Методология постановки и решения проблем, основанная

D)

B) с)

Классификация и структурные модели причинно-следственных связей

Основной принцип причинно-следственного подхода состоит в том, что всякое изменение и тем более развитие, т.е. изменение в сторону появления нового качества, имеет свою причину и следствие. Между причинной и следствием связи проявляются в следующем виде:

– простые, необратимые отношения, одна причина и одно следствие (рис.4.1,а);

– сложные отношения, когда одна причина вызывает «пучок» следствий (рис.4.1,b);

– сложные отношения, охватывающие множество практически одновременно действующих причин и порождающих одно следствие(рис.4.1,с);;

– сложные отношения, вызывающие «эффект домино», когда воздействие одной причины вызывает цепочку следствий (рис.4.1,d).

а)

Рис.4.1. Характер связей между причиной и следствием

По сути «причина и следствие» – это связность двух факторов, проявление которых определяет:

а)природа отношений между причиной и следствием– информационные, функциональные, экономические, социальные и т.д.;

б) характер связи– случайные, вероятностные и детерминированные, динамические и статические связи;

в) число и связность – простое, составное, однофакторное, многофакторное;;

г)роль связей–внешние и внутренние, объективные и субъективные, всеобщие, единичные, особенные, главные и неглавные, сильные и слабые связи и др.

Построение причинно-следственной связи, построенной на логике здравого смысла – это построение карты (поля, пространства) факторов.

Причинно-следственный подход применяют практически во всех исследованиях и на различных их этапах. Наглядным примером карты факторов является причинно-следственная диаграмма или диаграмма Ишикавы, профессора Токийского университета (рис. 4.2)

Рис.4.2. Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикавы)

Аппаратная реализация: методы научного познания(дедукция и индукция, анализ и синтез, типологии и аналогии), а также теория графов для структурного представления форм причинно-следственной зависимости.

4.3. Методология систем: системный подход и его аппаратная реализация

Системный подходпорожден законом о взаимной связи и взаимообусловленности и применяется при исследовании явлений и процессов независимо от их природы. К настоящему времени системный подход сформировался как наиболее развития методология исследований. Фундаментальная организация исследований по системной методологии изложена в трех принципах [11].

1. Изучаемый объект должен рассматриваться. первое, как самостоятельная система, т.е. исследуемому объекту придаем статус системы; второе, как система большей системы, которая определяет среду её функционирования.

2. Исследование должно охватывать как можно большое число связей – не только внутренних, но и внешних с тем, чтобы не упустить действительно существенные связи и факторы и оценить их эффекты.

3. Максимальная степень использования свойства целостности системы достигается непрерывной интеграцией представлений о системе на каждом этапе ее создания (глубокое познание системы) и подчинением частных целей общей цели системы.

Основополагающим понятием, раскрывающим системный подход, является «система». Понятие «система» используется в тех случаях, когда необходимо охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое и сложное. Система - это модель, которая может означать как материальный объект или явление, так и способ организации деятельности, знаний и сведений об изучаемом объекте. Как фундаментальное понятие «система» было сформулировано создателем общей теории систем Л. Фон Берталанфи в 50-е годы прошлого столетия. По его определению «система - некоторое количество взаимосвязанных элементов, объединение которых дает единое целое и новый системный эффект». Этим понятием характеризуется система любой природы. Для отличия организационных систем, в частности от технических, в энциклопедическом словаре «Управление организацией» дается понятие системы, отражающее особенности организационных систем, следующим образом: «Система - множество упорядоченных некоторым отношением или связанных по определенному признаку элементов», выполняющих (относительно элементов) ту или иную функцию для достижения поставленной цели.

Любая система представляется посредством её составных частей (объектов) и свойств.

1. Под элементомпонимается часть системы или её объект, внутренняя структура которого не является предметом изучения, а рассматриваются только свойства, определяющие его взаимодействие с другими выделенными элементами.

2. Элементы подлежат интеграции и группа взаимосвязанных элементов, способная выполнять независимую функцию и обладать свойством целостности, называется подсистемой.

3. Взаимодействия между элементами и подсистемами отображают соединением их линиями, называемыми связями.

4. Формализованное описаниес помощью графического языка различных типов отношений между элементами или подсистемами означает построение ее структуры

5. Структура– «относительно устойчивый аспект системы, включающий элементы и совокупность связей, сочетающих эти элементы в определенную целостность».

Основное в представлении системы – это выделение её из окружающей среды построением, прежде всего, границы системы. Пример первого и достаточно понятного шага по изучению системы управления организацией является построение многоуровневой (декомпозиционной) системной карты с отображением элементов без рассмотрения связей между ними (рис. 4.3).

На первом уроне в качестве элементов (некоторое целое) выступают виды деятельности или функциональные подсистемы. На втором уровне, где каждая функциональная подсистема рассматривается как система, то в качестве элементов выступают операционные функции или работы. Затем каждую операционную функции можно рассматривать как систему с выделением подфункций или процессов.

Рис. 4.3. Системная карта двухуровневая системы управления организацией

Характерным примером использования системного подхода для оценки позиции организации или системы в окружающей среде является SWOT-анализ. Представление результатов SWOT-анализа дается в форме SWOT-матрицы (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Форма представления результатов SWOT-анализа

Аппаратная реализация системного подхода - системный анализ. Системный анализ - мощный научный инструментарий, основная особенность которого состоит в использовании развитой системы различной природы моделей. Выбор модели зависит от идентификации реальности тем или иным классом абстрактных систем. На рис. 4.5 даны общепринятые классы систем.

Отнести ту или иную реальную систему к разряду «сложных» или «простых» будет зависеть от позиции исследователя, и связано в основном с тем, насколько существенную роль играют при изучении системы комплексные, «общесистемные» вопросы. Например, «простой» системой на первом этапе исследования можно представить любую реальную систему и отобразить ее в виде простейшей модели «вход – выход». Сложность системы управления предполагает как наличие большого числа взаимосвязанных элементов, так и проявление системой свойств, отсутствующих у составляющих ее частей и образующихся как результат системного эффекта. Понятие «открытая система» в определенной степени условно, так как система открыта настолько, насколько позволяют сформированные границы, отделяющие её от внешней среды. Исследование открытых систем затруднено их высокой размерностью. управления по отклонениям.

Рефлекторная и рефлексивная системы. представляют относительно новый класс систем. К рефлекторным относя системы, однозначно реагирующие на изменение собственного состояния и условий существования, т.е. на действие внешней среды.

Рис. 4.5. Классы систем

Функционирование рефлексивных систем слабо поддается формализации. Здесь для выбора модели требуется выработка специальной гипотезы поведения системы: а именно, детерминированная или вероятностная, статическая или динамическая системы и т.д. Класс рефлексивных систем использует сложные правила принятия решений, допускающие многозначность.

Детерминированная система–этасистема, поведение, движение и развитие которой полностью обусловлено и не подвержено случайностям.

Вероятностная система – система является вероятностной, если ее процессы характеризуются вектором случайных величин. Любая реальная организация функционирует в условиях действия большого количества случайных факторов, поэтому предсказание поведения сложной системы должно происходить в рамках вероятностных категорий.

Система в зависимости от характера поведения или движения может быть статической или динамической. Статическая – эта система, параметры которой остаются неизменными во времени. Статика системы – это ее структура, которая остается на продолжительный период времени неизменной. Для действующей системы характерна множественность состояний, что является отражением ее динамизма и альтернативности развития. В этой связи широкий спектр систем относится к динамическим системам. Система, характеризующаяся множеством состояний на временной оси, называется динамической системой.

Дискретность означает прерывность и противопоставляется непрерывности. Дискретное изменение состояний системы — это изменение, происходящее через определенные промежутки времени. Движение непрерывно, если состояние системы удается оценить на любой точке траектории.

Алгоритм системного анализа

1.Построение дескриптивной модели объекта:

– объект – система;

– определение границ системы;

– формулирование общей цели;

– определение совокупности правил поведения системы

2. Изучение основных свойств, определяющих взаимодействие системы с внешней средой и характеризующих результат деятельности системы.

3. Обоснование гипотезы о классе исследуемой системы (рис.4.5).

4. Разработка концептуальной модели системы:

– выделение свойств, которые представляют предмет исследования;

– абстрактное описание системы.

5. Разработка целевой модели системы:

– построение модулей связки «цель – критерий – ограничения – показатель»;

– определение набора критериев для оценки достижения поставленной цели.

6. Замена исследуемой системы абстрактной (математической, имитационной) моделью, отображающей все внутренние и внешние факторы и связи, действующие в реальной ситуации и оказывающие влияние на принятие решений.

7. Разработка информационной модели системы и баз данных; установление информационной взаимосвязанности задач.

8. Разработка исходных альтернатив поведения системы или изменение факторов и связей, действующих в реальной ситуации, с использованием эвристических методов.

9. Нахождение оптимального (наилучшего) варианта функционирования системы с широким использованием математического и имитационного (статистического) моделирования.

10. Оценка и обоснование параметров функционирования системы.