Analiza sistema: osnove sistemske analize, udžbenici i njihovi autori

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 05:19

Sistemska analiza (osnove sistemske analize) predstavljena je kao skup alata i metoda neophodnih u razvoju i projektovanju objekata na više nivoa, metoda za razvoj, argumentovanje i donošenje odluka o pitanjima projektovanja, kao i što se tiče upravljanja društvenim, tehničkim, ekonomskim i srodnim (čovjek-mašina) sistemima.

Historijska bilješka

Postoji srodna definicija - sistematski pristup, ali ovaj koncept je kolektivan. Pojava sistemske analize (temelji sistemske analize) dogodila se 60-ih godina prošlog vijeka zbog razvoja sistemskog inženjerstva. Prema metodološkim karakteristikama iu teoriji, osnovu sistemske analize čine opšta teorija sistema i sistemski pristup.

Sistemsku analizu (SA) koriste stručnjaci za proučavanje veštačkih sistema, ali glavnu ulogu u tom procesudošao do osobe. Upotreba ovakvog pristupa u rješavanju menadžerskih pitanja podrazumijeva spontanost izbora u smislu dvosmislenosti, čije je prisustvo povezano sa postojećim povezanim faktorima, koji se ne mogu ocijeniti s kvantitativne tačke gledišta. CA proces ima za cilj pronaći alternativna rješenja za problem i izračunati skalu neizvjesnosti, što rezultira poređenjem opcija sa relevantnim neophodnim kriterijima za postizanje djelotvornosti.

Holistički sistem

Prema teorijskim osnovama sistemske analize, svaka složenost u upravljanju treba se smatrati nečim složenim sa komponentama koje međusobno djeluju. Da bi se utvrdilo kako riješiti probleme u vezi sa sustavom koji se razmatra, potrebno je razlikovati glavne i sporedne ciljeve. Izgradnja generalizovanog modela koji odražava odnos sa realnom situacijom je glavna procedura SA. Imajući prototip, proces prelazi na uporednu fazu analize potencijalnih troškova resursa. SA ne postoji bez primijenjenih matematičkih metoda koje se široko koriste u aktivnostima upravljanja. Tehnička osnova procesa su informacioni sistemi i računarska tehnologija. Metode sljedećih disciplina igraju vodeću ulogu u SA:

• modeliranje simulacijom;
• dinamika sistema;
• heurističko programiranje;
• teorija igara;
• program-ciljanje upravljanja.

Visoki rezultati se postižu korištenjem neformaliziranih i formaliziranih metoda istraživanja.

Proces transformacije analize sistema

Preduvjeti za sljedeći novi korak u razvoju osnova teorije sistema i sistemske analize pojavili su se bliže sredini prošlog stoljeća, to se dogodilo zahvaljujući razvoju nauke i tehnologije, gdje je i počelo glavno mjesto biti zauzet funkcionisanjem i organizacijom višekomponentnih objekata.

U drugoj polovini 20. veka zadaci slični po svojim problemima prešli su na društveni nivo. U određenim fazama razvoja teorijskih i praktičnih znanja, teorije sistema su se počele pojavljivati kao samostalne metodološke discipline koje su se pokazale korisnim u rješavanju inženjerskih i upravljačkih problema. Sve je to dovelo do formiranja SA. Kibernetika, teorija odlučivanja, simulacijsko modeliranje, istraživanje operacija, ekspertska analiza, strukturno-lingvistički prototip i situacijski menadžment su se vremenom spojili pod pojmom „istraživanje sistema“.

Kao samostalan pravac, sistemska analiza (osnove sistemske analize) nastala je u Sjedinjenim Državama, bila je iznuđen korak u rješavanju primijenjenih poslovnih problema (utvrđivanje potrebe za nadogradnjom opreme, povećanje broja zaposlenih, prognoziranje proizvoda potražnja). Postepeno je ovaj pristup prodirao u sferu upravljačke aktivnosti državnog aparata, gdje su se odvijale transformacije u tehničkoj opremljenosti oružanih snaga, implementaciji države. projekti, istraživanje svemira.

Zadaci sistemaanaliza

Ova disciplina je nastala kada je bilo potrebno dizajnirati i analizirati sisteme velikih razmjera koji se kontroliraju s ograničenim resursima i nekompletnošću dostupnih podataka. Veliki sistemi su prostorne strukture visokog stepena složenosti, gde su čak i podsistemi klasifikovani po svom tipu kao složene kategorije.

Logički temelji analize sistema zasnovani su na rješavanju sljedećih zadataka:

1. Rješavanje problematične situacije. Da bi se to postiglo, proučava se predmet pitanja, identifikuju se razlozi i razrađuju rješenja.
2. Poteškoće u odabiru pravog rješenja, što je povezano sa definicijom alternative progresivnom sistemu.
3. Istraživanje procesa postavljanja ciljeva, razvoj sredstava za rad sa ciljevima.
4. Organizacija upravljanja u hijerarhijskim sistemima.
5. Prepoznavanje sličnih problema sa sličnim ciljevima.
6. Kombinacija formalnih i neformalnih metoda analize i sinteze.
7. Dizajniranje simulacionih sistema različite složenosti.
8. Istraživanje kompleksa interakcija analiziranih objekata sa spoljnim okruženjem.

Korišćenje računara

U 60-70-im godinama 20. veka pojavili su se mnogi pristupi sistemskoj analizi, koji je postalo moguće primeniti u praksi zahvaljujući uvođenju računara. Upotreba tehnologije omogućila je rješavanje složenih problema i prelazak sa proučavanja teorije na njenu praktičnu primjenu. Široko rasprostranjena upotreba sistemske analize je međusobno povezana sa popularizacijom programsko-ciljnog metoda upravljanja, kada je prijeriješiti problem, izraditi poseban program, odabrati potrebne stručnjake, dodijeliti materijalna sredstva.

Usled dinamičnog tehnološkog razvoja počele su da se pojavljuju škole sistemske analize u kojima su počele da se praktikuju korišćenje strateškog planiranja i upravljanja preduzećima, kao i upravljanje projektima tehničkih kompleksa. 1972. godine otvoren je Međunarodni institut za primijenjenu sistemsku analizu u Laxenburgu, Austrija. Proces rada je unapređen zahvaljujući učešću 12 zemalja. Institucija do danas radi na polju primjene metodološke osnove sistemske analize za rješavanje globalnih problema međunarodnog razmjera.

Sovjetska škola

Aktivan razvoj SA pada na 60-te godine prošlog veka. A. A. Bogdanov je postao preteča sovjetske škole, upravo on je predložio koncept tektologije - univerzalne organizacijske nauke, međusobno povezane s teorijom sistema Bertalanffyja, koji je vjerovao da se razvoj svih objekata odvija na organiziran način, ovisno o razlike u svojstvima cjeline i njenih sastavnih elemenata. Kao rezultat takve analize, bilo je moguće identifikovati odlične parametre koncepta složenog sistema - slične pretpostavke i zaključci su se počele pojavljivati u naučnim bilješkama, udžbenici o osnovama sistemske analize počeli su se objavljivati kao nastavna sredstva.

Bogdanov je počeo da se bavi proučavanjem statističkog stanja konstrukcija, proučavanjem dinamičkog ponašanja objekata, uzimajući u obzir ciljeve organizacije, naglašavajući važnu ulogu otvorenih sistema,modeliranje i matematička analiza. Sve njegove ideje nastavljene su u radovima Schmalhausena I. I. i Beklemisheva V. N. Ali to je bio Chernyak Yu. Sistemska analiza u dizajnu i upravljanju.”

Strani i sovjetski nastavnici počeli su da izdaju udžbenike o osnovama sistemske analize, i kao zasebnu disciplinu i kao sastavni deo sličnih. Prva takva izdanja su:

1. “Formiranje i suština sistematskog pristupa” (1973), autora Blauberga I. V. i Yudina E. G.
2. Systems Engineering: Uvod u dizajn velikih sistema (1962), Good G. H. i Macall R. Z.
3. „Problemi sistemologije (problemi teorije složenih sistema)” (1976), Druzhinin V. V. i Kontorov D. S.
4. "Analiza složenih sistema" (1969), Quaid E.
5. “Teorija hijerarhijskih sistema na više nivoa” (1973), Mesarović M., Mako D., Takahara M.
6. "Sistemska analiza za rješavanje poslovnih i industrijskih problema" (1969), Optner S.
7. "Uvod u analizu sistema" (1989), Peregudov F. I. i Tarasenko F. P.
8. "Prilagodba složenih sistema" (1981), Rastrigin L. A.
9. “Osnove opšte teorije sistema. Logička i metodološka analiza "(1974), Sadovsky V. N.
10. "Studije opšte teorije sistema" (1969), Sadovsky V. N. i Yudin E. G.
11. "System Analysis and Control Structures" (1975) izd. V. G. Shorina.
12. "Systems approach and general system theory" (1978), Uyomov A. I.

Težnja za jedinstvom

Sada se osnove teorije sistemske analize koriste u svim oblastima. Sinteza znanja nastaje kao rezultat sklapanja i saradnje njegovih strukturnih varijacija. Jedinstvo i sinteza su koraci u razvoju nauke. Vrste integriteta naučnog znanja su:

1. Pojava kibernetike, opšte teorije sistema, semiotike i drugih identičnih disciplina, dolazi do sinteze novih znanja.
2. Težnja ka metodološkom jedinstvu, kada specijalna nauka nastavlja proces prenošenja svoje teorijske opravdanosti na druge objekte istraživanja (metodološka ekspanzija).
3. Pojava fundamentalnih koncepata u oblasti prirodnog jezika, koji su naknadno uključeni u sistem filozofskih kategorija (konceptualni oblik jedinstva nauke).
4. Razvoj i upotreba jedinstvene filozofske metodologije, koja je osnovni uzrok formiranja više sinteze na užim nivoima proučavanja ideja.

Sistem cijelog svijeta je hijerarhija organiziranih sistema koji djeluju u interakciji. U praksi postoji poređenje i koordinacija sistema svijeta i ljudskog mišljenja. Preporučuje se da započnete proučavanje osnova analize i upravljanja sistemom upoznavanjem sa referentnim signalima koje je predstavio V. F.koji je sistemske prirode. Zahvaljujući takvim „signalima“, a to su definicije i teze sa kodiranim sadržajem discipline, koje sastavljaju sistemski analitičari, moguće je predstaviti nove informacije u obliku koji je najpogodniji za proučavanje i razumijevanje.

Profesorovi fundamentalni izrazi

Udžbenik "Osnove sistemske analize" V. N. Spitnadela govori o istoriji razvoja procesa, a takođe produbljuje znanje čitaoca o logičkim, metodološkim i praktičnim osnovama upotrebe SA u nauci, obrazovanju, tehnologiji i ekonomiju. „Sistemski pristup je jedno od najvažnijih intelektualnih svojstava čoveka“, smatra profesor, nudeći ovaj izraz kao referentni signal za početnike u sistemskoj analizi. Shvatajući potrebu za interakcijom između elemenata sistema kako bi se postigao željeni rezultat, Spitsnadel demonstrira kroz jednu izreku koju je jednom izgovorio engleski oficir u Drugom svjetskom ratu: „Ovi momci neće uzeti ni lemilicu dok ne analizirati strategiju vojnih operacija na cijelom pacifičkom teatru.” Tako se u ovom izrazu može pratiti jedinstvo zadataka lokalnog i globalnog značaja.

U "Osnovama sistemske analize" Spitznadel kaže da je pristup, ako je naučni, već sistemski. “Sva ljudska praksa ima sistemsku prirodu. Neophodno je uskladiti razmišljanje i sistematičnost.” On opovrgava činjenicu da je obrazovanje linearno (nesistemsko), to tvrdirazmišljanje obezbjeđuje obrazovanje, iz čega proizilazi da ono mora biti i sistemsko. Profesor vidi važnost i prednost upotrebe SA u donošenju optimalnih odluka.

Carina

CA se koristi u raznim oblastima aktivnosti. Ruski teorijski fizičar Makrusev V. V. je mnogo govorio o ovoj temi, razmatrajući disciplinu pod svestranom prizmom (carinska aktivnost, kognitivna dinamika, globalni informacioni i računarski sistemi, upravljanje). Tokom svog života objavio je dosta nastavnih sredstava.

Udžbenik Makrusev V. V. "Osnove sistemske analize i upravljanja u carini" napisao je da razmotri integrativni model upravljanja, primjenu sistemske analize i evolutivne metode istraživanja u ovoj oblasti djelatnosti. Takav priručnik sadrži važne informacije o suštini discipline, razmatra njene segmente i karakteristike, analizira primarne klasifikacije i glavna svojstva sistema. Udžbenik je namijenjen specijalistima i masterima, kao i svima zainteresovanima za sistemsku analizu.

Osnove sistemske analize u carini detaljnije su obrađene u drugim priručnicima, bilješkama i publikacijama doktora fizičko-matematičkih nauka:

1. Inovativni pravci razvoja sistema za koordinaciju državnih carinskih službi.
2. Razvoj sistema i regulacija vanjske privrede i carinskih aktivnosti po sličnom modelu.
3. Planiranje u teoriji i razvojukrajnji ciljevi SA u carini.
4. Transformacija institucije carinske uprave u strukturu carinskih službi: zadatak i karakteristike njenog rješenja.
5. Razvoj carinske institucije kao sistema carinskih službi.
6. Analiza sistema na carini.

Mnogi vodiči za učenje su napisani zajedno sa kolegama (Volkov V. F., Evseeva P. V., Dianova V. Yu., Timofeev V. T., Andreev A. F. i drugi).

Naučna i obrazovna literatura

Osnove sistemske analize u carini izložio je Makrusev V. V. u istoimenom priručniku, gdje istražuje pitanja ove discipline, pruža integrirani pristup razvoju organizacionih, društvenih i ekonomskih sistema. Ovdje se po prvi put pojavljuje pojam „carinski sistem“, identifikuju se i analiziraju savremeni problemi carinskog sistema, određuju opcije za kontrolu informacija i pronalaze upravljačka rješenja za probleme koji se pojavljuju. U udžbeniku se govori o softverskim i informacionim alatima za analitički rad predstavnika carinskih organa, a takođe je prikazana efikasnost metodoloških alata za stručne i analitičke aktivnosti.

Udžbenik "Osnove sistemske analize" (Makrusev V. V.) je koristan za studente univerziteta koji studiraju na specijalnosti "Carina", "Sistemska analiza, upravljanje i obrada informacija", kao i za rukovođenje analitičkim odsjecima RTU-a i odeljenja. Informacije mogu biti neophodne za carinske službenike. Ovdje možete pronaći odgovore na pitanja postavljanja ciljeva, metodologije i metoda analize sistema.

Visoko profesionalno obrazovanje

Postoji niz priručnika za analizu sistema u kojima student visokoškolske ustanove može pronaći informacije koje su mu potrebne. Takav udžbenik je "Osnove sistema i sistemske analize" V. V. Kachala, koji se preporučuje studentima koji studiraju specijalnosti "Primenjena informatika", "Poslovna informatika", "Informacioni sistemi i tehnologije", kao i ostalim studentima i diplomiranim studentima ekonomskih fakulteta. Priručnik se sastoji od predgovora, uvoda, kontrolnih pitanja i zadataka, dva dijela („osnove teorije sistema“i „osnove analize sistema“), 17 poglavlja i pojmovnika. Svako poglavlje ima pododjeljke koji detaljnije opisuju svako pitanje. Na kraju poglavlja nalazi se sažetak i dio sa pitanjima i zadacima.

Knjigu se preporučuje za čitanje ako imate pitanja o sljedećoj temi:

1. Ciljevi i postavljanje ciljeva.
2. Objekat, model i sistem.
3. Svojstva i njihove mjere.
4. Konstruktivna i funkcionalna svojstva sistema.
5. Sistemski obrasci.
6. Klasifikacija sistema.
7. Sistemi u upravljanju i organizaciji.
8. Metodologija i modeliranje u sistemskoj analizi.
9. Matematički modeli.
10. Stručne i strukturno-funkcionalne metode rješavanja problema.
11. Metode strukturiranja.
12. Sistemski pristup predviđanju.
13. Primjeri sistemskoganaliza.

Ove osnove sistema i analize sistema pomažu u rješavanju globalnih problema upravljanja u poduzeću, obrazovanju, carini i drugim aktivnostima.

Tutorial by F. I. Peregudov i F. P. Tarasenko

Specijalci bilo kog profila se često pitaju o brzom rješenju stvarnog problema u nedostatku potrebne edukacije iz druge oblasti, pretpostavljajući u vezi s tim pojavu dodatnih problema. Ostaju važni zadaci smanjenja nivoa složenosti nastale situacije, ispravne organizacije proučavanja sistema koji se razmatra i dizajna novog. Moderna primijenjena analiza može pomoći u rješavanju gore navedenih problema. Ova disciplina je od interesa za gotovo sve stručnjake, jer mnogi elementi imaju sličnu prirodu, osnovne koncepte i metode rješenja.

Udžbenik "Osnove sistemske analize" Peregudova i Tarasenka ispituje:

1. Pojava i razvoj sistemskih pogleda.
2. Modeli i manekenstvo.
3. Modeli sistema i sistema.
4. Veštački i prirodni sistemi.
5. Informativni aspekti sistema studiranja.
6. Uloga mjerenja u kreiranju modela sistema.
7. Izbor (donošenje odluka).
8. Dekompozicija i agregacija kao SA procedure.
9. Neformalizirane faze SA.

Svako poglavlje analizira problem sa nekoliko tačaka gledišta, detaljno opisuju specifičnosti ove discipline. Na kraju knjige nalaze se pitanja zasamotestiranja, gdje čitalac može svjesno provjeriti stečeno znanje. Na početku udžbenika Tarasenko i Peregudov predstavljaju osnove sistemske analize kao rezultat naučne i tehnološke revolucije koja je doprinela nastanku pojma „složeni sistemi“. S godinama su se razvijale i generalizirale metode i pristupi rješavanju nastalih problema, formirajući tehnologiju za prevazilaženje kvantitativnih i kvalitativnih poteškoća. Primijenjene i teorijske discipline formirale su "sistemski pokret", odnosno trebala je nastati primijenjena nauka koja bi povezivala sistemsku praksu sa apstraktnim teorijama. Takav „most“bila je sistemska analiza, koja je danas postala samostalna disciplina i privlači širok spektar alata i mogućnosti za rješavanje zadataka. Takva primijenjena dijalektika naglašava metodološke aspekte svakog istraživanja sistema.

Pisci su sigurni da se nakon čitanja ove knjige ne može postati specijalista i u potpunosti naučiti osnove sistemskog pristupa i sistemske analize. Profesionalizam se stiče samo kroz praksu. Najteži i istovremeno zanimljivi dio sistemske analize je pronalaženje i rješavanje problema iz stvarnog života, odvajanje važnog od beznačajnog.

Principi analize sistema

Ne postoje univerzalne metode za provođenje SA, često se razvijaju iste ili identične metode koje se mogu koristiti sa sličnim problemima. Smatra se uobičajenim određivanje obrazaca funkcionisanja sistema, formiranje alternativnih algoritama i izbor najodgovarajuće rešenje problema. Lista principa CA je sažetak prakse rada sa složenim sistemima. Svaki autor ima različite principe u nekim elementima, na primjer, Makrusev u "Osnovama analize sistema" opisuje svoju verziju takvih koncepata, ali oni imaju isti opći koncept. Osnovni principi:

1. Krajnji cilj (naglašava prioritet glavnog zadatka, čije postizanje uključuje podređenost svih elemenata sistema). Izvodi se prema sljedećem planu: formulisanje cilja; razumijevanje glavne svrhe cilja sistema koji se proučava; procjena promjena u odnosu na efektivnost postizanja konačnog cilja.
2. Mjerenja. Efikasnost sistema se može odrediti samo u odnosu na ciljeve i ciljeve supersistema.
3. Ekvifinalnosti. Željeni rezultat se može postići na različite načine, bez obzira na vrijeme i početne uslove.
4. Unity. Sistem se posmatra kao celina, koja se sastoji od mnogo međusobno povezanih elemenata.
5. Veze. Razmatra se i otkriva zavisnost sistema od spoljašnjeg okruženja, kao i njegove veze sa sopstvenim podsistemima.
6. Modularna konstrukcija. Proučavanje sistema kao skupa modula (grupa elemenata). Podjela sistema na module koji međusobno djeluju zavisi od svrhe studije i može imati informatičku, funkcionalnu i algoritamsku osnovu. Izrazi "podsistem" ili "jedinica" mogu se koristiti umjesto definicije "modul".
7. Hijerarhije. Ovaj princip, zajednički za sve složene sisteme, pojednostavljuje njegov razvoj i pojednostavljuje njegove dijelove. U skladu organizacionostrukture koriste centralnu kontrolu, nelinearne strukture koriste bilo koji stepen decentralizacije.
8. Funkcionalnost. Analiza se vrši s prioritetom funkcije nad strukturom. Svaka struktura je povezana sa funkcijom sistema i njegovih komponenti. S pojavom novih potencijalnih funkcija, struktura se revidira. Nastavnici na času o osnovama sistemske analize posebno razmatraju strukture, funkcije i procese, a ovi se svode na analizu glavnih tokova u sistemu: energije, informacija, materijalnih tokova, promjena stanja. Postoji paralelizam u radu organa upravljanja, pokušaji poboljšanja rada organizacije promenom strukture sistema.
9. Razvoj. Uzimanje u obzir varijabilnosti sistema, njegove adaptacije i sposobnosti proširenja. U osnovi je želja za poboljšanjem.
10. Centralizacija i decentralizacija. Razlike u povećanju vremena adaptacije sistema: ono što se dešava u centralizovanom sistemu za kratko vreme, u decentralizovanom se implementira sporo.
11. Neizvjesnosti. Analiza slučajnosti u sistemu. Složeni otvoreni sistemi ne poštuju zakone vjerovatnoće. Kada se primaju nejasne i stohastičke ulazne informacije, rezultati istraživanja će biti vjerovatnoće i odluke mogu dovesti do dvosmislenih posljedica.

Svi gore navedeni principi sistemske analize (osnove sistemske analize) imaju visok stepen generalnosti. Za njihovu praktičnu upotrebu potrebno ih je popuniti specifičnim sadržajem koji se odnosi na predmet proučavanja.

IzdanjaXXI vek

U modernim vremenima, sistemska analiza je transformisana i proširila svoje mogućnosti. Ova disciplina se može primijeniti u bilo kojoj oblasti djelatnosti. Sistemska analiza se sada proučava kao udžbenik i predaje na univerzitetima i drugim obrazovnim institucijama. Tutorijali koji mogu biti korisni svima koji su zainteresovani za analizu sistema:

1. “System Analysis”, Antonov A. V. (2004)
2. “Sistemska analiza u menadžmentu”, Anfilatov V. S., Emelyanov A. A., Kukushkin A. A., pod. ed. A. A. Emelyanova (2002).
3. „Iz istorije razvoja sistemske analize u našoj zemlji”, Volkova V. N. (2001).
4. “Opća teorija sistema (analiza sistema i sistema)”, Gaides M. A. (2005).
5. “Teorije sistema i osnove analize sistema”, Kachala V. V. (2007).
6. "Horizonti analize sistema", Lnogradsky L. A. (2000).
7. "Sistemska analiza u logistici", Mirotin L. B. i Tashbaev Y. E. (2002).
8. “Za sistemskog analitičara… O dizajnu softverskih proizvoda”, Radzishevsky A. (2015).
9. "Sistemska analiza: Kratki kurs predavanja", ur. V. P. Prokhorova (2006).
10. "Sistemska analiza i donošenje odluka" (rečnik-priručnik, udžbenik za univerzitete), ur. V. N. Volkova, V. N. Kozlova (2004).