Процедури системного аналізу як апарат системних досліджень інноваційної проблеми

Для розв’язання інноваційної проблеми треба провести системні дослідження. Для цього здійснюють аналіз цілей, властивостей, особливостей і можливостей апарату системних досліджень. Слід відзначити, що глобальні світові процеси спричинили необхідність розробки нових концепцій, підходів, прийомів розв'язання сучасних складних системних задач, що обумовило необхідність принципово по-новому переглянути їх постановки та розв'язання. Під час формалізації і розв'язання реальних системних задач доцільно використовувати конструктивний і зручний спосіб зображення вихідної інформації про об'єкт у вигляді концептуальних просторів умов та властивостей об'єкта (рис.2.3).

 

 

Рис. 2.3. Структурна схема формалізації задач системного аналізу

У сучасних умовах ці простори повинні забезпечити нове бачення взаємодії елементів у структурі системний аналітик <=> людина <=> об'єкт <=> середовище. Такий спосіб повинен забезпечити наочність узгодження основних факторів — властивостей об'єкта дослідження, вхідної інформації та умов функціонування об'єкта з урахуванням невизначеностей різної природи та багатофакторних ризиків. Узгодження повинно бути системним і враховувати цілі, задачі, очікувані результати функціонування об'єкта, складність ситуацій, у яких він функціонує, а також рівень дефіциту інформації про складності, пов'язані з цілями й умовами його функціонування.

Факторами обмеження у цьому випадку є ресурси, що витрачаються на проведення обчислювальних процесів та емпіричних процедур системних досліджень.

Умови функціонування об'єкта показують у вигляді концептуального функціонального простору умов функціонування системи. Він формується в результаті виконання обчислювальних процедур трьох видів аналізу.

♦ Цільовий аналіз — застосовується з метою виявлення часткових цілей поведінки складної системи для досягнення поставленої перед нею головної мети.

♦ Ситуаційний аналіз — використовується для виявлення ситуацій та їхніх характеристик, які визначають основні умови функціонування складної системи.

♦ Інформаційний аналіз — застосовується для визначення обсягу, повноти та інших показників інформації про складну систему і середовище (без наявності такої інформації неможливо визначити ступінь досягнення системою заданої мети у наявній ситуації).

 Концептуальний функціональний простір властивостей складної системи формується в результаті виконання обчислювальних процедур трьох таких видів аналізу.

♦ Структурно-функціональний аналіз — дає змогу визначити необхідний рівень потенційних можливостей функціональних елементів складної системи і ступінь взаємозв'язків і взаємозалежностей її функціональних елементів для досягнення заданих цілей функціонування системи в ситуації, що складається апріорі.

♦ Організаційно-процедурний аналіз — застосовується у разі необхідності виявити оптимальні способи організації процесів управління та раціонального вибору процедур, що забезпечують досягнення заданих цілей у певній ситуації.

♦ Техніко-економічний аналіз — дає змогу визначити ресурси, необхіднідля досягнення поставленої перед складною системою цілі з урахуванням заданих показників якості.

 2.3. Взаємозв'язок концептуальних функціональних просторів

  Описані вище два концептуальних функціональних простори (КФП) є взаємозалежними. їм властиві два варіанти взаємозв'язку.

Перший варіант: вихідним є функціональний простір умов, на базі інформації якого формують функціональний простір властивостей і характеристик об'єкта.

Другий варіант: вихідним є функціональний простір властивостей і характеристик об'єкта, для якого знаходять функціональний простір умов.

Перший варіант застосовують у разі проектування складних систем апріорі відомого призначення. При цьому за заданим функціональним простором умов визначають структуру, властивості й характеристики розроблюваної системи з урахуванням невизначеності і суперечливості цілей.

Потреба у застосуванні другого варіанту виникає у разі випробування систем, умови функціонування яких змінюються в досить широких діапазонах. Необхідність у виконанні подібного аналізу зумовлена тією обставиною, що під час розробки проекту неможливо врахувати всю сукупність факторів, наявних у реальних умовах експлуатації.

У зв'язку із впливом зазначених факторів виникає ще одна задача: в процесі випробувань дослідного зразка удосконалити систему так, щоб забезпечити якнайкраще виконання поставлених цілей, виявити можливі позаштатні та критичні ситуації, ввести певні технічні виправлення й обмеження, які дали б змогу у процесі експлуатації системи значно знизити ймовірність появи цих небажаних ситуацій. Таким чином може відбуватися коригування проекту, цілей і властивостей розроблюваної системи. Таке коригування є, власне кажучи, уточненням розкриття невизначеності цілей. Отже, задача розкриття невизначеностей цілей є актуальною в обох варіантах взаємозв'язку.

Розглянемо взаємозв'язки введених процедур цілеспрямованого аналізу для першого варіанта взаємозв'язку концептуальних просторів. У цьому випадку процедури доцільно виконувати у такій послідовності: цільовий аналіз (визначення цілей функціональних елементів на основі заданих цілей системи) => ситуаційний аналіз (вибір раціональних умов функціонування) => інформаційний аналіз (формування основних відомостей про систему, які забезпечили б досягнення заданих цілей) => структурно-функціональний аналіз (визначення структури і функцій елементів системи, необхідних для досягнення заданих цілей) => організаційно-процедурний аналіз (організація та реалізація процедур управління за умов зміни зовнішнього середовища) => техніко-економічний аналіз (визначення ресурсів, потрібних для досягнення заданих цілей і забезпечення певних показників якості).

Взаємозв'язок цих процедур визначається цілями та особливостями функціонування досліджуваної складної системи й особливостями розв'язуваної задачі (задачі проектування системи, оптимізації та експлуатації, прогнозування потенційних можливостей створеної системи в нових позаштатних ситуаціях, задачі технічного діагностування працездатності системи тощо). Залежно від особливостей і постановки задачі взаємозв'язок і послідовність застосування цих процедур можуть змінюватися.

 

2.4. Властивості процедур системного аналізу

Вважають послідовність основних процесів заданою.

Процедура цільового аналізу

1. Послідовна багаторівнева декомпозиція певної множини цілей на цілі елементів кожного із заданих ієрархічних рівнів.

2. Формування кількісних показників, що визначають ступінь і рівень досягнення загальної цілі системи та локальних цілей елементів.

3. Встановлення функціонального взаємозв'язку цільових показників елементів різних ієрархічних рівнів із показниками загальної цілі об'єкта (системи).

4. Встановлення допустимих інтервалів, у яких змінюються цільові показники функціональних елементів ієрархічних рівнів, з урахуванням допустимих інтервалів зміни показників цільової функції об'єкта (системи).

У разі розробки складних технічних систем процедура цільового аналізу полягає у визначенні коректності ТЗ таким чином, щоб різні його показники достатньо повно відображували цілі розроблюваної системи, допустимі інтервали їхніх змін. Значення та допустимі інтервали змін повинні бути взаємно погодженими і технічно реалізованими. На цьому етапі виконують декомпозицію вимог створюваної системи згідно з вимогами до основних функціональних елементів (ФЕ), з яких складається проектована складна система.