5.5. Этапы системного анализа

Формулирование проблемы. Для традиционных наук постановка задачи является отправным этапом работы. Для исследователей систем – это результат промежуточный, которому предшествует большая аналитическая работа.

Например, в последнее время в организациях остро стоит проблема невыплаты заработной платы. Но невыплата заработной платы – не проблема, а следствие, как правило, некоторой совокупности проблем, которая в каждой организации своя.

Начальная формулировка – лишь приблизительный намек на то, какой в действительности должна быть формулировка проблемы. Выявлением проблемного поля и его обработкой занимаются, как правило, консультанты по управлению и организационному развитию.

Далее выявляются цели, являющиеся антиподами проблем. Проблемы – это то, что не нравится, а цели – то, что мы хотим. В итоге проблемы приводятся к таком виду, когда они становятся задачами выбора подходящих средств, необходимых для достижения заданных целей.

При формулировании целей следует придерживаться следующих правил:

• включать в список цели, противоположные заявленным;

• выявлять не только желаемые, но и нежелаемые по последствиям цели;

• допускать существование вообще всяких целей. Изменение целей во времени может быть как по форме, так и по содержанию.

Формирование критериев. Критерии – это количественные модели качественных целей; подобие цели, ее аппроксимация, модель.

Например, студент ставит себе цель: успешно сдать зимнюю сессию. Критерием в этом случае может быть такая количественная модель – получить две пятерки и две четверки.

Решение может состоять не только в поиске более адекватного варианта (может случиться так, что его и не существует), но и в использовании нескольких критериев, описывающих одну и ту же цель с разных позиций и тем самым дополняющих друг друга.

Например, цель – улучшить уборку мусора в городе. Критерии оценки могут быть следующие.

Первая группа критериев:

• расходы по уборке мусора в расчете на одну квартиру;

• количество мусора в расчете на человека в день;

• общий вес вывозимого мусора. Вторая группа критериев:

• процент жилых кварталов с низким уровнем заболеваемости населения;

• снижение числа пожаров;

• сокращение количества жалоб жителей.

Генерирование альтернатив и выбор варианта решения проблем. При наличии целей и критериев их достижения встают вопросы, что оценивать этими критериями, из чего выбирать. Многие проблемы, требующие решения, не поддаются количественной оценке, поэтому используются экспертные технологии. Словом, нужны эксперты и варианты решений. Структурная схема экспертных методов выработки решений приведена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Структурная схема экспертных методов выработки решений

Рассмотрим подробнее методы активизации творческого мышления.

Метод «мозговой атаки». Суть метода: каждому участнику группы предоставляется право высказывать самые различные идеи по поводу вариантов решения проблемы вне зависимости от их обоснованности, осуществимости и логичности. Чем больше разных предложений – тем лучше. Руководит «атакой» ведущий. С информацией о характере проблемы участники групповой работы знакомятся заранее. Все предложения выслушиваются без критики и оценки (за этим следит ведущий), а их анализ производится централизованно после завершения процесса высказывания идей на основе записей, производимых секретариатом. В результате формируется список, в котором все представленные предложения структурируются по определенным параметрам (критериям), а также по их результативности в части решения обсуждаемой проблемы.

Метод Дельфи. Этот метод часто используют в тех случаях, когда сбор группы невозможен. В соответствии с процедурой членам группы не разрешается встречаться и обмениваться мнениями по поводу решаемой проблемы; этим обеспечивается независимость мнений. Процедура заключается в следующем (проходит этапы):

1) членам группы предлагается ответить на перечень вопросов, детально сформулированных по рассматриваемой проблеме;

2) каждый участник отвечает на вопросы анонимно;

3) результаты ответов собираются в центре, и по результатам обработки ответов составляется интегральный документ, содержащий все предлагаемые варианты решений;

4) каждый член группы получает копию интегрального документа;

5) ознакомление с указанным документом (анализ предложений других участников группы) может изменить мнение некоторых участников группы в отношении возможных вариантов решений;

6) этапы с 3-го по 5-й повторяют столько раз, сколько необходимо для достижения согласованного решения.

Этот метод применим, когда нет ограничений по времени выработки решения и решения принимаются экспертами. При выработке решений для конкретной организации с целью последующего внедрения целесообразно использовать иные методы групповой работы, позволяющие находить консенсус, а в процессе поиска решений из членов группы (руководства организации) может формироваться команда единомышленников.

Метод экспертных оценок. Основа этого метода заключается в использовании различных форм экспертного опроса с последующей оценкой и выбором предпочтительного варианта. Объективность экспертных оценок базируется на том, что неизвестная характеристика исследуемого явления трактуется как случайная величина, отражением закона распределения которой является индивидуальная оценка эксперта о достоверности и значимости того или иного события. Истинное значение исследуемой характеристики находится внутри диапазона оценок, полученных от экспертов.

Метод «дерева целей» разработан на основе системного анализа проблемных ситуаций и предполагает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели. «Дерево целей» создается для анализа проблемной ситуации и наглядного представления результатов такого анализа. Идея разработки «дерева целей» принадлежит американскому исследователю Черчмену, применившему такой подход к исследованию проблем развития промышленности. В данном случае «дерево целей» представляет собой связанный граф без циклов. Таким образом, «дерево целей» – это граф, выражающий соподчинение и взаимосвязи элементов, которыми являются цели и ресурсы.

При построении «дерева целей» тенденции ожидаемого развития событий устанавливаются экспертными прогнозами. Определение основных факторов, влияющих на развитие ситуации, производится методом разработки сценариев. Сценариями называют гипотетические альтернативные описания того, что может произойти в будущем. Сценарии – это не просто плод фантазии, а логически обоснованные модели будущего, своеобразный рассказ о том, «что случится, если…». Обычно разрабатывают несколько сценариев: оптимистический, пессимистический и промежуточный. Перед разработкой сценария составляют перечни факторов, влияющих на ход событий и наличные ресурсы.

Поиск нестандартных решений вновь возникшей проблемы осуществляется методами генерирования альтернатив. Сравнительная предпочтительность различных альтернатив оценивается методом определения рейтингов или методами формирования оценочных систем. В их состав входят критерии оценки, шкалы измерения критериев, правила выбора наиболее предпочтительной альтернативы. Этот метод применяется в том случае, когда цель неясна, а есть только исходное состояние системы.

События нижнего уровня декомпозиции ранжируются по предпочтительности и вероятности наступления (рис. 5.3).

Наиболее предпочтительный вариант и является целью системы.

Методы морфологического анализа основаны на комбинировании выделенных элементов или их признаков в процессе поиска решения проблем. В рамках этого метода определяются все возможные элементы, от которых может зависеть решение проблемы, перечисляются возможные значения этих элементов, а затем наступает процесс генерирования альтернатив путем перебора всех возможных сочетаний этих значений.

Рис. 5.3. Пример структуры сценария

Метод отрицания и конструирования. Осуществляется формулировка некоторых предположений и замена их на противоположные с последующим анализом возникающих несоответствий.

Метод систематического покрытия поля заключается в выделении опорных пунктов знаний в исследуемой области, которые используются для заполнения поля некоторых сформулированных принципов мышления.

Метод синектики предназначен для генерирования альтернатив путем ассоциативного мышления, поиска аналогий поставленной задаче. Он заключается в следующем:

1) формируется группа из 5–7 человек, имеющих гибкое мышление, опыт, психологическую совместимость, общительность и подвижность;

2) вырабатываются навыки совместной групповой работы;

3) перебираются не только известные подобные решения, но и все возможные и невозможные (фантастические) решения;

4) запрещается обсуждать достоинства и недостатки членов группы;

5) разрешается каждому прекратить работу в любой момент без объяснения причин;

6) роль ведущего периодически переходит к другим членам группы.

В отличие от метода «мозговой атаки» здесь требуется специальная и длительная подготовка группы.

Деловые игры представляют собой имитационное моделирование реальных ситуаций, но при этом «игроки» ведут себя так, как если бы это происходило в реальной жизни. Данная ситуация снимает барьеры, имеющие место в реальной действительности: робость перед начальством и коллегами, запрет должностных инструкций, отсутствие необходимой информации, возможность использовать любые фантазии (например, деловая игра «маркетинг»).

Окончательное решение и выбор варианта из предлагаемых альтернатив производится, как правило, экспертным путем. Однако и здесь возникают вопросы. Даже обработанные соответствующими методами результаты экспертных оценок не гарантируют того, что будет принят лучший вариант решения. Кроме того, решение, принятое без участия лиц, которым предстоит внедрять его в жизнь, обычно реализуется с трудом. Задача состоит в том, чтобы эксперты и лица, внедряющие данное решение, стали единомышленниками.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные методы исследования систем.

2. В чем заключается анализ систем?

3. Перечислите основные области применения системного анализа.

4. Как происходит процесс синтеза систем?

5. Что представляет собой агрегирование элементов?

6. В чем заключается декомпозиция структуры системы?

7. Каковы особенности синтетических методов исследования систем?

8. Что такое основание декомпозиции системы?

9. Как определить основание декомпозиции системы?

10. Что представляет собой алгоритм декомпозиции?

11. В чем заключается проблема полноты моделей?

12. Назовите типы ресурсов системы.

13. Опишите алгоритм декомпозиции системы.

14. Чем достигается компромисс при определении основания декомпозиции?

15. Что такое агрегат системы?

16. Прокомментируйте такое свойство систем, как эмерджентность.

17. Назовите особенности конфигуратора системы. Приведите пример.

18. Можно ли представить классификацию агрегат-оператором системы?

19. Чем объясняется многообразие типов структур?

20. Опишите общий алгоритм проведения системного анализа.

21. Перечислите достоинства системного анализа.

22. В чем заключается связь между проблемами и целями организации?

23. Что называется количественной моделью качественных целей?

24. Назовите методы генерирования альтернатив.

25. Чем отличается метод «мозговой атаки» от метода синектики?

26. Чем отличается метод построения сценариев от метода морфологического анализа?

27. Кто определяет окончательное решение и выбор альтернатив в деловых играх?

Формулирование проблемы. Для традиционных наук постановка задачи является отправным этапом работы. Для исследователей систем – это результат промежуточный, которому предшествует большая аналитическая работа.

Например, в последнее время в организациях остро стоит проблема невыплаты заработной платы. Но невыплата заработной платы – не проблема, а следствие, как правило, некоторой совокупности проблем, которая в каждой организации своя.

Начальная формулировка – лишь приблизительный намек на то, какой в действительности должна быть формулировка проблемы. Выявлением проблемного поля и его обработкой занимаются, как правило, консультанты по управлению и организационному развитию.

Далее выявляются цели, являющиеся антиподами проблем. Проблемы – это то, что не нравится, а цели – то, что мы хотим. В итоге проблемы приводятся к таком виду, когда они становятся задачами выбора подходящих средств, необходимых для достижения заданных целей.

При формулировании целей следует придерживаться следующих правил:

• включать в список цели, противоположные заявленным;

• выявлять не только желаемые, но и нежелаемые по последствиям цели;

• допускать существование вообще всяких целей. Изменение целей во времени может быть как по форме, так и по содержанию.

Формирование критериев. Критерии – это количественные модели качественных целей; подобие цели, ее аппроксимация, модель.

Например, студент ставит себе цель: успешно сдать зимнюю сессию. Критерием в этом случае может быть такая количественная модель – получить две пятерки и две четверки.

Решение может состоять не только в поиске более адекватного варианта (может случиться так, что его и не существует), но и в использовании нескольких критериев, описывающих одну и ту же цель с разных позиций и тем самым дополняющих друг друга.

Например, цель – улучшить уборку мусора в городе. Критерии оценки могут быть следующие.

Первая группа критериев:

• расходы по уборке мусора в расчете на одну квартиру;

• количество мусора в расчете на человека в день;

• общий вес вывозимого мусора. Вторая группа критериев:

• процент жилых кварталов с низким уровнем заболеваемости населения;

• снижение числа пожаров;

• сокращение количества жалоб жителей.

Генерирование альтернатив и выбор варианта решения проблем. При наличии целей и критериев их достижения встают вопросы, что оценивать этими критериями, из чего выбирать. Многие проблемы, требующие решения, не поддаются количественной оценке, поэтому используются экспертные технологии. Словом, нужны эксперты и варианты решений. Структурная схема экспертных методов выработки решений приведена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Структурная схема экспертных методов выработки решений

Рассмотрим подробнее методы активизации творческого мышления.

Метод «мозговой атаки». Суть метода: каждому участнику группы предоставляется право высказывать самые различные идеи по поводу вариантов решения проблемы вне зависимости от их обоснованности, осуществимости и логичности. Чем больше разных предложений – тем лучше. Руководит «атакой» ведущий. С информацией о характере проблемы участники групповой работы знакомятся заранее. Все предложения выслушиваются без критики и оценки (за этим следит ведущий), а их анализ производится централизованно после завершения процесса высказывания идей на основе записей, производимых секретариатом. В результате формируется список, в котором все представленные предложения структурируются по определенным параметрам (критериям), а также по их результативности в части решения обсуждаемой проблемы.

Метод Дельфи. Этот метод часто используют в тех случаях, когда сбор группы невозможен. В соответствии с процедурой членам группы не разрешается встречаться и обмениваться мнениями по поводу решаемой проблемы; этим обеспечивается независимость мнений. Процедура заключается в следующем (проходит этапы):

1) членам группы предлагается ответить на перечень вопросов, детально сформулированных по рассматриваемой проблеме;

2) каждый участник отвечает на вопросы анонимно;

3) результаты ответов собираются в центре, и по результатам обработки ответов составляется интегральный документ, содержащий все предлагаемые варианты решений;

4) каждый член группы получает копию интегрального документа;

5) ознакомление с указанным документом (анализ предложений других участников группы) может изменить мнение некоторых участников группы в отношении возможных вариантов решений;

6) этапы с 3-го по 5-й повторяют столько раз, сколько необходимо для достижения согласованного решения.

Этот метод применим, когда нет ограничений по времени выработки решения и решения принимаются экспертами. При выработке решений для конкретной организации с целью последующего внедрения целесообразно использовать иные методы групповой работы, позволяющие находить консенсус, а в процессе поиска решений из членов группы (руководства организации) может формироваться команда единомышленников.

Метод экспертных оценок. Основа этого метода заключается в использовании различных форм экспертного опроса с последующей оценкой и выбором предпочтительного варианта. Объективность экспертных оценок базируется на том, что неизвестная характеристика исследуемого явления трактуется как случайная величина, отражением закона распределения которой является индивидуальная оценка эксперта о достоверности и значимости того или иного события. Истинное значение исследуемой характеристики находится внутри диапазона оценок, полученных от экспертов.

Метод «дерева целей» разработан на основе системного анализа проблемных ситуаций и предполагает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели. «Дерево целей» создается для анализа проблемной ситуации и наглядного представления результатов такого анализа. Идея разработки «дерева целей» принадлежит американскому исследователю Черчмену, применившему такой подход к исследованию проблем развития промышленности. В данном случае «дерево целей» представляет собой связанный граф без циклов. Таким образом, «дерево целей» – это граф, выражающий соподчинение и взаимосвязи элементов, которыми являются цели и ресурсы.

При построении «дерева целей» тенденции ожидаемого развития событий устанавливаются экспертными прогнозами. Определение основных факторов, влияющих на развитие ситуации, производится методом разработки сценариев. Сценариями называют гипотетические альтернативные описания того, что может произойти в будущем. Сценарии – это не просто плод фантазии, а логически обоснованные модели будущего, своеобразный рассказ о том, «что случится, если…». Обычно разрабатывают несколько сценариев: оптимистический, пессимистический и промежуточный. Перед разработкой сценария составляют перечни факторов, влияющих на ход событий и наличные ресурсы.

Поиск нестандартных решений вновь возникшей проблемы осуществляется методами генерирования альтернатив. Сравнительная предпочтительность различных альтернатив оценивается методом определения рейтингов или методами формирования оценочных систем. В их состав входят критерии оценки, шкалы измерения критериев, правила выбора наиболее предпочтительной альтернативы. Этот метод применяется в том случае, когда цель неясна, а есть только исходное состояние системы.

События нижнего уровня декомпозиции ранжируются по предпочтительности и вероятности наступления (рис. 5.3).

Наиболее предпочтительный вариант и является целью системы.

Методы морфологического анализа основаны на комбинировании выделенных элементов или их признаков в процессе поиска решения проблем. В рамках этого метода определяются все возможные элементы, от которых может зависеть решение проблемы, перечисляются возможные значения этих элементов, а затем наступает процесс генерирования альтернатив путем перебора всех возможных сочетаний этих значений.

Рис. 5.3. Пример структуры сценария

Метод отрицания и конструирования. Осуществляется формулировка некоторых предположений и замена их на противоположные с последующим анализом возникающих несоответствий.

Метод систематического покрытия поля заключается в выделении опорных пунктов знаний в исследуемой области, которые используются для заполнения поля некоторых сформулированных принципов мышления.

Метод синектики предназначен для генерирования альтернатив путем ассоциативного мышления, поиска аналогий поставленной задаче. Он заключается в следующем:

1) формируется группа из 5–7 человек, имеющих гибкое мышление, опыт, психологическую совместимость, общительность и подвижность;

2) вырабатываются навыки совместной групповой работы;

3) перебираются не только известные подобные решения, но и все возможные и невозможные (фантастические) решения;

4) запрещается обсуждать достоинства и недостатки членов группы;

5) разрешается каждому прекратить работу в любой момент без объяснения причин;

6) роль ведущего периодически переходит к другим членам группы.

В отличие от метода «мозговой атаки» здесь требуется специальная и длительная подготовка группы.

Деловые игры представляют собой имитационное моделирование реальных ситуаций, но при этом «игроки» ведут себя так, как если бы это происходило в реальной жизни. Данная ситуация снимает барьеры, имеющие место в реальной действительности: робость перед начальством и коллегами, запрет должностных инструкций, отсутствие необходимой информации, возможность использовать любые фантазии (например, деловая игра «маркетинг»).

Окончательное решение и выбор варианта из предлагаемых альтернатив производится, как правило, экспертным путем. Однако и здесь возникают вопросы. Даже обработанные соответствующими методами результаты экспертных оценок не гарантируют того, что будет принят лучший вариант решения. Кроме того, решение, принятое без участия лиц, которым предстоит внедрять его в жизнь, обычно реализуется с трудом. Задача состоит в том, чтобы эксперты и лица, внедряющие данное решение, стали единомышленниками.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные методы исследования систем.

2. В чем заключается анализ систем?

3. Перечислите основные области применения системного анализа.

4. Как происходит процесс синтеза систем?

5. Что представляет собой агрегирование элементов?

6. В чем заключается декомпозиция структуры системы?

7. Каковы особенности синтетических методов исследования систем?

8. Что такое основание декомпозиции системы?

9. Как определить основание декомпозиции системы?

10. Что представляет собой алгоритм декомпозиции?

11. В чем заключается проблема полноты моделей?

12. Назовите типы ресурсов системы.

13. Опишите алгоритм декомпозиции системы.

14. Чем достигается компромисс при определении основания декомпозиции?

15. Что такое агрегат системы?

16. Прокомментируйте такое свойство систем, как эмерджентность.

17. Назовите особенности конфигуратора системы. Приведите пример.

18. Можно ли представить классификацию агрегат-оператором системы?

19. Чем объясняется многообразие типов структур?

20. Опишите общий алгоритм проведения системного анализа.

21. Перечислите достоинства системного анализа.

22. В чем заключается связь между проблемами и целями организации?

23. Что называется количественной моделью качественных целей?

24. Назовите методы генерирования альтернатив.

25. Чем отличается метод «мозговой атаки» от метода синектики?

26. Чем отличается метод построения сценариев от метода морфологического анализа?

27. Кто определяет окончательное решение и выбор альтернатив в деловых играх?