Здавалка
Главная | Обратная связь

Аналіз та синтез економічних систем



Якщо брати до уваги таку очевидну обставину, що система не тільки існує, але і здійснює якісь дії, то виявиться, що аналіз навіть простих об'єктів вимагає використання поняття складної системи. Приймемо очевидне твердження, що всяка система має функцію і схему. Функцією назвемо безліч станів виходів, системи, або" простіше все що система робить, може робити, повинна робити. Схемою назвемо сукупність елементів, що беруть участь в реалізації функції системи, а також структуру їх зв'язків; іншими словами, всі ті кошти і методи, за допомогою яких система здійснює свої дії.

Очевидно, що таку діючу систему доводиться вже описувати в двох аспектах: з точки зору її функцій, дій і з точки зору тих методів і коштів, за допомогою яких ці дії реалізовуються. Відповідно така система буде мати і дві структури: функціональну і схемну. Ці структури можуть бути ортогонально накладені один на одну, в цьому випадку вершини структурних графів будуть загальними, оскільки вони пов'язані загальними елементами. Така система може бути представлена в матричній формі, в цій матриці найменуваннями рядків будуть елементарні функції, а найменуваннями стовпців елементарні схеми. Елементи системи займуть свої позиції на перетині рядків і стовпців матриці. Декомпозиція системи представляється абсолютно інакше. Вектор-рядок елементів, пов'язаних з реалізацією певної функції, буде функціональною підсистемою; вектор-стовпець елементів буде схемною підсистемою, реалізуючий цілий набір функцій.

Самі терміни «функція», «схема» взяті з конкретного зразка системи радіо пристрою, що розглядається як чорний ящик. Однак такий двомовний опис системи надзвичайний зручно для будь-яких типів речовинних і концептуальних систем. Наприклад, система управління підприємством, галуззю може бути представлена, з одного боку, як певний набір функціональних підсистем (планування, керівництва, обліку, матеріального забезпечення, а з іншою як набір схемних підсистем, що відображають комплекси методів і коштів, за допомогою яких ці функції реалізовуються (інформаційна підсистема, організаційно-правова підсистема, підсистема технічного забезпечення, підсистема математичного забезпечення і т. д.).

Принцип двостороннього розгляду системи і описи її в двох мовах, відповідним образом проінтерпретований, використовується безпосередньо для планування і організації науково-дослідних і проектно-конструкторських робіт. Однак в цьому випадку він цікавить нас з точки зору розуміння самого дослідницького або конструкторського процесу.

У розглянутій двухаспектній системі (самої простої з складних систем) існують в принципі два типи задач.

1.Задача аналізу по заданій схемі знайти функцію, що реалізовується нею. Якщо схемна підсистема сама являє собою велику систему, то задача звучить тоді таким чином: по заданій схемі знайти ієрархічну структуру функцій, що реалізовуються нею. Якщо вона являє собою складну систему по заданій схемі знайти набір функцій, що реалізовуються нею. У більш розвиненому вигляді задача може бути сформульована таким чином: по заданій схемі знайти функцію, що реалізовується цією схемою найкращим образом, або знайти оптимальну функцію даної системи.

2. Задача синтезу по заданій функції знайти реалізуючий її схему; якщо функціональна підсистема велика знайти ієрархічну структуру реалізуючий її схем; якщо функціональна система складна знайти набір схем, реалізуючий дану функцію. У більш розвиненій постановці: знайти схему, найкращим образом реалізуючий дану функцію; знайти оптимальний набір схем, реалізуючий дану складну функцію. Відмічені вище класи задач, що вирішуються з системами, легко інтерпретуються для будь-яких конкретних видів системи. Наприклад, надзвичайно поширена в наш час задача аналізу: дослідження потоків інформації на підприємстві, або в галузі, або в установі для того, щоб зрозуміти, які процеси управління і яким чином в них реалізовуються. Вельми поширена задача синтезу: проектування системи обробки даних (документації і документообігу, обчислювальних і друкуючих машин, програм їх роботи) для реалізації певної функції (комплексу задач) економічного управління.

Даючи формулювання основних системних понять, ми передбачали, що задача є щось чітко визначене, до кінця усвідомлене. У практичній людській діяльності, пов'язаній з процесами пізнання, задачі такого певного типу як самостійні зустрічаються досить рідко. Задачі як дослідження, так і проектування спочатку формулюються в самому загальному вигляді, з великою мірою невизначеності, що пов'язано з відсутністю інформації як про те, що об'єкт, що вивчається робить (які функції системи), так і про те, яким чином це здійснюється (які схеми реалізовують ці функції). Тому на практиці процес пізнання і реалізації отриманих знань для створення нових речей, методів, організацій (або поліпшення існуючих) завжди являє собою складну і багато разів повторювану послідовність операцій аналізу, що переплітається і синтезу.

Схеми систем легко спостерігаються: звичайно неважко розглянути певний набір документів або певну адміністративну структуру. Тому нерідко стандартну задачу аналізу пошук функції або набору функцій по заданій схемі ототожнюють з дослідженням сутності явища. Однак категорія пізнання суті повинна розглядатися значно ширше, а саме як процеси аналізу, що сукупно переплітаються і синтезу, де задача аналізу просто передує задачам синтезу.

Практика роботи в різних органах економічного управління свідчить, що дослідникам дуже легко отримати відповідь на питання, як здійснюються ті або інші акти управління, але отримати відповідь на питання, навіщо вони здійснюються, вдається тільки внаслідок складної аналітичної роботи.

Як основний науково-технічний потенціал останнім часом в науковій літературі звичайно розглядається know-how, т. е. мистецтво і досвід синтезу. На наш погляд, ще більш важливим в практичному відношенні науково-технічним потенціалом є know-what, т. е. мистецтво аналізу, виявлення функції, постановки цілей і відбору критеріїв до них.

У світлі сформульованих вище понять системний підхід можна визначити як певну дисципліну мислення і практичної діяльності, як деякий певний порядок рішення задач над об'єктами за допомогою комплексу системних понять. Для найпростішого випадку можна встановити приблизно наступний порядок роботи з системою:

1) сформулювати задачу;

2) обмежити об'єкт дослідження, т. е. сформулювати критерії відбору елементів системи і скласти список або дати визначення тим підоб’єктам, які включаються в систему; у разі відкритої системи дати також другий список або друге визначення, які об'єкти розглядаються як середу;

3) визначити відношення спостерігача до об'єкта;

4) визначити мову, що, взагалі говорячи, досягається формулюванням тезауруса, алфавіту, граматики і семантики, але оскільки в практичних дослідженнях мова не створюється наново, а використовується одна з вжиткових науково-технічних мов, то звичайно досить указати його;

5) в задачах аналізу на основі спостереження описати схему;

6) в задачах синтезу на основі спостереження або умовиводу описати функцію;

7) в задачах аналізу знайти функцію, що реалізовується даною схемою;

8) в задачах синтезу знайти схему, реалізуючий дану функцію;

9) повністю сформулювати систему, т. е. знайти відповідність функцій і схем, описавши всі компоненти системи і їх властивості, їх взаємозв'язку, що відображаються в структурі;

10) проінтерпретовані результати, т. е. здійснити переклад з абстрактного і бідного поняттями мови системи в більш конкретний, змістовний, але менш сувора мова опису об'єкта, що безпосередньо вивчається.

У багатьох випадках виявляється, що задача сформульована дуже загально і невизначено, щоб можна було її вирішити за допомогою відмічених вище процедур. Нарівні з гіпотезою про те, що ми просто не зуміли сформулювати задачу, треба перевірити і іншу гіпотезу про те, що задача і не може бути сформульована іншим образом, так формулюється в метаязиці високого рівня абстракції і агрегування понять. Тоді задача може бути сформульована коштам її рішення шляхом розбиття її, що адекватно є на підзадачі, які утворять ієрархічну структуру. У цьому випадку ми маємо справу з великою системою.

Порядок роботи з великою системою: крім сформульованих вище кроків 1 4 апріорно розділити задачу на підзадачі; розділити об'єкт на підоб’єкти відповідно підзадачам; визначити ієрархію позицій спостерігача відносно підсистем кожного рівня; сформулювати мову розгляду кожної з підсистем і розширену метаязик, яким описуються властивості підсистем загалом і їх взаємозв'язку. Крім 5 8 в задачах аналізу необхідно описати ієрархію схем і на основі їх знайти ієрархію функцій; в задачах синтезу описати ієрархію функцій і на основі її знайти ієрархію схем. На етапі 9 формулювання системи шляхом декомпозиції системи по заданому критерію сформулювати нову ієрархію підсистем і всю систему загалом у відповідності виявленими функціями і схемами.

Однак на практиці в дослідженні великих систем цей порядок роботи може служити лише тільки орієнтиром, а аж ніяк не суворим правилом послідовності робіт. Вся справа саме в трудності розбиття великої задачі на підзадачі через погане знання системи на першому етапі роботи. Тільки в процесі роботи і послідовної зміни етапів аналізу і синтезу можна буде набрати достатню інформацію, щоб в явному вигляді сформулювати підзадачі і їх ієрархію. Наприклад, коли приступають до роботи по створенню автоматизованої системи управління економічним об'єктом, то мети і призначення цієї системи можна сформулювати лише самим загальним і невизначеним образом, наприклад так: вона повинна швидко і найкращим образом вирішувати всі основні задачі планування, поточного управління і обліку.

З яких конкретних задач складається управління об'єктом і яка їх взаємозв'язок, виявляється лише в процесі дослідження і проектування на етапах, більш близьких до завершення роботи, чим до її початку.

Часом виявляється, що задачу взагалі не вдається явним образом сформулювати в одному вираженні. З'ясовується, що ми маємо справу не з однією задачею, а з цілим комплексом різних задач, зв'язок між якими виявляється лише в тому, що вони мають відношення до одному об’єкту, і рішення їх досягається одночасно за, рахунок користування одного комплексу коштів. У цьому випадку ми маємо м справу зі складною системою. У принципі для роботи зі складною системою зберігається описаний вище порядок робіт, відмінний тільки наступними рисами: на першому етапі необхідно виявити непересічні цілі і пов'язані з ними аспекти розгляду системи.

Для розгляду кожного окремого аспекту системи повинен бути сформульований або відмічений мова, адекватна рішенню даного аспекту задачі. Для кожного аспекту розгляду системи будується своя модель; встановлюється взаємозв'язок цих моделей між собою. Кожна з моделей являє собою до деякого етапу роботи окрему систему, тому для неї зберігає силу сформульований вище порядок роботи. Відмінності виявляються на етапі розгляду складної системи загалом: для цього необхідно побудувати об'єднану і розширену метаязик; знайти загальну для всіх область функціональних або схемних рішень; у разі рішення багатоекстремальної задачі провести операцію послідовної оптимізації.

У роботі зі складною системою, так само як у випадку з великою системою, неминучі зміщення в послідовності етапів роботи, послідовне чергування аналізу і синтезу. Справа в тому, що різні цілі системи, різні аспекти її розгляду важкі для розуміння і аж ніяк не лежать на поверхні, а виявляються лише в процесі вивчення і побудови системи. Наприклад, коли приступають до проектування автоматизованої системи управління економічним об'єктом, то ця система передусім мислиться як обчислювальна, вирішальна певні економіко-математичні задачі. І лише по ходу вивчення даної системи управління і проектування автоматизованої системи виявляється, що автоматизація обчислювальних робіт є не єдиною і далеко не головною задачею системи. Крім цієї задачі виявляється ще ціла серія задач або призначень автоматизованої системи: забезпечити швидкі і надійні комунікації; забезпечити інтегровану обробку даних і формування документації; забезпечить широкий і швидкий інформаційний пошук; забезпечити послідовніше формування і оновлення нових масивів інформації; забезпечити накопичення досвіду в системі, тобто переробку поступаючої інформації, і накопичення метаінформації про способи переробки інформації і т.д.

Але справа не тільки в тому, що без рішення цих задач неможливо вирішити первинну задачу автоматизацію обчислювальних робіт, а в тому, що ці задачі цілком можуть стати самостійними і набути переважаючого значення в розв'язанні загальної проблеми вдосконалення системи управління. Ці задачі по суті незалежні один від одного, їх взаємозв'язок виявляється лише в тому, що вони реалізовуються за допомогою однієї і тієї ж автоматизованої системи, на базі однієї і тієї ж електронної обчислювальної машини. Тому автоматизовану систему управління доводиться повторне проектування відповідно до нових цільових установок і задач ще до того, як закінчений первинний проект.

У будь-якому випадку вдосконалення системи управління, в тому числі і при створенні АСУ, зводиться не тільки до приведення у відповідність схем функціям, але і до збільшення «потужності» системи в тому ж значенні, як говорять про потужності регулятора, т. е. в значенні збільшення здатності переробки більшої кількості інформації в одиницю часу.

У застосуванні до практичних досліджень понять системи, великої системи, складної системи потрібно дотримуватися принципу економічності: спочатку перевірити можливість використання поняття системи, у разі його слабості великої системи, і лише в крайній необхідності складної системи визначенням імовірностей), значення яких і будуть внутрішньою інформацією системи.

Введення поняття структури, т. е. часткового упорядкування елементів і відносинах між ним, ускладнює значення терміну «інформація» (див. главу 4). Інформація структури є вже не відношення елементів, а деякі відносини відносин між ними, які в свою чергу можуть утворювати вельми складні ієрархії.

За допомогою інформації структури представляється можливим ідентифікувати елементи системи, що не спостерігаються. Використовуючи принцип зовнішнього доповнення Геделя, систему з неконтрольованими елементами (входами) доповнюють таким чином, щоб вона була повністю визначена, а входи перетворені у внутрішні її елементи, що ідентифікуються. Інформація структури дає можливість інтерполювати частини структури даної системи, що не спостерігаються, а також екстраполювати структуру даної системи на інші, системи, що не спостерігаються з аналогічною поведінкою. У разах великої і складної системи апріорна інформація про властивості системи, мало відповідна для рішення задачі, шляхом її переробки в процесі декомпозиції перетворюється в більш корисну інформацію, адекватну задачі.

 

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.