Как отмечают многие специалисты [23-29], в настоящее время термин «системный анализ», несмотря на период более 25 лет его использования, все еще не нашел общепринятого, стандартного истолкования. Исследователи приложили значительные усилия, чтобы дать ясные конструктивные определения понятиям системного анализа, но содержательных определений, понятных инженеру, найдено не было. Среди специалистов в этой области нет единства в формировании основных характеризующих его категорий.
Причем, некоторые специалисты считают, что эта неоднозначность имеет в первую очередь объективные причины, а не связана лишь с недостаточной разработанностью методологии системного анализа. Другие видят причину этого факта в динамичности процессов человеческой деятельности и в принципиальной возможности использовать системный подход практически в любой решаемой человеком задаче.
Сегодня «системный анализ» в целом толкуется столь широко и неопределенно, что практически не может быть реализован в конкретных исследованиях. И, видимо, не случайно, что сегодня еще нет возможности подобрать сквозной пример достаточно крупного завершенного системного исследования.
Для исследования этих вопросов пока еще почти нет формализованных средств: имеются методики, обеспечивающие полноту расчленения системы на части, но почти нет работ, в которых исследовалось бы, как при расчленении на части не утратить целого.
Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки [26].
Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы, отождествляя его, например, с анализом по критерию «стоимость – эффективность».
Согласно второй трактовке системный анализ - это конкретный метод познания (противоположность синтезу).
Третья трактовка рассматривает системный анализ как любой анализ любых систем (иногда добавляется, что анализ на основе системной методологии) без каких-либо дополнительных ограничений на область его применения и используемые методы.
Согласно четвертой трактовке системный анализ - это вполне конкретное теоретико-прикладное направление исследований, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областью применения. Он включает как методы анализа, так и методы синтеза. На основании этого дается определение системному анализу как совокупности определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного подхода и представления объекта исследования в виде системы.
Другие авторы [23-25, 27-29] представляют системный анализ несколько иначе.
Системный анализ - методология исследования сложных, часто не вполне определенных проблем теории и практики. С его помощью исследуются методологические, а часто, и практические аспекты и используются практические методы (математическая статистика, исследование операций, программирование и др.);
Системный анализ представляет собой совокупность методов и средств, позволяющих исследовать свойства, структуру и функции объектов, явлений или процессов в целом, представив их в качестве систем со всеми сложными межэлементными связями.
Системный анализ – это методология решения сложной проблемы путем последовательной декомпозиции её на взаимосвязанные частные подпроблемы.
При изложении основ анализа, синтеза и моделирования систем некоторые специалисты [23] выделяют два основных подхода: формальный и понятийно-содержательный.
Формальный подход использует формальный математический аппарат различного уровня строгости и общности (от простых соотношений до операторов, функторов, категорий, алгебр).
Понятийно-содержательный подход концентрируется на основных понятиях, идеях, подходе, концепциях, возможностях, на основных методологических принципах, использует "полуформальное" введение в суть рассматриваемых идей и понятий. Многие идеи и принципы системного анализа, хотя и более точны, строги на формальном языке изложения, тем не менее, сохраняют свою силу, актуальность, возможность эффективного использования на содержательном языке.
Касаясь различных точек зрения на термин «системный анализ», другие специалисты выделяют два других подхода.
Сторонники первого из них делают ударение на математику, т.е. на описание сложной системы с помощью формальных средств (блочных диаграмм, сетей, математических уравнений). На основе такого рода формального описания часто ставится математическая задача на отыскание оптимального проекта системы или наилучшего режима ее функционирования. При этом находится максимум (или минимум) целевой функции системы (например, максимум прибыли, максимум числа выведенных из строя военных объектов, минимум времени выполнения операций, максимум надежности и т.п.) при заданных ограничениях на значения управляемых переменных.
Другой подход во главу угла ставит логику системного анализа. В этом случае подчеркивается неразрывная связь системного анализа с принятием решения, и означающим выбор определенного образа или курса действий среди нескольких возможных альтернатив. Здесь системный анализ рассматривается, прежде всего, как методология уяснения и упорядочивания или так называемой структуризации проблемы, которую предстоит решить с применением или без применения математики и ЭВМ.
В системном анализе проблемы принято разделять на три класса. Для решения проблем первого класса (хорошо структурированных, выраженных количественно) применяют методы математического программирования, теорию игр, метод Монте Карло; теорию очередей и др. Эти методы позволяют количественно оценивать преимущество того или иного решения. Некоторые технические, экономические, организационные проблемы могут быть отнесены к задачам первого класса.
Основной областью применения методов системного анализа является второй класс слабо структурированных проблем (отсутствует достаточная количественная формализация), которые нельзя решить только с помощью математических методов и приходится использовать интуицию и опыт руководителей.
Для решения проблем третьего класса (неструктурированных) обычно применяются эвристические (интуитивно-логические) методы решения, с помощью которых неструктурированная проблема переводиться в класс слабо структурированных. После чего можно использовать методы системного анализа, который позволяет либо найти правильное решение, либо выявить причины появления проблемы.
Обычно системный анализ применяется к объекту/явлению, выделенному аналитиком из окружающего мира как система.
Системный анализ применяется [25] для решения таких проблем, которые не могут быть поставлены и решены отдельными методами математики, т.е. проблем с неопределенностью ситуации принятия решения, когда используют не только формальные методы, но и методы качественного анализа ("формализованный здравый смысл"), интуицию и опыт лиц, принимающих решения.
Он объединяет разные методы с помощью единой методики; опирается на научное мировоззрение, объединяет знания, суждения и интуицию специалистов различных областей знаний и обязывает их к определенной дисциплине мышления;
В процессе системного анализа создается абстрактная и концептуальная система [24], описываемая с помощью символов или других средств, которая представляет собой определенное структурно-логическое устройство, цель которого - служить инструментом для понимания, описания и возможно более полной оптимизации поведения связей и отношений элементов реальной физической системы.
Считается, что системный анализ базируется на ряде общих принципов [23], среди которых:
1. принцип дедуктивной последовательности- последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого;
2. принцип интегрированного рассмотрения - каждая система должна быть неразъемна, как целое, даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы;
3. принцип согласования ресурсов и целей рассмотрения, актуализации системы;
4. принцип бесконфликтности - отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.
Другие авторы [29] считают, что системный анализ основывается на следующих принципах:
1) единства – совместное рассмотрение системы как единого целого и как совокупности частей;
2) развития – учет изменяемости системы, ее способности к развитию, накапливанию информации с учетом динамики окружающей среды;
3) глобальной цели – ответственность за выбор гло¬бальной цели. Оптимум подсистем не является оптимумом всей системы;
4) функциональности – совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой;
5) децентрализации – сочетание децентрализации и централизации;
6) иерархии – учет соподчинения и ранжирования частей;
7) неопределенности – учет вероятностного наступления события;
8) организованности – степень выполнения решений и выводов.
Даже при беглом рассмотрении этих принципов становится очевидным, что, во-первых, их очень много, а, во-вторых, они сами не систематизированы.
Системный анализ предоставляет к использованию в различных науках различные методы и процедуры. Возможно, эти методы и процедуры могут быть использованы при анализе систем, но они должны быть структурированы на основные и дополнительные.
Главное в системном анализе, по мнению некоторых авторов [28], состоит в том, как сложное превратить в простое, как не только трудноразрешимую, но и труднопонимаемую проблему превратить в четкую серию задач, имеющих методику решения. Системный анализ не исчерпывается расчленением сложной проблемы на более мелкие. Он направлен на то, чтобы понять сущность целого, выявить факторы, влияющие на принятие решений и, в конечном счете, вернуться к целому, к проблеме.
Полезность системного анализа [24] состоит в следующем:
1) в большем понимании и проникновении в суть проблемы: практические усилия выявить взаимосвязи и количественные ценности помогут обнаружить скрытые точки зрения за теми или иными решениями;
2) в большей точности: более четкое формулирование целей, задач, что снизит, хотя и не устранит, неизбежно неясные стороны многоплановых целей;
3) в большей сравнимости: анализ (политика) может быть осуществлен таким образом, что планы для одной страны или района могут быть с пользой увязаны и сравнены с планами и политикой в отношении других районов; при этом можно выявить общие элементы;
4) в большей полезности, эффективности: разработка новых методов должна привести к распределению денежных ресурсов более упорядоченным образом и должна оказать помощь в проверке ценности интуитивных суждений.
Структурное исследование может абстрагироваться от всего, кроме структуры изучаемого объекта.
Системное же исследование призвано раскрыть не только принципы взаимосвязи элементов в целом, но и их качественное своеобразие, т.е. представлять объект как единство формы и содержания.
По мнению того же автора, недостатки системного анализа заключаются в следующем.
Многие факторы, имеющие фундаментальное значение, не поддаются количественной обработке и могут быть упущены из рассмотрения или умышленно оставлены для последующего рассмотрения, а потом забыты. Иногда им может придаваться неправильный вес в самом анализе либо в решении, основанном на таком анализе.
Другая причина в том, что исследование может внешне выглядеть до такой степени научным и количественно точным, что ему может быть приписана совершенно неоправданная обоснованность, несмотря на то, что она включает много субъективных суждений. Другими словами, можно быть так очарованным привлекательностью и точностью чисел, что могут быть просмотрены упрощения, сделанные для достижения этой точности, упущен анализ качественных факторов и преувеличена важность абстрактных вычислений в процессе решения. Но без анализа можно столкнуться с еще большей опасностью упущения улучшений тех или иных соображений и неправильного «взвешивания» отдельных факторов.
Еще одним недостатком системного анализа является то, что он находится на начальной стадии своего развития. Его методологию еще никак нельзя назвать устоявшейся, а практическая применимость и эффективность во многом зависят от совершенства экономических, математических, логических методов и уровня конкретных знаний о сложнейших общественно-политических и социально-экономических процессах, от возможностей получения соответствующей информации о них.
В соответствии с положениями системного анализа разрабатываются модели [27], позволяющие описывать: структуру системы; механизмы функционирования системы; поведение системы (проявление механизмов функционирования в изменяющихся окружающих условиях).
Таким образом, обзор лишь небольшого количества публикаций показывает, что в современной науке понимание системного анализа весьма неоднозначно и даже противоречиво.
Литература
23 Системный анализ. Введение и история. http://www.znannya.org/?view=system_analysis
24 Спицнадель В. Н. Основы системного анализа: Учеб. пособие. — СПб.: «Изд. дом «Бизнесс-пресса», 2000 г. — 326 с.
25 Луценко Е. В. Автоматизированный системно-когнитивный анализ в управлении активными объектами: Монография (научное издание). – Краснодар: КубГАУ. 2002. – 605 с.
26 Системный анализ http://www.0ck.ru/index4.html
27 Системный анализ как основа проектирования информационных систем (Часть-I) http://www.hbc.ru/company/feedback/form/
28 Системный анализ -- что это такое? http://scp.tti.sfedu.ru/forstudents/abiturient-info2
29 Родионов И. Б. Теория систем и системный анализ