Лекція 4 2014 тема основні етапи та методи системного аналізу 1



Скачати 140.46 Kb.
Дата конвертації27.04.2016
Розмір140.46 Kb.

СА_Лекція 4_2014


ТЕМА 4. ОСНОВНІ ЕТАПИ ТА МЕТОДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ





ТЕМА 4. ОСНОВНІ ЕТАПИ ТА МЕТОДИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ 1

4.1. Основні завдання та принципи теорії систем і системного аналізу 2

4.2. Основні етапи системного аналізу 3

4.4. Метод побудови дерева цілей 4

4.4. Евристичні методи генерування альтернатив 5

4.5. Аналіз і синтез систем 8

Самостійна робота 10



4.1. Основні завдання та принципи теорії систем і системного аналізу



Головне завдання системних досліджень полягає в пошуку простоти ефективних методів та засобів дослідження й управління об’єктами.
Основні завдання, що розв’язуються за допомогою системного аналізу :

  • виявлення та чітке формулювання проблеми за умов невизначеності;

  • визначення або вибір оптимальної структури системи;

  • виявлення цілей функціонування та розвитку систем;

  • вивчення організації взаємодії між підсистемами та елементами;

  • врахування впливу зовнішнього середовища;

  • вибір оптимальних алгоритмів функціонування системи.


Принципи системного підходу — це положення загального характеру, що є узагальненням досвіду дослідження людиною складних систем.
Принцип системності відбиває загальність погляду на об’єкти, явища і процеси світу як на системи з усіма властивими їм закономірностями.
Принцип ізоморфізму постулює наявність однозначної (власне ізоморфізм) чи часткової (гомоморфізм) відповідності структури однієї системи структурі іншої, що дає змогу моделювати одну систему за допомогою іншої, подібної в деякому відношенні.
До інших принципів також відносять:

  • принцип кінцевої мети;

  • принцип ієрархії;

  • принцип функціональності;

  • принцип розвитку.



4.2. Основні етапи системного аналізу

Методики, що реалізують принципи системного аналізу, спрямовані на формалізацію процесу дослідження системи, постановки та розв’язання проблеми.


Загальним для всіх методик системного аналізу є формування варіантів подання системи (процесу розв’язання задачі) та вибір кращого варіанта.
У загальному вигляді системне дослідження проблеми складається з таких етапів:

  • формулювання проблеми;

  • виявлення цілей;

  • формулювання критеріїв;

  • визначення наявних ресурсів для досягнення цілей;

  • генерація альтернатив та сценаріїв.

Таблиця 1 Принципова послідовність етапів системного аналізу



Аналіз проблеми

Визначення системи

Аналіз структури системи

Формулювання загальної мети і критерію системи

Декомпозиція мети, виявлення потреби в ресурсах

Виявлення ресурсів, композиція цілей

Прогноз і аналіз майбутніх умов

Оцінювання цілей і засобів

Вибір варіантів
Реалізація варіантів

Для дослідження важких для розуміння та нечітко сформульованих проблем, що характеризуються великою кількістю та складним характером взаємозв’язків, застосовується дерево аналізу проблеми.
Дерево проблеми, як правило, включає такі основні компоненти:

  • що необхідно дослідити та розробити? Із яких елементів складається система?

  • що має вирішити поставлене завдання?

  • як система функціонує і як вона взаємодіє з іншими системами?

Перелік зацікавлених сторін при вирішенні проблем:



  • замовника;

  • осіб, які приймають рішення;

  • учасників ;

  • системних аналітиків .



4.4. Метод побудови дерева цілей

Під деревом цілей розуміють ієрархічну деревоподібну структуру, яка отримується поділом загальної цілі на підцілі, а їх, у свою чергу, — на детальніші складові — нові підцілі, функції тощо.


Рис. 4.1. Граф дерева цілей

Під критеріями розуміють кількісні показники якісних цілей, які мають точніше їх характеризувати.

Критерії мають якомога точніше відповідати цілям, хоча і не можуть повністю збігатися з ними, оскільки вони фіксуються в різних шкалах вимірювання: цілі — в номінальних, а критерії — в шкалах, що передбачають упорядкування.


Для повноти опису проблемної ситуації необхідно розглядати три взаємодіючі системи:

  • систему, в якій існуюча ситуація розглядається як проблема;

  • систему, в рамках якої можна вплинути на проблему для її вирішення;

  • зовнішнє середовище, в якому існують та з яким взаємодіють ці дві системи.


4.4. Евристичні методи генерування альтернатив



Метод мозкового штурму — це метод посилення творчого підходу стимулюванням генерування ідей у процесі їх обговорення групою людей, при якому забороняється критика.
Мета цього методу полягає в стимулюванні висловлення ідей через заохочення ініціативи учасників. При цьому передбачається дотримання таких правил:

  • жодна ідея не вважається безглуздою, і тому членів групи заохочують висловлювати будь-які ідеї;

  • кожна з висловлених ідей належить колективу, а не особі, що запропонувала її. Тому кожен член групи використовує ідеї інших;

  • жодна з ідей не піддається критиці, тому що головна мета — породжувати, а не оцінювати ідеї.



Метод Дельфі передбачає одержання та зіставлення анонімних суджень про питання, яке становить для нас інтерес, через послідовне розсилання анкет, що перемежовується з обробленням отриманої інформації.

Основа методу — збір поштових анкет.

Уасники опитування відповідають на першу анкету та відсилають її.

Спеціалісти узагальнюють відповіді, визначаючи груповий консенсус, та відправляють цей результат респондентам разом із другою анкетою для переоцінки своїх попередніх відпо­відей.

Основна ідея цього методу полягає в тому, що консенсус приводить до кращого розв’язку після кількох раундів опитування.


Синектика призначена для генерування альтернатив через пошук аналогій до поставленого завдання за допомогою асоціативного мислення.
Для успішної роботи рекомендують дотримуватись деяких правил:


  • забороняється обговорювати недоліки та переваги окремих членів групи,

  • кожний має право припинити роботу без жодних пояснень,

  • роль ведучого постійно переходить до інших членів групи.


Алгоритм використання техніки синектики :

1 . Заслуховується наявна інформація з обговорюваної проблеми .

2 . Замовник визначає проблему і бажану мету .

3 . Генерується перелік ключових слів, що характеризують проблему

4 . На основі цього списку із застосуванням чотирьох методів синектики генерується перший рівень ідей , які безпосередньо стосуються бажань замовника

5 . На основі першого рівня керівник просить сформувати друге покоління ідей , зробивши їх максимально практичними, але при цьому без втрати оригінальності

6 . З сформованих варіантів клієнтом вибирається найбільш цікава версія .

7 . Версія спільним обговоренням і доводиться до стадії практичного втілення



Розробка сценаріїв — це метод генерації альтернатив за допомогою аналізу ймовірних шляхів розвитку або поведінки системи у майбутньому.
Сценарій це певний варіант можливого розвитку подій, деякий логічно обґрунтований прогноз, який з певною ймовірністю реалізується після прийняття рішення.
Сценарій є попередньою інформацією, на основі якої виконується подальша робота з прогнозування галузі чи розроблення варіанта проекту.

Метод експертних оцінок полягає в опитуванні групи фахівців з метою з’ясування їхньої думки стосовно досліджуваної проблеми. При застосуванні цього методу вважається, що думка групи експертів надійніша, ніж думка окремого експерта.
Для кількісного оцінювання рівня узгодженості оцінок експертів використовують

коефіцієнт конкордації (W):

,

де



m — кількість експертів, ;

n — кількість властивостей, що розглядаються, ;

rijмісце, яке зайняла і-та властивість у ранжируванні j-тим експертом;

diвідхилення від норми рангів за і-тою властивістю від середньої арифметичної суми рангів за n властивостями.

Під діловими іграми розуміють імітаційне моделювання реальних ситуацій, за якого учасники гри поводять себе так, як би вони діяли в реальній ситуації.

При цьому реальність замінюється певною моделлю.
Неформальні етапи системного дослідження проблеми подано на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Головні етапи проведення системних досліджень

4.5. Аналіз і синтез систем


У філософському розумінні аналіз і синтез є методами пізнання дійсності.
Сутність аналітичного методу пізнання полягає у поділі (реальному чи мисленому) цілого на частини, в поданні складного у вигляді сукупності простіших компонентів та дослідженні властивостей цих компонентів.

Синтетичний метод пізнання полягає в об’єднанні частин у ціле. При такому підході систему необхідно розглядати як складову більшої системи (надсистеми) та, дослідивши її, дезагрегувати знання про неї для пояснення частин. Це досягається вивченням значення та функцій частин у цілому. У такий спосіб аналіз і синтез доповнюють один одного.
Операції поділу цілого на частини та їх з’єднання у ціле називають відповідно декомпозицією та агрегуванням.

У вузькому розумінні



аналіз системи полягає в її декомпозиції з подальшим визначенням статичних та динамічних характеристик її елементів, що розглядаються у взаємодії з іншими елементами системи та зовнішнім середовищем.

Синтез системи полягає в її створенні (проектуванні, організації, оптимізації) шляхом визначення статичних та динамічних характеристик, що мають забезпечувати у сукупності максимальну відповідність системи поставленим завданням.
Глибина декомпозиції — кількість рівнів дерева цілей — визначається метою дослідження системи.

Аналіз та синтез систем можуть здійснюватись у таких аспектах:

  • структурному;

  • функціональному;

  • інформаційному;

  • параметричному.


Об’єктами дослідження структурного аналізу є різні можливі варіанти структури системи.
Метою структурного синтезу є створення системи, яка повинна мати певні властивості.

Структурний синтез виконується для обґрунтування множини елементів структури, відношень та зв’язків, які б забезпечували в сукупності максимальну відповідність заданим властивостям.


Сутністю функціонального аналізу є визначення динамічних характеристик системи шляхом дослідження процесів зміни її станів з часом на основі прийнятих алгоритмів (способів, методів, принципів) її функціонування.
Метою функціонального синтезу є обґрунтування оптимальних характеристик процесів функціонування системи, тобто її станів у майбутньому відповідно до поставлених перед системою цілей.
Інформаційний аналіз спрямований на дослідження якісних та кількісних характеристик інформаційних процесів у системі. При цьому вивчають:

  • збір та сприйняття інформації (характеризують взаємодію с-ми із зовнішнім середовищем);

  • обмін інформацією між окремими підсистемами;

  • аналіз, оброблення, створення нової інформації;

  • використання інформації;

  • обмін інформацією із зовнішнім середовищем.


Мета інформаційного синтезу є обґрунтування необхідного обсягу та форм подання інформації, методів та засобів її передавання, оброблення, зберігання.
Параметричний аналіз полягає у визначенні необхідної та достатньої сукупності узагальнених та часткових показників, що утворюють ієрархічну структуру та мають характеризувати найсуттєвіші властивості системи.
Сутністю параметричного синтезу є обґрунтування необхідної та достатньої сукупності показників, що уможливлюють оцінювання бажаних властивостей системи, яка створюється, та її загальну ефективність.

Самостійна робота


Приклад. Розглянемо з погляду системного підходу цілі соціально-економічного розвитку України.

Якщо розглядати управління економікою, то цілі економічного та соціального розвитку країни розробляються виходячи із стратегічної мети розвитку суспільства.


Стратегічною метою для України є зростання рівня життя населення.

Одним із показників, який характеризує рівень життя, є обсяг ВВП на душу населення. Тому стратегічну ціль можна сформулювати так: «забезпечення умов для сталого економічного зростання та забезпечення на цій основі підвищення рівня життя населення».

Розглянемо схематично декомпозицію цієї генеральної мети України, тобто побудуємо дерево цілей. Її досягнення забезпечується за допомогою таких підцілей економічної політики :


  • фінансової стабільності;

  • досягнення необхідного рівня реформування різних сфер економіки;

  • ефективного використання наявних ресурсів (трудових, фінансових, інвестиційних тощо).

Варіант декомпозиції цих підцілей зображено на рис. 1, на якому наведено тільки кілька рівнів дерева.

Системний підхід до визначення основних напрямів економічної політики полягає в тому, що вони розробляються на основі глибокого аналізу економічної ситуації, що склалася в країні (аналізу стану системи), кон’юнктури зовнішніх ринків, міжнародної політичної ситуації (аналізу зовнішнього середовища) тощо.

Досягнення загальних цілей забезпечується застосуванням правових та економічних методів управління, що мають на меті підвищення ефективності функціонування підприємств усіх форм власності. Дія ринкових механізмів забезпечується через створення чіткого законодавчого середовища.

Рис. 1. Декомпозиція генеральної мети соціально-економічного розвитку України

Державне регулювання та управління здійснюється застосуванням економічних та адміністративних важелів. Перелік деяких видів державної політики та інструментів, що застосовуються для досягнення її цілей, наведено у табл. 1.

Оскільки визначення та обґрунтування пріоритетів основних напрямів державної соціально-економічної політики є досить складним завданням, то, як правило, для цього залучають експертів — фахівців з великим досвідом у галузі економіки та управління.



Таблиця 1 Види державної політики та інструменти, що застосовуються для досягнення цілей соціально-економічного розвитку

Вид державної
політики

Важелі, що застосовуються
для економічного регулювання

Макроекономічна

Законодавство, постанови Кабінету Міністрів та програма Уряду, пропорції виробництва товарів і послуг, пропорції розподілу та кінцевого використання доходів, міжгалузеві пропорції тощо

Цінова

Ціни природних монополій. Важелі бюджетної, податкової та грошово-кредитної політики, безпосереднє регулювання цін, встановлення цінових пропорцій через обмеження рентабельності тощо

Бюджетна

Законодавство, доходи, видатки бюджету, джерела фінансування дефіциту бюджету, державний борг тощо

Податкова

Законодавство, ставки оподаткування, пільги тощо

Грошово-кредитна

Законодавство, облікова ставка НБУ, режим валютного курсу, номінальне значення валютного курсу, грошова маса та грошова база, обсяги валютних резервів, ставки за кредитами та депозитами тощо

Інвестиційна

Законодавство, норми амортизації, державні інвестиції

Науково-технічна та інноваційна

Законодавство, державне фінансування науки та інноваційної діяльності, державних наукових програм, патенти та ліцензії

Інституційна

Антимонопольне законодавство, регулювання фондового ринку та ринку цінних паперів, страхового ринку, управління державним сектором, рівень незалежності НБУ від органів державної та законодавчої влади тощо

Зовнішньоекономічна

Законодавство, міждержавні угоди, договори, тарифи, мито, субсидії на експорт та імпорт, нетарифні методи

Соціальна

Законодавство, рівень мінімальної зарплати, пенсій та допомоги, прожиткового мінімуму, державні витрати на фінансування соціальних програм у сфері охорони здоров’я, освіти, культури тощо.

Екологічна

Законодавство, витрати на охорону зовнішнього середовища

Розвиток галузей

Державна підтримка національного виробника, податки, субсидії, мито, важелі інвестиційної політики тощо

Регіональна

Законодавство, розподіл повноважень між центром та регіонами, розподіл податкових надходжень та соціальних виплат


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка