Ф.П. Тарасенко

ПРИКЛАДНОЙ

СИСТЕМНЫЙ

АНАЛИЗ

Допущено Советом УМО

по образованию в области менеджмента

в качестве учебного пособия

по специальности «Государственное

и муниципальное управление»

УДК 002+517(075.8)

ББК 32.81+22.16я73

Т19

Рецензенты:

В.А. Кочегуров, академик Международной академии информатизации, проф.

кафедры прикладной математики Томского политехнического университета, д р техн. наук, А.М. Кориков, засл. деятель науки РФ, заведующий кафедрой автоматизиро ванных систем управления Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, д р техн. наук, проф.

Тарасенко Ф.П.

Т19 Прикладной системный анализ : учебное пособие / Ф.П. Тарасен ко. — М. : КНОРУС, 2010. — 224 с.

ISBN 978 5 406 В основу пособия положен курс лекций, читаемый автором в Томском госу дарственном университете по новой дисциплине — прикладному системному анализу. Содержится описание созданной в последние десятилетия теоретика ми и практиками системного анализа технологии решения проблем реальной жизни. В первой, методологической, части курса даются базовые понятия сис темологии, необходимые для обоснования и изложения технологии. Эта техно логия применима к проблемам любой природы: набор дисциплин, сведения из которых требуются для решения конкретной проблемы, определяется приро дой этой проблемы и специфичен для нее, а последовательность операций и ме тоды преодоления трудностей, т.е. сама технология, имеют достаточно универ сальный характер. Вторая часть курса описывает рекомендуемую технологию, следование которой повышает вероятность успешного решения проблемы.

Для студентов и специалистов в области управления, а также профессио налов различного профиля.

УДК 002+517(075.8) ББК 32.81+22.16я Тарасенко Феликс Петрович

ПРИКЛАДНОЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Санитарно эпидемиологическое заключение № 77.99.60.953.Д.003365.04.09 от 01.04.2009 г.

Изд. № 1796. Подписано в печать 20.10.2009.

Формат 6090/16. Гарнитура «PetersburgC». Печать офсетная.

Усл. печ. л. 14,0. Уч. изд. л. 10,7. Тираж 2000 экз. Заказ № ООО «Издательство КноРус».

129110, Москва, ул. Большая Переяславская, 46, стр. Тел.: (495) 680 7254, 680 0671, 680 1278.

E mail: [email protected] http://www.knorus.ru Отпечатано в ОАО «Тульская типография».

300600, г. Тула, проспект Ленина, 109.

© Тарасенко Ф.П., © ЗАО «МЦФЭР», ISBN 978 5 406 00212 4 © ООО «Издательство КноРус»,

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Введение. Как возник системный анализ

Контрольные вопросы и задания

Часть I. СИСТЕМНОЕ МЫШЛЕНИЕ: МЕТОДОЛОГИЯ

ПРИКЛАДНОГО СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Глава 1. ПРОБЛЕМА И СПОСОБЫ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1.1. Варианты решения проблем

1.2. Способы влияния на субъект

1.3. Вмешательство в реальность

1.4. Три типа идеологий

1.5. Осуществимо ли улучшающее вмешательство?

1.6. Четыре типа вмешательств

1.7. Еще о прикладном системном анализе

Контрольные вопросы и задания

Глава 2. ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ

2.1. Статические свойства системы

2.2. Динамические свойства системы

2.3. Синтетические свойства системы

2.4. Заключение (системная картина мира)

Контрольные вопросы и задания

Глава 3. МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

3.1. Моделирование – неотъемлемая часть любой деятельности

3.2. Анализ и синтез как методы построения моделей................ 3.3. Что такое модель?

3.4. Аналитический подход к понятию модели

3.5. Классификация – простейшая абстрактная модель разнообразия реальности

3.6. Искусственная и естественная классификации

3.7. Реальные модели

3.8. Синтетический подход к понятию модели

3.9. Понятие адекватности

3.10. Согласованность модели с культурой

3.11. Иерархия моделей

3.12. Заключение

Контрольные вопросы и задания

4 ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 4. УПРАВЛЕНИЕ

4.1. Аналитический подход к управлению: пять компонентов управления

4.2. Этап нахождения нужного управления

4.3. Синтетический подход к управлению:

семь типов управления

4.4. Выводы

Контрольные вопросы и задания

Часть II. СИСТЕМНАЯ ПРАКТИКА: ТЕХНОЛОГИЯ

ПРИКЛАДНОГО СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Глава 5. ЭТАПЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

5.1. Этап первый. Фиксация проблемы

Контрольные вопросы

5.2. Этап второй. Диагностика проблемы

Контрольное задание

5.3. Этап третий. Составление списка стейкхолдеров.............. Контрольные вопросы

5.4. Этап четвертый. Выявление проблемного месива............. Контрольные вопросы

5.5. Этап пятый. Определение конфигуратора

Контрольные вопросы

5.6. Этап шестой. Целевыявление

Контрольные вопросы и задания

5.7. Этап седьмой. Определение критериев

Контрольные вопросы и задания

5.8. Этап восьмой. Экспериментальное исследование систем.... Контрольные вопросы и задания

5.9. Этап девятый. Построение и усовершенствование моделей.... Контрольные вопросы

5.10. Этап десятый. Генерирование альтернатив

Контрольные вопросы и задания

5.11. Этап одиннадцатый. Выбор, или принятие решения.......... Контрольные вопросы и задания

5.12. Этап двенадцатый. Реализация улучшающего вмешательства

Контрольные вопросы и задания

Заключение

Литература

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель образования состоит в том, чтобы помочь человеку рас крыть его потенциал, — не только для того, чтобы он стал полезным членом общества, в котором живет, но и для его собственного удов летворения от реализации своих индивидуальных способностей и та лантов.

Многообразие специфических потребностей общества и разно образие индивидуальных способностей личностей согласуются за счет специализации высшего (и отчасти среднего) образования примени тельно к профессиям, концентрируя внимание и время обучающих ся на освоении специальных сведений, необходимых для осуществ ления конкретной профессиональной деятельности.

Однако разделение человеческой деятельности на профессии с их глубокой специализацией не отменяет того факта, что все мы живем в едином мире, в котором действуют единые закономерности, а мы лишь с разных сторон и с разными намерениями вступаем во взаимодействие с природой, частью которой и сами являемся.

Этот факт приводит к тому, что чем бы мы ни занимались, мы должны поступать в согласии с природными закономерностями, если желаем достичь успеха. Всеобщее единство природы (и нас в ней) нашло свое отражение в понятии системности всего сущего.

Осознание системности своей деятельности пришло профес сионалам через опыт успехов и неудач при решении проблем.

И в рамках обучения даже самой узкой специальности есть раздел, излагающий конкретные предосторожности и правила работы, спо собствующие успеху. Неудивительно, что было обнаружено (хотя об одном и том же можно говорить по разному), что технология ус пешного решения проблем, т.е. набор рекомендуемых и запретных операций, из которых состоит продвижение от постановки пробле мы к ее решению, — имеет универсальный характер. Профессиональ ная специфика состоит в том, из каких областей потребуются зна ния для решения данной проблемы, а вот что и как надо делать с этими знаниями, — является общим для всех.

Осознание этого в образовании выразилось во введении в учеб ные планы многих специальностей курсов «Теория систем», «Сис темный анализ», «Системотехника» и т.п. Правда, это произошло пока не на всех специальностях и иногда остается сильно привязанным

6 ПРЕДИСЛОВИЕ

к специфике профессии (например, «Методология историографии», «Методы инженерного творчества», «Общая патология человека»).

Создано большое число учебников, учебных пособий и методичес ких материалов по отдельным курсам.

Представляется целесообразным дополнить этот арсенал систем ных знаний изложением их в междисциплинарном и наддисципли нарном варианте, применимом к решению проблем реальной жизни, независимо от профессиональной специфики проблемы. Такой раз дел современной системологии получил название «Прикладной сис темный анализ».

В Томском университете такой курс читается более двух деся тилетий, сегодня уже на многих факультетах (и технического, и фи зико математического, и естественного, и гуманитарного профилей).

Курс оказался востребованным в других вузах Томска и других горо дов, а также на курсах повышения квалификации работников орга нов управления и менеджеров различных фирм.

Первая версия данного учебника была опубликована небольшим тиражом издательством Томского университета в 2004 г. Данный ва риант книги является дополненным изданием, расширенным за счет включения ряда материалов недавних публикаций по данной пробле матике.

Я глубоко благодарен УМО по направлению «Менеджмент», присвоившему учебнику гриф, и издательству «КНОРУС», публи кующему его, за поддержку распространения идей прикладного сис темного анализа в нашем обществе.

В подготовке книги к публикации большую помощь оказала мне моя супруга Лариса Петровна. Большое ей спасибо.

КАК ВОЗНИК СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Пожалуй, каждый согласится, что любая деятельность человека, какой бы профессиональный характер она ни носила, состоит в реше нии постоянно и последовательно возникающих перед человеком про блем. Проблемы встречаются мелкие и масштабные, сравнительно лег кие и трудные, очень непохожие, требующие использования научных и практических сведений из самых разных областей знания.

Бросается в глаза, что одни люди чаще удачно решают пробле мы, а другие испытывают при этом трудности, терпят неудачи. Есте ственное стремление к успеху побуждает выяснить, чем же отлича ются действия тех и других. Возникает потребность накопления и обобщения опыта решения проблем, как положительного, так и от рицательного, чтобы в дальнейшем не повторять неправильных дей ствий и использовать удачные приемы.

Всегда находятся специалисты, стремящиеся удовлетворить об щественную потребность: началось и изучение опыта решения про блем. Однако при этом произошло то, что можно назвать «истори ческим недоразумением». Для решения любой проблемы необходимо использовать знания, часто глубоко профессиональные, причем на бор нужных профессий для каждой проблемы специфичен, уника лен. Это создало стойкое впечатление, что хотя проблемы есть у всех, но проблемы врача очень сильно отличаются от проблем инженера, проблемы естествоиспытателя далеко не те же, что проблемы воена чальника, и т.д. и т.п. На первый план вышла специфика проблем.

Поэтому накопление и обобщение опыта решения проблем началось в рамках каждой профессии отдельно. В каждой специальности воз никли такие разделы, в большинстве профессий они оформились как целые дисциплины. Сначала у военных, а затем у экономистов воз никло «Исследование операций», у медиков — «Общая патология человека» и «Искусство диагностики», у инженеров — «Системотех ника» и «Методы инженерного творчества», у обществоведов — «По литология», «Футурология», «Конфликтология», у администрато ров — «Системный подход», «Программно целевое управление», и этот список можно продолжить.

В 50–60 х гг. прошлого века, на волне бума кибернетики и сис темологии (теперь уже не определить, кто первый сказал «а»), по явилась идея сравнить методы решения проблем в разных професси ях. И обнаружился на первый взгляд странный, а на второй — естественный феномен. Да, для решения конкретной проблемы нуж ны специальные, иногда очень глубокие профессиональные знания.

Но если обратить внимание не на содержательную специфику дан ной проблемы, а на технологию работы с нею, на последовательность действий и предосторожностей, то оказывается, что вероятность ус пеха повышается, если следовать одним и тем же советам, независи мо от природы проблемы.

Так возникла идея — предложить некий универсальный алго ритм действий по решению проблем, пригодный к применению в лю бой профессии. Идея эта не покажется дикой, если принять во вни мание, что все мы живем в одном и том же мире, подчиняемся общим законам мироздания и лишь с разных сторон вступаем во взаимодей ствие с ним. Эта всеобщая системность постепенно была осознана всеми, хотя профессионалы все еще вкладывают в свой термин «сис темный анализ» явно выраженный профессиональный смысл, опи сывая проблемы своей специальности.

За несколько десятилетий идея формирования общеупотреби тельной методики решения проблем была доведена до создания спе циальной технологии, которую стали (в отличие от конкретных «сис темных анализов») называть прикладной системный анализ. Эта область знаний уже стала профессией: в ряде университетов мира го товят системных аналитиков; существуют десятки фирм, принимаю щих заказы на решение любых проблем от любых клиентов; в Вене давно существует Международный институт прикладного системного анализа, работающий над глобальными и межнациональными пробле мами; многие вузы курс прикладного системного анализа включают в учебные планы разных факультетов, как физико математических, так и естественных, и гуманитарных.

Технологию прикладного системного анализа можно сравнить с чемоданчиком слесаря, содержащим набор инструментов и приспо соблений, которыми мастер пользуется при устранении очередной аварии. Кроме самих инструментов, мастер использует знания, кото рые необходимо применять в определенной последовательности.

Аналогично, чтобы использовать технологию прикладного системно го анализа, необходимо понять и принять его методологию, усвоить

ВВЕДЕНИЕ

системный взгляд на окружающую действительность. Поэтому весь курс состоит из двух частей: 1) системное мышление: методология прикладного системного анализа; 2) системная практика: технология прикладного системного анализа.

В первой части изучаются четыре основных понятия, на кото рых зиждется все здание этой дисциплины. А именно: 1) понятие проблемы (как мы оцениваем воспринимаемую действительность);

2) понятие системы (как устроена действительность); 3) понятие модели (как мы познаем действительность); 4) понятие управления (как мы изменяем действительность). Их достаточно для логичного, обоснованного изложения и осознанного использования технологии системного анализа.

Важная особенность прикладного системного анализа состоит в учете различия между проблемами осознанно формализованными (вплоть до построения математических моделей) и слабо структури рованными, рыхлыми проблемами, излагаемыми в терминах разго ворного или описательного профессионального языка. Соответствен но в системном анализе используются разные («жесткая» и «мягкая») методики. При этом созданы методы постепенного развития, продви жения нашего описания рассматриваемой проблемы от ее «мягкого»

обличия к наиболее «жесткому» варианту, доступному в заданных условиях.

Прикладной системный анализ отличается от других наук ря дом особенностей.

Во первых, он нацелен не на отыскание общих закономерностей, а на решение конкретной проблемы с ее уникальной спецификой.

Во вторых, для решения проблемы могут понадобиться знания из любой профессии, поэтому прикладной системный анализ имеет универсальный, наддисциплинарный и междисциплинарный характер.

В третьих, споры о том, в какой степени прикладной системный анализ может считаться наукой, завершились пониманием того, что для решения проблем реальной жизни необходим некий сплав на уки, искусства и ремесла. Пропорции между ними для каждой про блемы специфичны.

В четвертых, системный анализ выполняется не системным ана литиком, а самими участниками проблемной ситуации. Аналитик знает технологию, т.е. какие вопросы и в каком порядке задавать, а от веты на них знают только сами вовлеченные в ситуацию субъекты.

Так что продукт системного анализа производится не профессиона лом специалистом, а коллективом участников ситуации под ненавяз чивым руководством аналитика.

Контрольные вопросы и задания 1. Почему накопление и обобщение опыта решения проблем нача лось (и продолжается) в рамках каждой отдельной профессии?

2. Почему, несмотря на громадное разнообразие проблем, техноло гия (совокупность приемов) их решения практически одинакова в случае успеха и различается в случае неудач?

3. Сформулируйте основные отличия прикладного системного ана лиза от традиционных наук.

4. Почему прикладной системный анализ можно назвать наддисцип линарной и междисциплинарной областью деятельности как в те оретической, так и в практической его сфере?