Analiza sustava: osnove analize sustava, udžbenici i njihovi autori

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 05:28

Analiza sustava (osnove analize sustava) predstavljena je kao skup alata i metoda potrebnih u razvoju i dizajnu višerazinskih objekata, metoda za razvoj, argumentiranje i donošenje odluka o pitanjima dizajna, kao i što se tiče upravljanja društvenim, tehničkim, ekonomskim i srodnim (čovjek-stroj) sustavima.

Povijesna bilješka

Postoji srodna definicija - sustavni pristup, ali ovaj koncept je kolektivan. Pojava analize sustava (temelji analize sustava) dogodila se 60-ih godina prošlog stoljeća zbog razvoja sistemskog inženjerstva. Prema metodološkim karakteristikama i u teoriji, osnovu analize sustava čine opća teorija sustava i sistemski pristup.

Analizu sustava (SA) koriste stručnjaci za proučavanje umjetnih sustava, ali glavnu ulogu u tom procesudošao do osobe. Korištenje takvog pristupa u rješavanju upravljačkih pitanja podrazumijeva spontanost izbora u smislu dvosmislenosti, čija je prisutnost povezana s postojećim povezanim čimbenicima, koji se ne mogu kvantitativno procijeniti. Proces CA ima za cilj pronaći alternativna rješenja za problem i izračunati ljestvicu nesigurnosti, što rezultira usporedbom opcija s relevantnim potrebnim kriterijima za postizanje učinkovitosti.

holistički sustav

Prema teorijskim osnovama analize sustava, svaku složenost u upravljanju treba smatrati nečim složenim s komponentama koje djeluju u interakciji. Da bi se utvrdilo kako riješiti probleme u vezi sa sustavom koji se razmatra, potrebno je razlikovati glavne i sporedne ciljeve. Izgradnja generaliziranog modela koji odražava odnos sa stvarnim stanjem glavni je postupak SA. Posjedujući prototip, proces prelazi na usporednu fazu analize potencijalnih troškova resursa. SA ne postoji bez primijenjenih matematičkih metoda koje se široko koriste u upravljačkim aktivnostima. Tehnička osnova procesa su informacijski sustavi i računalna tehnologija. Metode sljedećih disciplina igraju vodeću ulogu u SA:

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

Visoki rezultat postiže se korištenjem neformaliziranih i formaliziranih metoda istraživanja.

Proces transformacije analize sustava

Preduvjeti za sljedeći novi korak u razvoju temelja teorije sustava i analize sustava pojavili su se bliže sredini prošlog stoljeća, to se dogodilo zbog razvoja znanosti i tehnologije, gdje je i počelo glavno mjesto biti okupiran funkcioniranjem i organizacijom višekomponentnih objekata.

U drugoj polovici 20. stoljeća zadaci slični po svojim problemima prešli su na društvenu razinu. U određenim fazama razvoja teorijskih i praktičnih znanja, teorije sustava počele su se pojavljivati kao samostalne metodološke discipline koje su se pokazale korisnima u rješavanju inženjerskih i upravljačkih problema. Sve je to dovelo do formiranja SA. Kibernetika, teorija odlučivanja, simulacijsko modeliranje, istraživanje operacija, ekspertna analiza, strukturno-lingvističko prototipiranje i situacijsko upravljanje spojili su se tijekom vremena pod pojmom “istraživanje sustava”.

Kao neovisni smjer, analiza sustava (osnove analize sustava) nastala je u Sjedinjenim Državama, bila je prisilni korak u rješavanju primijenjenih poslovnih problema (utvrđivanje potrebe za nadogradnjom opreme, povećanje broja zaposlenika, predviđanje proizvoda zahtijevajte). Postupno je ovaj pristup prodro u sferu upravljačke djelatnosti državnog aparata, gdje su se dogodile transformacije u tehničkoj opremi oružanih snaga, provedbi države. projekti, istraživanje svemira.

Zadaci sustavaanaliza

Ova disciplina nastala je kada je bilo potrebno dizajnirati i analizirati velike sustave koji se kontroliraju s ograničenim resursima i nepotpunošću dostupnih podataka. Veliki sustavi su prostorne strukture visokog stupnja složenosti, gdje su čak i podsustavi klasificirani po svom tipu kao složene kategorije.

Logički temelji analize sustava temelje se na rješavanju sljedećih zadataka:

1. Rješavanje problematične situacije. Da biste to učinili, proučava se predmet pitanja, utvrđuju se razlozi i razrađuju rješenja.
2. Poteškoće u odabiru pravog rješenja, što je povezano s definicijom alternative progresivnom sustavu.
3. Istraživanje procesa postavljanja ciljeva, razvoj sredstava za rad s ciljevima.
4. Organizacija upravljanja u hijerarhijskim sustavima.
5. Prepoznavanje sličnih problema sa sličnim ciljevima.
6. Kombiniranje formalnih i neformalnih metoda analize i sinteze.
7. Dizajniranje simulacijskih sustava različite složenosti.
8. Istraživanje kompleksa interakcija analiziranih objekata s vanjskim okruženjem.

Korištenje računala

U 60-70-im godinama 20. stoljeća pojavili su se brojni pristupi analizi sustava, koji je postalo moguće primijeniti u praksi zahvaljujući uvođenju računala. Korištenje tehnologije omogućilo je rješavanje složenih problema i prijelaz s proučavanja teorije na njezinu praktičnu primjenu. Široko rasprostranjena upotreba analize sustava međusobno je povezana s popularizacijom programsko-ciljne metode upravljanja, kada je prijeriješiti problem, izraditi poseban program, odabrati potrebne stručnjake, dodijeliti materijalna sredstva.

Zbog dinamičnog tehnološkog razvoja počele su se pojavljivati škole sistemske analize gdje su se počele prakticirati korištenje strateškog planiranja i upravljanja poduzećem, kao i upravljanje projektima tehničkih kompleksa. Godine 1972. otvoren je Međunarodni institut za primijenjenu analizu sustava u Laxenburgu u Austriji. Proces rada je unaprijeđen zahvaljujući sudjelovanju 12 zemalja. Ustanova do danas radi na području primjene metodološke osnove analize sustava za rješavanje globalnih problema međunarodnog razmjera.

Sovjetska škola

Aktivan razvoj SA pada na 60-te godine prošlog stoljeća. A. A. Bogdanov postao je preteča sovjetske škole, upravo on je predložio koncept tektologije - univerzalne organizacijske znanosti, međusobno povezane s teorijom sustava Bertalanffyja, koji je vjerovao da se razvoj svih objekata odvija organizirano, ovisno o razlike u svojstvima cjeline i njenih sastavnih elemenata. Kao rezultat takve analize, bilo je moguće identificirati izvrsne parametre koncepta složenog sustava - slične pretpostavke i zaključci počele su se pojavljivati u znanstvenim bilješkama, udžbenici o osnovama analize sustava počeli su izlaziti kao nastavna pomagala.

Bogdanov se počeo baviti proučavanjem statističkog stanja konstrukcija, proučavanjem dinamičkog ponašanja objekata, uzimajući u obzir ciljeve organizacije, naglašavajući važnu ulogu otvorenih sustava,modeliranje i matematička analiza. Sve njegove ideje nastavljene su u djelima Schmalhausena I. I. i Beklemisheva V. N. Ali to je bio Chernyak Yu. Analiza sustava u dizajnu i upravljanju."

Strani i sovjetski učitelji počeli su objavljivati udžbenike o osnovama analize sustava, i kao zasebnu disciplinu i kao sastavni dio sličnih. Prva takva izdanja su:

1. “Formiranje i bit sustavnog pristupa” (1973.), autora Blauberga I. V. i Yudina E. G.
2. Systems Engineering: Uvod u dizajn velikih sustava (1962.), Good G. H. i Macall R. Z.
3. "Problemi sistemologije (problemi teorije složenih sustava)" (1976), Druzhinin V. V. i Kontorov D. S.
4. "Analysis of complex systems" (1969), Quaid E.
5. “Teorija hijerarhijskih višerazinskih sustava” (1973), Mesarović M., Mako D., Takahara M.
6. "Analiza sustava za rješavanje poslovnih i industrijskih problema" (1969.), Optner S.
7. "Uvod u analizu sustava" (1989), Peregudov F. I. i Tarasenko F. P.
8. "Prilagodba složenih sustava" (1981), Rastrigin L. A.
9. “Osnove opće teorije sustava. Logička i metodološka analiza "(1974), Sadovsky V. N.
10. "Studije opće teorije sustava" (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 analize sustava koriste u svim područjima. Sinteza znanja nastaje kao rezultat sklapanja i suradnje njegovih strukturnih varijacija. Jedinstvo i sinteza su koraci u razvoju znanosti. Vrste integriteta znanstvenog znanja su:

1. Pojava kibernetike, opće teorije sustava, semiotike i drugih identičnih disciplina, dolazi do sinteze novih znanja.
2. Težnja za metodološkim jedinstvom, kada specijalna znanost nastavlja proces prenošenja svoje teorijske opravdanosti na druge objekte istraživanja (metodološka ekspanzija).
3. Pojava temeljnih koncepata u području prirodnog jezika, koji su naknadno uključeni u sustav filozofskih kategorija (konceptualni oblik jedinstva znanosti).
4. Razvoj i korištenje jedinstvene filozofske metodologije, koja je temeljni uzrok formiranja više sinteze na užim razinama proučavanja ideja.

Sustav cijelog svijeta je hijerarhija organiziranih i međusobno povezanih sustava. U praksi postoji usporedba i koordinacija sustava svijeta i ljudskog mišljenja. Preporuča se započeti proučavanje osnova analize i upravljanja sustavom upoznavanjem s referentnim signalima koje je predstavio V. F.koji je sistemske prirode. Zahvaljujući takvim “signalima”, a to su definicije i teze s kodiranim sadržajem discipline, koje sastavljaju analitičari sustava, moguće je predstaviti nove informacije u obliku koji je najprikladniji za proučavanje i razumijevanje.

Profesorovi temeljni izrazi

Udžbenik "Osnove analize sustava" V. N. Spitsnadela govori o povijesti razvoja procesa, a također produbljuje znanje čitatelja o logičkim, metodološkim i praktičnim osnovama korištenja SA u znanosti, obrazovanju, tehnologiji i ekonomija. “Sistemski pristup jedno je od najvažnijih intelektualnih svojstava čovjeka”, smatra profesor, nudeći ovaj izraz kao referentni signal početnicima u analizi sustava. Shvaćajući potrebu za interakcijom između elemenata sustava kako bi se postigao željeni rezultat, Spitsnadel demonstrira kroz jednu izreku koju je jednom izgovorio engleski časnik u Drugom svjetskom ratu: „Ovi momci neće uzeti ni lemilicu dok ne analizirati strategiju vojnih operacija na cijelom pacifičkom kazalištu.” Dakle, u ovom izrazu može se pratiti jedinstvo zadataka lokalnog i globalnog značaja.

U "Osnovama analize sustava" Spitznadel kaže da je pristup, ako je znanstveni, već sustavi. “Sva ljudska praksa ima sustavnu prirodu. Potrebno je uskladiti razmišljanje i sustavnost.” On opovrgava činjenicu da je obrazovanje linearno (nesustavno), to tvrdirazmišljanje osigurava obrazovanje, iz čega proizlazi da ono mora biti i sustavno. Profesor vidi važnost i prednost korištenja SA u donošenju optimalnih odluka.

Carina

CA se koristi u raznim područjima djelatnosti. Ruski teoretski fizičar Makrusev V. V. je mnogo govorio o ovoj temi, razmatrajući disciplinu pod svestranom prizmom (carinska aktivnost, kognitivna dinamika, globalni informacijski i računalni sustavi, upravljanje). Tijekom života objavio je dosta nastavnih pomagala.

Udžbenik Makrusev V. V. "Osnove analize sustava i upravljanja u carini" napisao je za razmatranje integrativnog modela upravljanja, primjene analize sustava i evolucijskih metoda istraživanja u ovom području djelatnosti. Takav priručnik sadrži važne podatke o biti discipline, razmatra njezine segmente i karakteristike, analizira primarne klasifikacije i glavna svojstva sustava. Udžbenik je namijenjen specijalistima i magistrima, kao i svima zainteresiranima za analizu sustava.

Osnove analize sustava u carini detaljnije su obrađene u drugim priručnicima, bilješkama i publikacijama doktora fizikalno-matematičkih znanosti:

1. Inovativni pravci razvoja sustava za koordinaciju državnih carinskih službi.
2. Razvoj sustava i regulacija vanjskog gospodarstva i carinskih aktivnosti na sličan model.
3. Planiranje u teoriji i razvojukrajnji ciljevi SA u carini.
4. Transformacija institucije carinske uprave u strukturu carinskih službi: zadatak i značajke njezina rješenja.
5. Razvoj carinske institucije kao sustava carinskih službi.
6. Analiza sustava na carini.

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

Znanstvena i obrazovna literatura

Osnove analize sustava u carini iznio je Makrusev V. V. u istoimenom priručniku, gdje istražuje problematiku ove discipline, daje integrirani pristup razvoju organizacijskih, društvenih i ekonomskih sustava. Ovdje se po prvi put pojavljuje pojam "carinski sustav", identificiraju se i analiziraju suvremeni problemi carinskog sustava, određuju se mogućnosti informiranja i pronalaze upravljačka rješenja za probleme koji se pojavljuju. Udžbenik govori o softverskim i informacijskim alatima za analitički rad predstavnika carinskih tijela, a također pokazuje učinkovitost metodoloških alata za stručno-analitičke poslove.

Udžbenik "Osnove analize sustava" (Makrusev V. V.) koristan je za sveučilišne studente koji studiraju na specijalnosti "Carina", "Analiza sustava, upravljanje i obrada informacija", te za upravljanje analitičkim odjelima RTU-a i odjeli. Informacije mogu biti potrebne za carinske službenike. Ovdje možete pronaći odgovore na pitanja postavljanja ciljeva, metodologije i metoda analize sustava.

Visoko stručno obrazovanje

Postoji niz priručnika za analizu sustava u kojima student visokoškolske ustanove može pronaći informacije koje mu trebaju. Takav udžbenik je "Osnove sustava i analize sustava" V. V. Kachala, koji se preporučuje studentima koji studiraju specijalnosti "Primijenjena informatika", "Poslovna informatika", "Informacijski sustavi i tehnologije", kao i ostalim studentima i studentima diplomskih studija ekonomskih fakulteta. Priručnik se sastoji od predgovora, uvoda, kontrolnih pitanja i zadataka, dva dijela („Osnove teorije sustava” i „Osnove analize sustava”), 17 poglavlja i glosar. Svako poglavlje ima pododjeljke koji detaljnije opisuju svako pitanje. Na kraju poglavlja nalazi se sažetak i dio s pitanjima i zadacima.

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

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

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

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

Specijalci bilo kojeg profila često se pitaju o brzom rješenju stvarnog problema u nedostatku potrebne edukacije u nekom drugom području, pretpostavljajući u vezi s tim pojavu dodatnih problema. Ostaju važni zadaci smanjenja razine složenosti nastale situacije, ispravne organizacije proučavanja sustava koji se razmatra i dizajna novog. Suvremena primijenjena analiza može pomoći u rješavanju gore navedenih problema. Ova disciplina je od interesa za gotovo sve stručnjake, budući da mnogi elementi imaju sličnu prirodu, osnovne koncepte i metode rješenja.

Udžbenik "Osnove analize sustava" Peregudova i Tarasenka ispituje:

1. Pojava i razvoj pogleda na sustav.
2. Manekenke i manekenke.
3. Modeli sustava i sustava.
4. Umjetni i prirodni sustavi.
5. Informacijski aspekti sustava studiranja.
6. Uloga mjerenja u stvaranju modela sustava.
7. Izbor (donošenje odluka).
8. Dekompozicija i agregacija kao SA procedure.
9. Neformalizirane faze SA.

Svako poglavlje analizira problem s nekoliko točaka gledišta, s detaljima o specifičnostima ove discipline. Na kraju knjige nalaze se pitanja zasamotestiranja, gdje čitatelj može svjesno provjeriti stečeno znanje. Na početku udžbenika Tarasenko i Peregudov predstavljaju temelje analize sustava kao rezultat znanstvene i tehnološke revolucije koja je pridonijela nastanku pojma "složeni sustavi". Tijekom godina razvijale su se i generalizirale metode i pristupi rješavanju nastalih problema, formirajući tehnologiju za prevladavanje kvantitativnih i kvalitativnih poteškoća. Primijenjene i teorijske discipline formirale su "pokret sustava", odnosno trebala je nastati primijenjena znanost koja bi povezivala sustavnu praksu s apstraktnim teorijama. Takav "most" bila je analiza sustava, koja je danas postala samostalna disciplina i privlači širok raspon alata i mogućnosti za rješavanje zadataka. Takva primijenjena dijalektika naglašava metodološke aspekte svakog istraživanja sustava.

Pisci su sigurni da se nakon čitanja ove knjige ne može postati specijalist i u potpunosti naučiti osnove sistemskog pristupa i analize sustava. Profesionalnost se stječe samo praksom. Najteži i ujedno zanimljiv dio analize sustava je pronalaženje i rješavanje problema iz stvarnog života, odvajanje važnog od beznačajnog.

Načela analize sustava

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 funkcioniranja sustava, formiranje alternativnih algoritama i odabir najprikladno rješenje problema. Popis principa CA sažetak je prakse postupanja sa složenim sustavima. Svaki autor ima različite principe u nekim elementima, na primjer, Makrusev u "Osnovama analize sustava" opisuje vlastitu verziju takvih koncepata, ali oni imaju isti opći koncept. Osnovna načela:

1. Krajnji cilj (ističe prioritet glavnog zadatka, čije postizanje uključuje podređenost svih elemenata sustava). Provodi se prema sljedećem planu: formuliranje cilja; razumijevanje glavne svrhe cilja sustava koji se proučava; procjena promjena u odnosu na učinkovitost postizanja konačnog cilja.
2. Mjerenja. Učinkovitost sustava može se odrediti samo u odnosu na ciljeve i ciljeve supersustava.
3. Ekvifinalnosti. Željeni rezultat može se postići na različite načine, bez obzira na vrijeme i početne uvjete.
4. Jedinstvo. Sustav se promatra kao cjelina, koja se sastoji od mnogo međusobno povezanih elemenata.
5. Veze. Razmatra se i otkriva ovisnost sustava o vanjskom okruženju, te njegove veze s vlastitim podsustavima.
6. Modularna konstrukcija. Proučavanje sustava kao skupa modula (skupina elemenata). Podjela sustava na module koji međusobno djeluju ovisi o namjeni studija i može imati informacijsku, funkcionalnu i algoritamsku osnovu. Izrazi "podsustav" ili "jedinica" mogu se koristiti umjesto definicije "modul".
7. Hijerarhije. Ovo načelo, zajedničko svim složenim sustavima, pojednostavljuje njegov razvoj i pojednostavljuje njegove dijelove. U skladu organizacijskistrukture koriste središnju kontrolu, nelinearne strukture koriste bilo koji stupanj decentralizacije.
8. Funkcionalnost. Analiza se provodi s prioritetom funkcije nad strukturom. Svaka struktura povezana je s funkcijom sustava i njegovih komponenti. S pojavom novih potencijalnih funkcija, struktura se revidira. Nastavnici na satu o osnovama analize sustava posebno razmatraju strukture, funkcije i procese, a potonji se svode na analizu glavnih tokova u sustavu: energije, informacija, materijalnih tokova, promjena stanja. Postoji paralelizam u radu upravljačkih tijela, pokušaji poboljšanja rada organizacije promjenom strukture sustava.
9. Razvoj. Uzimanje u obzir varijabilnosti sustava, njegove prilagodbe i sposobnosti širenja. U srži je želja za poboljšanjem.
10. Centralizacija i decentralizacija. Razlike u povećanju vremena adaptacije sustava: ono što se događa u centraliziranom sustavu u kratkom vremenu, u decentraliziranom se implementira sporo.
11. Neizvjesnosti. Analiza slučajnosti u sustavu. Složeni otvoreni sustavi ne poštuju zakone vjerojatnosti. Prilikom primanja nejasnih i stohastičkih ulaznih informacija, rezultati istraživanja bit će vjerojatnosne prirode i odluke mogu dovesti do dvosmislenih posljedica.

Svi gore navedeni principi analize sustava (osnove analize sustava) imaju visok stupanj općenitosti. Za njihovu praktičnu upotrebu potrebno ih je ispuniti specifičnim sadržajem primjenjivim na predmet studija.

IzdanjaXXI stoljeće

U modernim vremenima, analiza sustava se transformirala i proširila svoje mogućnosti. Ova se disciplina može primijeniti u bilo kojem području djelovanja. Analiza sustava sada se proučava kao udžbenik i predaje na sveučilištima i drugim obrazovnim institucijama. Tutoriali koji mogu biti korisni svima koji su zainteresirani za analizu sustava:

1. “Analiza sustava”, Antonov A. V. (2004.)
2. “Analiza sustava u upravljanju”, Anfilatov V. S., Emelyanov A. A., Kukushkin A. A., pod. izd. A. A. Emelyanova (2002).
3. „Iz povijesti razvoja sistemske analize u našoj zemlji”, Volkova V. N. (2001).
4. “Opća teorija sustava (analiza sustava i sustava)”, Gaides M. A. (2005).
5. “Teorije sustava i osnove analize sustava”, Kachala V. V. (2007).
6. "Horizonti analize sustava", Lnogradsky L. A. (2000).
7. "Analiza sustava u logistici", Mirotin L. B. i Tashbaev Y. E. (2002).
8. “Za sistemskog analitičara… O dizajnu softverskih proizvoda”, Radzishevsky A. (2015).
9. "System Analysis: A Short Course of Lectures", ur. V. P. Prokhorova (2006).
10. "System Analysis and Decision Making" (rječnik-priručnik, udžbenik za sveučilišta), ur. V. N. Volkova, V. N. Kozlova (2004).