Основы системного анализа

Цель курса «Основы системного анализа». Определения терминов «Системный анализ, системность». Назначение системного анализа (СА)

Существуют различные точки зрения на содержание понятия «системный анализ» и область его применения. Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки.

Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы, отождествляя его, например, с анализом по критерию стоимость — эффективность.

Такая трактовка системного анализа характеризует попытки обобщить наиболее разумные приемы любого анализа (например, военного или экономического), определить общие закономерности его проведения.

В первой трактовке системный анализ — это, скорее, «анализ систем», так как акцент делается на объекте изучения (системе), а не на системности рассмотрения (учете всех важнейших факторов и взаимосвязей, влияющих на решение проблемы, использование определенной логики поиска лучшего решения и т.д.)

В ряде работ, освещающих те или иные проблемы системного анализа, слово «анализ» употребляется с такими прилагательными, как количественный, экономический, ресурсный, а термин «системный анализ» применяется значительно реже.

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 в свой состав как методы анализа, так и методы синтеза, кратко охарактеризованные нами ранее.

Итак, системный анализ — это совокупность 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. Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами.

Целью системного анализа является полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом.

Системный анализ предназначен для решения в первую очередь слабоструктуризованных проблем, т.е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен только частично, задач, возникающих, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности и содержащих неформализуемые элементы, непереводимые на язык математики.

Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных, неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение.

• Причины возникновения СА. Особенности совершенного СА
• Возникновение и развитие системных представлений. Признаки системности
• Системные представления и практика. Способы повышения производительности труда
• Отличие возможностей решения проблемы производительности труда в сложных системах от предыдущих этапов. Как и предлагается использование интеллекта человека
• Процессы познания и системность
• Развитие системных представлений
• Модели и моделирование
• Моделирование – составляющие целенаправленной деятельности
• Способы воплощения модели. Абстрактные материальные модели
• Установление подобия материальных моделей
• Условия реализации свойств модели
• Модель и оригинал. Различия. Конечность, упрощенность, приближенность
• Сходство модели и оригинала. Адекватность модели. Истинность моделей. Сочетание истинности и ложности
• Динамика модели. Процесс моделирования. Причины невозможности полной алгоритмизации процесса моделирования
• Модель модели. Первое определение модели. Второе определение модели
• Множественность моделей систем. Определение понятия «проблема», «цель», «система»
• «Черный ящик». Модель, свойства, трудности построения модели. Условия полезности модели «черного ящика»
• Модель свойства системы. Элемент, подсистем, причины построения разных моделей разными экспертами
• Модель структуры системы. Условия использования, определение «структуры системы», «отношения», «свойство». Взаимосвязь понятий «отношения» и «свойства». Второе определение системы
• Структурная схема системы «белый ящик». Графы
• Динамические модели системы. Функционирование и развитие
• Преобразование формальной модели в содержательную. Рекомендации по достижению полноты модели
• Искусственные и естественные системы
• Субъективные и объективные цели. Классификация систем
• Схема функционирования управляемой модели
• Классификация систем по способам управления
• Большие и сложные системы. Классификация систем по ресурсной обеспеченности управления
• Распознавание больших и сложных систем.
• Способы перевода больших систем в малые, сложных в большие
• Информация как свойство материи, сигналы в системах. Код, шум, сигнал
• Типы сигналов. Случайный процесс – математическая модель сигналов
• Эксперимент и модель. Современное понятие эксперимента
• Измерение, измерительные шкалы
• Модели обработки данных, типичные задачи, классификационных и числовых моделей
• Выбор как реализации цели. Определение термина «выбор»
• Множественность задач выбора. Критериальный язык описания выбора
• Описание выбора на языке бинарных отношений, как математического объекта
• Групповой выбор. Правила «статистической» техники безопасности
• Достоинства и недостатки оптимизационного подхода
• Этапы, процедуры и результат использования аналитического метода
• Этапы, процедуры и результат использования синтетического метода
• Особенности синтетического и аналитического метода
• Технические аспекты агрегирования и декомпозиции
• Алгоритмизация процесса декомпозиции
• Типы сложности процесса декомпозиции. Эмерджментность
• Эмерджментность как результат агрегирования
• Основные компоненты системных исследований
• Конфигуратор, проблематика и проблема. Генерирование альтернатив
• Формулировка проблемы
• Формулировка цели. Основные трудности
• Критерии, причины многокритериальных задач