Исследование систем - системный анализ.

Кибернетика и системный анализ настолько тесно сплелись за время своего развития как научной дисциплины, что часто говорят как то, что «Кибернетика есть часть системного анализа», так и то, что «Системный анализ есть часть кибернетики». Это действительно так: кибернетика и системный анализ составляют некое единство, - но только со вполне определенной точки зрения! А именно: с точки зрения решения конкретной проблемы! Тогда системный анализ выступает как предпроектная стадия в разработках способов решения задач, как предмодельная стадия в научный исследования (прежде всего – кибернетических). Системный анализ можно назвать также и «дематематизированной кибернетикой», и «формализованным здравым смыслом» – когда сначала думают, а уж потом переходят к делу. Однако всегда подчеркивается главное – тесная связь системного анализа с процессом принятия управленческих решений.

Системный анализ является отражением того факта, с которым столкнулись исследователи во многих областях самых разных наук: одни и те же закономерности, одни и те же соотношения между элементами, одни и те же связи – все это вновь и вновь возникает при описании самых разных феноменов, явлений, событий. Использование таких закономерностей дает возможность на некоторых этапах междисциплинарных исследований абстрагироваться от специфических особенностей исследуемых частичных подсистем и их компонентов, которые являются несущественными для рассматриваемой в данный момент задачи, и производить описание на некоем «едином уровне» общности. Таким образом, оказавшись в условиях, когда невозможна глубинная детализация рассматриваемых задач (в конце - концов, вряд ли осмысленной будет постановка задачи от описании фирмы исходя из свойств элементарных частиц, из которых состоят и ее менеджеры, и ее офисное оборудование), ученые перешли – вынужденно перешли! – на макроуровень. И этот переход, осуществляемый во многих областях науки, оказался на удивление плодотворным: ученые при описании самых разных объектов все чаще стали обнаруживать общие для всех них закономерности. Все это указывало на наличие каких-то общих фундаментальных принципов организации всех систем – от самого нижнего уровня и до самого высшего.

Вначале общая теория систем развивалась в рамках философии, сопровождаясь отвлеченными от реальности дискуссиями. И только тогда, когда ученые перешли к изучению больших человеко-машинных систем – только тогда системный анализ приобрел свою собственную экспериментальную базу. Кстати: человеко-машинными системами в это же самое время занимались и кибернетики – это также и объект их изучения! Вот откуда появилось это «отождествление» в умах многих исследователей.

Дадим несколько определений, следуя книге Курносов Ю.В., Конотопов П.Ю. «Аналитика».

Определение по цели исследования. Системный анализ – это вид целенаправленной деятельности, осуществляемой с целью создания оптимального по форме, содержанию, а также уровню детализации и формализации представления имеющихся знаний о сложных системах, являющихся предметом интереса исследователя.

Определение по предмету исследования. Системный анализ – это отрасль научного знания, предметом изучения которой являются наиболее общие закономерности процессов возникновения (создания), существования (функционирования), распада (разрушения) сложных систем, процессов зарождения, развития и разрешения противоречий, а также закономерности синтеза целей в сложных системах, определяемые структурой, характером и динамикой связей между их компонентами.

Определение по методу исследования. Системный анализ – это вид комплексного исследования, использующего в интересах достижения цели методы структурной и функциональной декомпозиции сложных систем, опирающиеся на достижения философии, естественных и гуманитарных наук, а также математики и математической логики.

Определение по субъекту исследования. Системный анализ – это вид исследовательской деятельности, осуществляемой специалистами в области системного анализа, системотехники и системологии, применительно к некоторой сфере деятельности.

Системный анализ интенсивно заимствует и адаптирует к решению прикладных задач математические методы, разработанные в рамках кибернетики, теории массового обслуживания, термодинамики, статистической радиотехники и других научных отраслей (в том числе и общественных наук). Появление компьютеров существенно расширило возможности реализации методологии системного анализа, так как подавляющее большинство математических задач, решаемых в рамках исследований системного характера, не имеют аналитических решений и могут быть решены только численными методами. Наиболее распространенным классом задач системного анализа сегодня являются задачи оптимизационного типа, связанные с определением экстремумов, решением систем линейных и нелинейных дифференциальных уравнений, задачи вариационного исчисления.

Особенно часто эти методы используются при построении систем, обеспечивающих рациональное распределение ресурсов между группами взаимосвязанных потребителей для решения некоторого комплекса задач. При этом использование вычислительной техники позволяет осуществлять не только решение расчетных задач, но и синтез имитационных моделей с применением специальных языков моделирования – прежде всего дискретной математики, адаптированной к дискретному характеру систем и наблюдений. Однако однозначной взаимосвязи между методологией системного анализа и конкретным типом математического формализма не существует. Выбор конкретных методов системного анализа для решения конкретной задачи - это отдельный вопрос, решение которого в большей степени связано со спецификой предметной области. Характерно, что системные методы оказываются эффективными как на этапе выбора формальной системы для представления модели, так и выбора тех численных методов, которые будут использоваться при реализации вычислений.

В качестве примера для иллюстрации последнего обратимся к опыту проектирования и создания сложных программных и программно-технических комплексов, связанных с моделированием социальных или экономических систем и процессов. Здесь на первом этапе работают аналитики, которые изучают объект моделирования и предлагают структуру для его модели. Затем программисты пишут алгоритмы, реализующие предложенную модель, в том числе – они же осуществляют и выбор конкретных алгоритмических решений и приемов дискретной математики в интересах создания программного продукта. Аналогичные примеры имеют место и в управленческой деятельности. Например, группа аналитиков разработала модель ситуации, выявила наиболее вероятные варианты ее развития, разработала совокупность методов управления ситуацией и оценила величину рисков для каждой из рассмотренных стратегий поведения. Руководитель же, на основе субъективных критериев оценивания, определяемых его моделью мира и иерархией целей, выбирает или конструирует конкретные сценарии действий и определяет конкретные параметры для дальнейшей работы подчиненных. К числу прочих важнейших задач системного анализа следует выделить задачу экспертизы и оценивания проектно-технических и организационно-управленческих решений.