системами.

Процесс - это осуществление преобразования входа в выход. Вход, процесс, выход, обратная связь - это системные объекты или параметры системы. Процесс состоит из трех подпроцессов: основной процесс; обратная связь; ограничения. Обратная связь имеет следующие функции: сравнивает выход с заданным и выдает различия, оце­нивает содержание и смысл различия, вырабатывает решение по устранению различий, осу­ществляет ввод решения и воздействует на процесс с целью сближения выхода с желаемым. Ограничение задается потребителем выхода системы, обеспечивает соответствие целям потребите­ля. Условия проблемы - это существующая система. Требования проблемы - это желаемая система. Идентификация - формализация условий цели возможности решения проблемы их свойств и связей, то есть описание в системных терминах. Различают три класса проблем: Структуризованная (количественная), которую можно полностью охарактеризовать по количественным соотношениям; Неструктурированная (качественная). Нельзя охарактеризовать количественно; Слабо (частично) структурированная. Можно частично применять количественные соотношения. Методы их решения: Методы математического моделирования; Эвристические методы (на основе интуиции и здравого смысла); Методы системного анализа. Задачи системного анализа - структуризовать систему и привести ее решение к методу математического модели­рования. Система, решающая проблему представляет единство трёх понятий: задача, наблюдатель, объект.

Этапы системного анализа: 1. Первичное формирование проблемы. 2. Постановка задачи (анализ проблемы определение целей исследования задание критериев. Следует выяснить само назначение проводимого исследования. Важно определить, что послужило причиной, вызвавшей решение о начале данного исследования: недовольство, неудовлетворенность существующей системой и т.д.) При постановке задачи характерны этапы: Идентификация проблемы (Проблема характеризуется неизвестными условиями и известными параметрами), Формулирование проблемы (Установление сущности проблемы в известных терминах), Оценка актуальности проблемы и ее принципиальной разрешенности. 3. Структуризация (Надо локализовать границы системы и определить ее внешнюю среду. Структуризация самой системы заключается в разбиении ее на подсистемы. Завершается этап структуризации определением всех существующих связей между нею и системами, выделенными во внешней среде. Тем самым для каждой из выделенных в процессе структуризации систем определяют ее входы и выходы.). 4. Составление математической модели (Модель - это приближенное, упрощенное представление процесса или объекта. Модели значительно облегчают понимание системы, позволяют проводить исследования в абстрактном плане, прогнозировать поведение системы в интересующих нас условиях, упрощать задачи, анализировать и синтезировать совершенно различные системы одними методами. Важные факторы должны быть отражены в модели с наибольшей полнотой и детализацией, их характеристики в модели должны совпадать с реальными с точностью, определяемой требованиями данного исследования, остальные, не существенные факторы могут быть либо отражены с меньшей точностью, либо вовсе отсутствовать.). 5. Исследование модели (Основным назначением этого этапа является выяснение поведения моделируемого объекта или процесса в различных условиях, при различных состояниях внешней среды и самого объекта. Для этого варьируют параметры модели, характеризующие состояние объекта. Полученные результаты позволяют прогнозировать поведение исследуемого объекта в соответствующих условиях). 6. Анализ результатов. 7. Разработка рекомендаций по внедрению.

Алгоритм системного анализа включает в себя 3 макроэлемента:

1. Постановка проблемы: (Постановка задачи; Определение объекта исследования; Формирование целей; Задание критериев и ограничений). 2. Разделение системы и внешней среды: (Определение границ исследования системы; Первичная структуризация системы; Подразделение общей системы на систему и внешнюю среду; Выделение составных частей среды; Декомпозиция внешних воздействий на элементарные воздействия). 3. Разработка математической модели: (Формальное описание; Параметризация модели; Установление зависимости между параметрами; Декомпозиция модели на составные части; Уточнение первичной структуры; Исследование модели).

Под системным анализом понимают всестороннее, систематизированное, то есть построенное на основе определенного набора правил, изучение сложного объекта в целом, вместе со всей совокупностью его сложных внешних и внутренних связей, проводимое для выяснения возможностей улучшения функционирования этого объекта.