Методологічні основи системного аналізу

Згідно із визначенням М. З. Згуровського, "Системний аналіз — це прикладна наукова методологія, що спирається на широке різноманіття системно організованих, структурно взаємозалежних і функціонально взаємодіючих евристичних процедур, методичних прийомів, математичних методів, алгоритмічних програмних і обчислювальних засобів, що забезпечує формування цілісних, міждисциплінарних знань про досліджуваний об’єкт як про сукупність взаємозалежних процесів різної природи. Ці знання використовуються для прийняття рішень щодо подальшого розвитку і поведінки об’єкта з урахуванням багатьох конфліктних критеріїв і цілей, наявності факторів ризику, неповноти і недостовірності інформації" [24].

Розглянемо основні етапи формування системного аналізу як прикладної наукової методології. Перший етап становлення системного аналізу припадає на першу половину ХХ століття. Можна виділити основні джерела сучасного системного мислення. До них відносять такі: тектология, чи «Загальна організаційна наука» Олександра Олександровича Богданова (1913 — 1928 роки); загальна теорія систем Людвіга фон Берталанфі (1945); кібернетика Норберта Вінера (1948).

Передусім теорія систем пов'язана з ім'ям А.А. Богданова. На початку ХХ століття А.А. Богданов, медик за освітою, створює загальну організаційну науку— „тектологію”, яку можна назвати першим варіантом загальної теорії систем [25]. Він розробив основи теорії будівлі систем та обґрунтував загальні закономірності їх розвитку, співвідношення стійкостійкості, мінливості, значення зворотних зв'язків, співвідношення цілей різних рівнів організації, особливості відкритих систем, також автор праці «Загальна організаційна наука (тектология)».

Людвіг фон Берталанфі застосовував системний підхід до вивчення біологічних організмів. Берталанфі визначав систему як комплекс елементів, які взаємодіють або сукупність елементів, які знаходяться у певних відношеннях один з одним та із середовищем [26-27].

Визначення такого ж типу знаходимо у сучасному виданні "Словник системного аналізу в державному управлінні", 2007 р.: система — сукупність елементів, що характеризується структурою, зв’язками та функціями, які забезпечують цілеспрямований розвиток [28].

У створення теорії системного аналізу та системної методології вагомий внесок зробили вчені різних країн, проте в першу чергу необхідно відмітити наукові праці М. Месаровича, Т. Сааті, Г. Саймона, У. Р. Ешбі, А. Чандлер, В. М. Глушкова, М. М. Моїсеєва [29, 30-31, 32-33].

Великий вплив здійснив на системних аналітиків американський вчений Р. Акофф [34-35].

Розвиток науки спричинив виникнення таких понять як “великі системи”, “складні системи”, “ієрархічні системи”.

Згідно з М.М. Моісеєвим, системний аналіз — це дисципліна, що розвиває методи проектування складних технічних, економічних, соціальних, екологічних систем, організаційних структур тощ. Імітаційне моделювання — це здебільшого машинна імітація, тобто відтворення процесу на ЕОМ через його суттєві елементарні складові [36].

Відчутний вплив на усвідомлення деяких аспектів поняття системності та особливо керування мають роботи Н. Вінера. Його праця «Кібернетика», що вийшла з друку в1948 р., визначає кібернетику як «науку про управління та зв'язок в тваринах та машинах» [37].

Перспективною є ідея розвитку методів експертних оцінок, запропонована у свій час В. М. Глушковим, яка полягає в тому, щоб сполучити цілеспрямоване багатоступінчасте опитування з «розгорненням» проблеми в часі, що стає цілком реалізованим в умовах алгоритмізації такої (досить складної) процедури і використання комп'ютерної техніки.

Методи експертних оцінок можуть включати у свій склад як індивідуальні методи експертизи, так і методи колективної експертизи. К методам індивідуальної експертизи відноситься метод прямої експертної оцінки і метод Сааті [32-33]. Колективні методи: метод медіани Кемені, метод Борда, метод конкордації, метод мозкового штурму, метод фокус групи, метод Делфі [38]. Також широко використовуються методи нарад, методи суду, методи ділових ігор.

Одним з перших методів системного аналізу, в якому були визначені порядок та етапи роботи зі структурою цілей у процесі прогнозування та планування, був метод PATTERN (Planning Assistance Through Technical Evaluation Relevance Number), розроблений в RAND Corporation для наукових робіт військового характеру. Основними етапами PATTERN є наступні: розроблення сценарію, що являє собою прогноз політичної картини світу на період, що планується; розроблення прогнозу розвитку науки і техніки (який може бути складовою частиною сценарію); розроблення дерева цілей шляхом визначення коефіцієнтів відносної важливості, коефіцієнтів стану розробки та строків, коефіцієнтів взаємної корисності; опрацювання результатів оцінювання(розрахунок сумарних коефіцієнтів) та надання результатів особам, що приймають рішення.

В двадцятому столітті, коли вченими був усвідомлений той факт, що соціально - економічними процесами можна навчитися керувати, в ці галузі міцно увійшло поняття оптимальності. Оптимальність зв'язується із здійсненням найкращого вибору (досягненням бажаної мети) при обмежених можливостях. Розвитку і впровадженню поняття оптимальності чимало сприяла поява таких розділів математики, як лінійне, нелінійне і динамічне програмування. Багатокритеріальність є невід'ємною рисою більшості реальних задач вибору і вимагає спеціальних методів аналізу.

Принципова складність задач вибору при багатьох критеріях полягає в неможливості апріорного визначення того, що називати найкращим рішенням. Процес прийняття рішень неструктурованих або слабо структурованих проблем є досить складним у зв'язку з високим ступенем невизначеності. Умовою переходу до більшої визначеності є отримання нової інформації, що може бути досягнуто за допомогою використання системи підтримки прийняття рішень (СППР). У класичній теорії прийняття рішень даний клас задач відноситься до многокритериальным задач прийняття рішень в умовах визначеності, коли кількість альтернатив і критеріїв відомо і звичайно, а оцінки об'єктів по вектору критеріїв мають кількісні характеристики. Рішення подібних завдань на практиці найчастіше зводиться до побудови оціночної функції, яка ставить у відповідність кожному об'єкту деяку кількісну характеристику, що визначає місце альтернативи в рейтинговому списку. В якості оціночної функції часто використовується лінійна згортка критеріїв (метод зважених сум).

Одним із прикладних методів системного аналізу є метод проектів Джона Дьюї. Метод проектів виник у другій половині XIX ст. у сільськогосподарських школах США, потім був перенесений в загальноосвітню школу. Джон Дьюї (1859-1952), американський філософ-ідеаліст, один з провідних представників прагматизму, ставив метою зробити життя дитини змістовною, насиченою творчою працею і суттєвими досягненнями, пропонуючи для цього «будувати навчання через його доцільну діяльність, орієнтуючись на його особистий інтерес і практичну необхідність отриманих знань у подальшому житті» [50, с. 58]. Досвід і знання дитина має набувати у ході дослідження проблемного, навчального середовища, виготовлення різних макетів, схем, виробництва дослідів, знаходження відповідей на спірні питання і в цілому - сходження від приватного до загального. Дж. Дьюї, пропонуючи свій підхід, шукав способи придбання знань, гідні природі дитячого пізнання, намагаючись перебудувати сучасне йому шкільне навчання в шкільну систему, навчальну «шляхом перетворення» [50, с. 58].

Час виділив переваги та недоліки теорії Джона Дьюї. Безсумнівна цінність методу полягає в проблемному викладі матеріалу, активної, самостійної позиції дитини, зв'язку навчання з життям, грою, працею. «Цінність його методу навчання в сучасному прочитанні нам бачиться в можливості освоєння учнем способу самостійного пізнання» [51, с. 9]. Помилковість його поглядів полягає в перебільшенні ролі індуктивного методу пізнання. Відомо, що на основі знань і понять, отриманих з допомогою емпіричного узагальнення, можуть будуватися лише формальні дії, без розуміння змістовної сторони діяльності.