Системен анализ: основи на системния анализ, учебници и техните автори

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 05:17

Системният анализ (основи на системния анализ) се представя като набор от инструменти и методи, които са необходими при разработването и проектирането на многостепенни обекти, методи за разработване, аргументиране и вземане на решения по въпроси на дизайна, както и що се отнася до управлението на социални, технически, икономически и свързани (човек-машина) системи.

Историческа бележка

Има свързана дефиниция - систематичен подход, но това понятие е колективно. Появата на системния анализ (основите на системния анализ) настъпва през 60-те години на миналия век поради развитието на системното инженерство. Според методологични характеристики и на теория, основата на системния анализ се състои от обща теория на системите и системен подход.

Системният анализ (SA) се използва от специалисти в изучаването на изкуствени системи, но основната роля в процесастигна до човека. Използването на такъв подход при решаване на управленски въпроси води до спонтанност на избора от гледна точка на неяснота, чието присъствие е свързано със съществуващи свързани фактори, които не могат да бъдат оценени от количествена гледна точка. Процесът на CA има за цел да намери алтернативни решения на даден проблем и да изчисли мащаба на несигурността, което води до сравнение на опциите спрямо съответните необходими критерии за постигане на ефективност.

Холистична система

Съгласно теоретичните основи на системния анализ, всяка сложност в управлението трябва да се разглежда като нещо сложно с взаимодействащи компоненти. За да се определи как да се решат проблемите, свързани с разглежданата система, е необходимо да се разграничат основните и второстепенните цели. Изграждането на обобщен модел, който отразява връзката с реалната ситуация е основната процедура на SA. След като има прототип, процесът преминава към сравнителния етап на анализа на потенциалните разходи за ресурси. SA не съществува без приложени математически методи, които се използват широко в управленските дейности. Техническата основа на процеса са информационните системи и компютърните технологии. Методите на следните дисциплини играят водеща роля в SA:

• моделиране чрез симулация;
• системна динамика;
• евристично програмиране;
• теория на игрите;
• управление на целеви програми.

Висок резултат се постига при използване на неформализирани и формализирани методи на изследване.

Процес на трансформация на системния анализ

Предпоставките за следващата нова стъпка в развитието на основите на системната теория и системния анализ се появиха по-близо до средата на миналия век, това се случи поради развитието на науката и технологиите, където започна основното място да бъдат заети от функционирането и организацията на многокомпонентни обекти.

През втората половина на 20-ти век подобни по проблемите си задачи се преместват на социално ниво. На определени етапи от развитието на теоретичните и практическите знания системните теории започват да се появяват като самостоятелни методически дисциплини, които се оказват полезни при решаването на инженерни и управленски проблеми. Всичко това доведе до образуването на СА. Кибернетика, теория на решенията, симулационно моделиране, оперативни изследвания, експертен анализ, структурно-лингвистично прототипиране и ситуационно управление са се обединили с течение на времето под термина „изследване на системите“..

Като независима посока, системният анализ (основите на системния анализ) произхожда от Съединените щати, той беше принудителна стъпка в решаването на приложни бизнес проблеми (определяне на необходимостта от модернизиране на оборудването, увеличаване на броя на служителите, прогнозиране на продукта търсене). Постепенно този подход навлезе в сферата на управленската дейност на държавния апарат, където се извършват трансформации в техническото оборудване на въоръжените сили, изпълнението на държавата. проекти, изследване на космоса.

Задачи на систематаанализ

Тази дисциплина се формира, когато е било необходимо да се проектират и анализират широкомащабни системи, които се контролират с ограничени ресурси и непълнота на наличните данни. Големите системи са пространствени структури с висока степен на сложност, където дори подсистемите се класифицират по техния тип като сложни категории.

Логическите основи на системния анализ се основават на решаването на следните задачи:

1. Разрешаване на проблемна ситуация. За да направите това, обектът на въпроса се проучва, причините се идентифицират и се изработват решения.
2. Трудност при избора на правилното решение, което е свързано с дефиницията на алтернатива на прогресивната система.
3. Изследване на процесите на поставяне на цели, разработване на средства за работа с целите.
4. Организация на управлението в йерархични системи.
5. Идентифициране на подобни проблеми с подобни цели.
6. Комбиниране на формални и неформални методи за анализ и синтез.
7. Проектиране на симулационни системи с различна сложност.
8. Изследване на комплекса от взаимодействия на анализираните обекти с външната среда.

Използване на компютри

През 60-70-те години на 20-ти век се появяват много подходи към системния анализ, които става възможно да се прилагат на практика благодарение на навлизането на компютрите. Използването на технологиите направи възможно решаването на сложни проблеми и преминаването от изучаването на теорията към нейното практическо приложение. Широкото разпространение на системния анализ е взаимосвързано с популяризирането на програмно-целевия метод на управление, когато предирешете проблема, съставете специална програма, изберете необходимите специалисти, разпределете материални ресурси.

Поради динамичното технологично развитие започнаха да се появяват школи по системен анализ, където започнаха да практикуват използването на стратегическо планиране и управление на предприятието, както и управление на проекти на технически комплекси. През 1972 г. в Лаксенбург, Австрия е открит Международният институт за приложни системни анализи. Работният процес беше подобрен благодарение на участието на 12 държави. Към днешна дата институцията работи в областта на прилагането на методологичната основа на системния анализ за решаване на глобални проблеми от международен мащаб.

Съветско училище

Активното развитие на SA пада през 60-те години на миналия век. А. А. Богданов стана предшественик на съветската школа, именно той предложи концепцията за тектологията - универсална организационна наука, свързана с теорията на системите на Берталанфи, който вярваше, че развитието на всички обекти става организирано, в зависимост от разликите в свойствата на цялото и съставните му елементи. В резултат на такъв анализ беше възможно да се идентифицират отлични параметри на концепцията за сложна система - подобни предположения и заключения започнаха да се появяват в научни бележки, учебници по основи на системния анализ започнаха да се публикуват като учебни помагала.

Богданов започва да се задълбочава в изследването на статистическото състояние на структурите, изследването на динамичното поведение на обектите, като взема предвид целите на организацията, подчертавайки важната роля на отворените системи,моделиране и математически анализ. Всичките му идеи бяха продължени в трудовете на Шмалхаузен И. И. и Беклемишев В. Н. Но това беше Черняк Ю. Системен анализ в проектирането и управлението.”

Чуждестранни и съветски учители започнаха да издават учебници по основите на системния анализ, както като отделна дисциплина, така и като неразделна част от подобни. Първите такива издания са:

1. „Формирането и същността на системния подход” (1973), автор на Blauberg I. V. и Yudin E. G.
2. Systems Engineering: Въведение в проектирането на големи системи (1962), Good G. H. и Macall R. Z.
3. „Проблеми на системологията (проблеми на теорията на сложните системи)” (1976), Дружинин В. В. и Конторов Д. С.
4. "Анализ на сложни системи" (1969), Quaid E.
5. „Теория на йерархичните многостепенни системи” (1973), Месарович М., Мако Д., Такахара М.
6. "Системен анализ за решаване на бизнес и индустриални проблеми" (1969), Optner S.
7. "Въведение в системния анализ" (1989), Перегудов F. I. и Тарасенко F. P.
8. "Адаптация на сложни системи" (1981), Rastrigin L. A.
9. “Основи на общата теория на системите. Логически и методологически анализ "(1974), Садовски В. Н.
10. "Изследвания по обща теория на системите" (1969), Садовски В. Н. и Юдин Е. Г.
11. "Системен анализ и структури за управление" (1975) изд. В. Г. Шорина.
12. "Системен подход и обща теория на системите" (1978), Uyomov A. I.

Стремеж към единство

Сега основите на теорията на системния анализ се използват във всички области. Синтезът на знанието възниква в резултат на сглобяването и сътрудничеството на неговите структурни вариации. Единството и синтезът са стъпки в развитието на науката. Видовете почтеност на научното познание са:

1. Появата на кибернетиката, общата теория на системите, семиотиката и други идентични дисциплини, има синтез на нови знания.
2. Стремеж към методологическо единство, когато специалната наука продължава в процеса на пренасяне на своята теоретична обосновка върху други обекти на изследване (методологическо разширяване).
3. Появата на фундаментални понятия в областта на естествения език, които впоследствие се включват в системата от философски категории (концептуална форма на единството на науката)..
4. Разработване и използване на единна философска методология, която е основната причина за формирането на по-висок синтез на по-тесни нива на изучаване на идеи.

Системата на целия свят е йерархия от организирани и взаимодействащи системи. На практика има съпоставяне и съгласуване на системите на света и човешкото мислене. Препоръчително е да започнете да изучавате основите на системния анализ и управление, като се запознаете с референтните сигнали, представени от V. F.което има системен характер. Благодарение на такива „сигнали“, които са определения и тези с кодирано съдържание на дисциплината, съставени от системни анализатори, е възможно да се представи нова информация в най-удобната за изучаване и разбиране форма.

Основни изрази на професор

Учебникът "Основи на системния анализ" от V. N. Spitsnadel разказва за историята на развитието на процеса, а също така задълбочава познанията на читателя за логическите, методологични и практически основи на използването на SA в науката, образованието, технологиите и икономика. „Системният подход е едно от най-важните интелектуални свойства на човек“, смята професорът, предлагайки този израз като референтен сигнал за начинаещи в системния анализ. Разбирайки необходимостта от взаимодействие между елементите на системата, за да се постигне желания резултат, Спитнадел демонстрира чрез една поговорка, която някога е била изречена от английски офицер през Втората световна война: „Тези момчета дори няма да вземат поялник, докато не анализирайте стратегията на военните действия в целия Тихоокеански театър. Така в този израз може да се проследи единството на задачите с местно и глобално значение.

В "Основи на системния анализ" Шпицнадел казва, че подходът, ако е научен, вече е системи. „Цялата човешка практика има системен характер. Необходимо е да се хармонизира мисленето и системността.” Той опровергава факта, че образованието е линейно (несистемно), той твърди, чемисленето се осигурява от образованието, от което следва, че то трябва да бъде и системно. Професорът вижда важността и предимството на използването на SA при вземането на оптимални решения.

Митници

CA се използва в различни области на дейност. Руският физик-теоретик Макрусев В. В. говори много по тази тема, разглеждайки дисциплината под многостранна призма (митническа дейност, когнитивна динамика, глобални информационни и изчислителни системи, управление). През живота си той публикува доста учебни помагала.

Учебник Макрусев В. В. "Основи на системния анализ и управление в митниците" пише за разглеждане на интегративен модел на управление, прилагането на системния анализ и еволюционните методи на изследване в тази област на дейност. Такова ръководство съдържа важна информация за същността на дисциплината, разглежда нейните сегменти и характеристики, анализира първичните класификации и основните свойства на системата. Учебникът е предназначен за специалисти и магистри, както и за всеки, който се интересува от системен анализ.

Основите на системния анализ в митниците са разгледани по-подробно в други ръководства, бележки и публикации на доктора по физико-математически науки:

1. Иновативни насоки за развитие на системата за координиране на държавните митнически служби.
2. Развитие на системата и регулиране на външната икономика и митническите дейности по подобен модел.
3. Планиране в теорията и развитиетокрайните цели на SA в митниците.
4. Трансформиране на институцията на митническата администрация в структурата на митническите служби: задачата и особеностите на нейното решение.
5. Развитие на митническата институция като система от митнически услуги.
6. Системен анализ в митниците.

Много учебни ръководства бяха написани съвместно с колеги (Волков В. Ф., Евсеева П. В., Дианова В. Ю., Тимофеев В. Т., Андреев А. Ф. и други).

Научна и образователна литература

Основите на системния анализ в митниците са изложени от Макрусев В. В. в едноименното ръководство, където той разглежда проблемите на тази дисциплина, предоставя интегриран подход към развитието на организационни, социални и икономически системи. Тук за първи път се появява терминът „митническа система“, идентифицират се и се анализират съвременни проблеми на митническата система, определят се варианти за контрол на информацията и се намират управленски решения на възникващи проблеми. Учебникът разглежда софтуерни и информационни средства за аналитичната работа на представители на митническите органи, а също така показва ефективността на методическите инструменти за експертна и аналитична дейност.

Учебникът "Основи на системния анализ" (Макрусев В. В.) е полезен за студенти, обучаващи се в специалност "Митници", "Системен анализ, управление и обработка на информация", и за ръководството на аналитичните отдели на RTU и отдели. Може да е необходима информация за митническите служители. Тук можете да намерите отговори на въпросите за поставяне на цели, методология и методи за системен анализ.

Висше професионално образование

Има редица ръководства за системен анализ, където студент от висше учебно заведение може да намери необходимата му информация. Такъв учебник е "Основи на системния и системния анализ" от В. В. Качал, който се препоръчва за студенти, изучаващи специалностите "Приложна информатика", "Бизнес информатика", "Информационни системи и технологии", както и на други студенти и специализанти от икономически факултети. Наръчникът се състои от предговор, въведение, контролни въпроси и задачи, две части („основи на теорията на системите” и „основи на системния анализ”), 17 глави и речник. Всяка глава има подраздели, които описват всеки проблем по-подробно. В края на главата има обобщение и раздел с въпроси и задачи.

Книгата се препоръчва за четене, ако имате въпроси относно следната тема:

1. Цели и поставяне на цели.
2. Обект, модел и система.
3. Свойства и техните измервания.
4. Конструктивни и функционални свойства на системата.
5. Общосистемни модели.
6. Класификация на системите.
7. Системи в управлението и организацията.
8. Методология и моделиране в системния анализ.
9. Математически модели.
10. Експертни и структурно-функционални методи за решаване на проблеми.
11. Методи за структуриране.
12. Системен подход за прогнозиране.
13. Примери за системнианализ.

Тези основи на системите и системния анализ помагат за решаването на глобални проблеми с управлението в предприятието, в образованието, митниците и други дейности.

Урок от F. I. Peregudov и F. P. Tarasenko

Специалисти от всякакъв профил често се чудят за бързо решение на реален проблем при липса на необходимото образование в друга област, допускайки във връзка с това поява на допълнителни проблеми. Остават важни задачи за намаляване на нивото на сложност на възникналата ситуация, правилната организация на изследването на разглежданата система и проектирането на нова. Съвременният приложен анализ може да помогне за решаването на изброените по-горе проблеми. Тази дисциплина представлява интерес за почти всички специалисти, тъй като много елементи имат сходен характер, основни концепции и методи на решение.

Учебникът "Основи на системния анализ" от Перегудов и Тарасенко разглежда:

1. Появата и развитието на системни изгледи.
2. Модели и моделиране.
3. Модели на системи и системи.
4. Изкуствени и естествени системи.
5. Информационни аспекти на изучаващите системи.
6. Ролята на измерванията при създаването на системни модели.
7. Избор (вземане на решения).
8. Разлагане и агрегиране като SA процедури.
9. Неформализиращи се етапи на SA.

Всяка глава анализира проблема от няколко гледни точки, като подробно описва спецификата на тази дисциплина. В края на книгата има въпроси засамотестове, при които читателят може съзнателно да провери получените знания. В началото на учебника Тарасенко и Перегудов представят основите на системния анализ като резултат от научна и технологична революция, допринесла за появата на термина „сложни системи“. През годините се развиват и обобщават методи и подходи за решаване на възникващи проблеми, формиращи технология за преодоляване на количествени и качествени трудности. Приложните и теоретичните дисциплини образуваха "системно движение", съответно трябваше да възникне приложна наука, която да свърже системната практика с абстрактните теории. Такъв „мост” беше системният анализ, който днес се превърна в самостоятелна дисциплина и привлича широк набор от инструменти и възможности за решаване на задачите. Такава приложна диалектика подчертава методологичните аспекти на всяко системно изследване.

Писателите са сигурни, че след като прочетете тази книга, човек не може да стане специалист и да научи напълно основите на системния подход и системния анализ. Професионализмът се придобива само чрез практика. Най-трудната и в същото време интересна част от системния анализ е намирането и решаването на проблеми от реалния живот, разделяне на важното от незначителното.

Принципи на системния анализ

Няма универсални методи за провеждане на SA, често се разработват един и същи тип методи или идентични, които могат да се използват при подобни проблеми. Смята се, че е обичайно да се определят моделите на функциониране на системата, формирането на алтернативни алгоритми и изборът на най-подходящо решение на проблема. Списъкът с принципи на CA е обобщение на практиката за работа със сложни системи. Всеки автор има различни принципи в някои елементи, например Макрусев в "Основи на системния анализ" описва своя собствена версия на подобни концепции, но те имат една и съща обща концепция. Основни принципи:

1. Крайната цел (подчертава приоритета на основната задача, чието постигане включва подчиняване на всички елементи на системата). Извършва се по следния план: формулиране на целта; разбиране на основната цел на целта на изследваната система; оценка на промените във връзка с ефективността на постигането на крайната цел.
2. Измервания. Ефективността на системата може да се определи само във връзка с целите и задачите на суперсистемата.
3. Еквифиналности. Желаният резултат може да бъде постигнат по различни начини, независимо от времето и началните условия.
4. Единство. Системата се разглежда като цяло, състояща се от множество взаимосвързани елементи.
5. Връзки. Разглежда се и се разкрива зависимостта на системата от външната среда, както и връзките й със собствените й подсистеми.
6. Модулна конструкция. Изучаване на системата като съвкупност от модули (групи елементи). Разделянето на системата на взаимодействащи модули зависи от целта на изследването и може да има информационна, функционална и алгоритмична основа. Термините "подсистема" или "единица" могат да се използват вместо определението "модул".
7. Йерархии. Този принцип, общ за всички сложни системи, опростява нейното развитие и рационализира нейните части. По линия на организационнаструктурите използват централен контрол, нелинейните използват всяка степен на децентрализация.
8. Функционалност. Анализът се извършва с приоритет на функцията пред структурата. Всяка структура е свързана с функцията на системата и нейните компоненти. С появата на нови потенциални функции структурата се преразглежда. Учителите на урока по основи на системния анализ разглеждат структурите, функциите и процесите поотделно, като последните се свеждат до анализа на основните потоци в системата: енергия, информация, материални потоци, промяна на състоянията. Има паралелизъм в работата на ръководните органи, опити за подобряване на работата на организацията чрез промяна на структурата на системата.
9. Развитие. Отчитане на променливостта на системата, нейната адаптация и способността за разширяване. В основата е желанието за подобрение.
10. Централизация и децентрализация. Разлики в увеличаването на времето за адаптация на системата: това, което се случва в централизирана система за кратко време, в децентрализирана се изпълнява бавно.
11. Несигурности. Анализ на случайността в системата. Сложните отворени системи не се подчиняват на законите на вероятността. При получаване на размита и стохастична входна информация, резултатите от изследването ще имат вероятностен характер и решенията могат да доведат до двусмислени последици.

Всички горепосочени принципи на системния анализ (основи на системния анализ) имат висока степен на обобщение. За практическото им използване е необходимо да ги попълните с конкретно съдържание, приложимо към предмета на обучение.

ИзданияXXI век

В съвременните времена системният анализ е трансформиран и разшири възможностите си. Тази дисциплина може да се прилага във всяка сфера на дейност. Системният анализ сега се изучава като учебник и се преподава в университети и други образователни институции. Уроци, които могат да бъдат полезни за всеки, който се интересува от системен анализ:

1. „Системен анализ”, Антонов А. В. (2004)
2. „Системен анализ в управлението”, Анфилатов В. С., Емелянов А. А., Кукушкин А. А., под. изд. А. А. Емелянова (2002).
3. „От историята на развитието на системния анализ у нас”, Волкова В. Н. (2001).
4. “Обща теория на системите (системи и системен анализ)”, Gaides M. A. (2005).
5. „Теории на системите и основи на системния анализ”, Качала В. В. (2007).
6. "Хоризонти на системния анализ", Lnogradsky L. A. (2000).
7. "Системен анализ в логистиката", Миротин Л. Б. и Ташбаев Ю. E. (2002).
8. „За системен анализатор… За дизайна на софтуерни продукти”, Радзишевски А. (2015).
9. "Системен анализ: кратък курс от лекции", изд. V. P. Prokhorova (2006).
10. "Системен анализ и вземане на решения" (речник-справочник, учебник за университети), изд. В. Н. Волкова, В. Н. Козлова (2004).