Обоснование необходимости системного подхода к решению сложных проблем: системный анализ (СА), системный подход (СП) – основные термины, назначение. – Богомолов

 

Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов.

Ценность системного подхода состоит в том, что рассмотрение категорий системного анализа создает основу для логического и последовательного подхода к проблеме принятия решений. Эффективность решения проблем с помощью системного анализа определяется структурой решаемых проблем.

Классификация проблем

Согласно классификации, все проблемы подразделяются на три класса:

- хорошо структурированные (well-structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо;

- неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;

- слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать.

Методы решения

Для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем используется известная методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, нелинейного, динамического программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и применении методов для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Системный анализ предоставляет к использованию в различных науках, системах следующие системные методы и процедуры:

• абстрагирование и конкретизация
• анализ и синтез, индукция и дедукция
• формализация и конкретизация
• композиция и декомпозиция
• линеаризация и выделение нелинейных составляющих
• структурирование и ре структурирование
• макетирование
• реинжиниринг
• алгоритмизация
• моделирование и эксперимент
• программное управление и регулирование
• распознавание и идентификация
• кластеризация и классификация
• экспертное оценивание и тестирование

· верификация и другие методы и процедуры.

· Процедура принятия решений

Для решения слабо структурированных проблем используется методология системного анализа, системы поддержки принятия решений (СППР). Рассмотрим технологию применения системного анализа к решению сложных задач.

Процедура принятия решений согласно [2] включает следующие основные этапы:

1. формулировка проблемной ситуации;
2. определение целей;
3. определение критериев достижения целей;
4. построение моделей для обоснования решений;
5. поиск оптимального (допустимого) варианта решения;
6. согласование решения;
7. подготовка решения к реализации;
8. утверждение решения;
9. управление ходом реализации решения;
10. проверка эффективности решения.

Для многофакторного анализа, алгоритм можно описать и точнее:

1. описание условий (факторов) существования проблем, И, ИЛИ и НЕ связывание между условиями;
2. отрицание условий, нахождение любых технически возможных путей. Для решения нужен хотя бы один единственный путь. Все И меняются на ИЛИ, ИЛИ меняются на И, а НЕ меняются на подтверждение, подтверждение меняется на НЕ-связывание;
3. рекурсивный анализ вытекающих проблем из найденных путей, то есть п.1 и п.2 заново для каждой подпроблемы;
4. оценка всех найденных путей решений по критериям исходящих подпроблем, сведенным к материальной или иной общей стоимости.

СП состоит из 3 уровней: 1)общефилософский 2) общенаучный 3) специально-научный. Соответственно уровням СП включает понятийный аппарат. Система – общенаучное понятие, кот. выражает совокупность взаимосвязанных элементов м-ду собой и со средой, кот. образуют определенную целостность. Сегодня фил-й пр-п системности понимается как универсальное положение о том, что все предметы и явления мира- системы различных типов, видов, сложности и целостности.

Интерпретации пр-па системности: 1) онтологическая (традиционная)–системность принадлежит самим объектам действительности–> задачи исследователя: обнаружить систему, установить связи, систематизировать. 2) эпистемологический (гносеологический): системности нет в реальной действительности, ее конструирует субъект познания. Системность – не только способ видения реальности, но и стиль мышления, кот. сменил механистический стиль мышления.

Понятийный аппарат: системность, отношения, связь, элемент, структура, часть/целое, функция, иерархия, организация, системный анализ. Все понятия объединяет принцип системности. Пр-п системности лежит в основе СП (системной методологии).

Суть СП: это не строгая теоретическая концепция, а совокупность познавательных процессов, кот. позволяет определенным образом видеть познаваемые объекты, конструировать пр-с познания, искать пути открытия новых знаний. В основе СП – рассмотрение объекта как системы.

Задачи СП: 1) выявление зависимости каждого элемента от его места и функции в системе с учетом того, что св-ва целого не сводимы к сумме св-в его элементов. Элемент – часть с-мы, кот. является минимальным носителем его качеств (чел. – элемент общества). С-ма образуется путем соединения элементов и появления нового качества, кот. присуще только ей. 2) Анализ того, на сколько поведение с-мы обусловлено особенностями отдельных эл-в, так и св-ми структуры в целом. 3) исследование механизмов взаимозависимости системы и среды, взаимодействия. 4) изучение хар-ра иерархичности, присущего системе. 5) изучение обеспечения множественности описаний с целью многоаспектного охвата с-мы. 6) рассмотрение динамики с-мы и ее изменений.

С-мная постановка проблемы предполагает:1) овладение и применение с-много языка. 2) предварительное выяснение возможности представить с-му как целое. 3) вычленение с-мообразующих связей и структурных характеристик объектов. 4) выяснение предметного соответствия с-ме понятий, методов, принципов в их с-мном видении в сочетании с методами др. наук.

Задачи развития СП как методологии: 1) построение понятий моделей для с-много представления объекта. 2) разработка приемов и аппарата описания всех параметров с-мы: типа связей, отношения со средой, иерархия строения, характера управления, построение формализованных, знаковых, идеальных, математических систем для описания реальных с-мных объектов, возможность построения логичной системы знаний о них. СП не гарантирует получение истины, он дает оптимальный путь – он неединственный, а один из многих, позволяет увидеть то, чего не было видно.