Наиболее широко применяемым аппаратом в исследовании операции является аппарат математического программирования. В связи с задачами принятия решений в условиях неопределенности в исследовании операций находит применение математический аппарат теории игр, теории полезности и теории статистических решений.
Кроме того, в ИО используется теория массового обслуживания, теория статистических испытаний (метод Монте-Карло), теория графов.
В практике управления идеи системного подхода используются в методологических средствах системного анализа.
Ни один термин междисциплинарных системных наук, вероятно, не связан со столь большим числом разнообразных, иногда прямо противоположных толкований, как системный анализ. Одна из главных причин здесь состоит в том, что для различных классов систем и соответствующих научных направлений формулируются свои задачи анализа, имеющие в общем случае различные цели и методы решения.
Попытки включения в системный анализ всех методологических вопросов анализа систем означает совпадение его содержания с содержанием системного подхода и ОТС, а включение лишь математических вопросов – с абстрактной теорией систем.
Касаясь различных точек зрения на само понятие системного анализа, можно выделить два различных подхода:
Сторонники первого из них делают ударение на математику СА, т.е. на описание сложной системы с помощью формальных средств (блочных диаграмм, сетей, математических уравнений). На основе такого рода формального описания часто ставится математическая задача на отыскание оптимального проекта системы или наилучшего режима её функционирования.
Другой подход во главу угла ставит логику СА. В этом случае подчеркивается неразрывная связь системного анализа с процессом принятия решений.
Принятие решений – означает процесс выбора определенного образа или курса действий среди нескольких возможных альтернатив.
В настоящее время имеется множество определений системного анализа. Так, например, один из ведущих системных аналитиков Э. Квейд определяет СА как "упорядоченное аналитическое исследование, направленное на то, чтобы помочь руководителю, ответственному за принятие решений в выборе предпочтительного курса действий".
Л. Клиланд и В. Кинг в своей книге пишут: "Системным анализом стало принято называть приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием /стр. 38/. Назначение системного анализа состоит именно в анализе проблем, подлежащих решению в ходе планирования" /стр. 39/.
С.П. Никаноров в предисловии к книге С.А. Оптнера пишет:
"Системный анализ - это методология решения крупных проблем, основанная на концепции систем. Системный анализ может также рассматриваться как методология построения организаций, поскольку организации могут рассматриваться как то, что реализует методологию решения проблем" /стр. 10/.
О.И. Ларичев дает такое пояснение: "Системный анализ - объединение общей схемы системного подхода и методов оценки и сравнения многокритериальных альтернатив на основе субъективных суждений" /стр. 50/.
Можно привести ещё ряд определений. В работе говорится:
"Системный анализ - метод обоснования решений /стр. 73/. Системный анализ рассматривается, прежде всего, как методология уяснения и упорядочивания или так называемой структуризации проблемы" /стр. 75/.
Ю.И. Черняк рассматривая вопросы применения системного анализа в области экономического управления отмечает: "Одним из назначений системного анализа является правильный отбор системного инструментария для решения поставленной проблемы" /стр. 10/.
Можно отметить, что во всех этих определениях подчеркивается неразрывная связь системного анализа с процессом решения сложных проблем.
Проблема- это потенциальная цель (задача), для которой ещё не найдены альтернативные способы ее достижения или не представляется возможным выделить ресурсы на поиск альтернатив и проведение операции для её решения.
Цель - желаемый результат деятельности, достижимый в пределах некоторого интервала времени.
Задача - желаемый результат деятельности, достижимый за намеченный интервал времени и характеризующийся набором количественных данных или параметров этого результата.
По общепринятой классификации все проблемы подразделяются на три класса:
1) хорошо структурированные или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены настолько хорошо, что они могут быть выражены в числах или символах, получающих в конце концов количественные оценки;
2) Неструктурированные или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;
3) слабо структурированные или смешанные проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные элементы.
Естественно, что данное разграничение проблем достаточно условно. По мере анализа и накопления информации проблема может переходить из класса неструктурированных в класс слабо структурированных, а из него в класс хорошо структурированных,
Для решения хорошо структурированных проблем используется широко известная методология исследования операций, При этом основные трудности применения методов исследования операций заключается в подборе или разработке соответствующих математических моделей, сборе необходимых исходных данных и проверке адекватности выбранной модели существу решаемой проблемы.
В неструктурированных проблемах традиционным является эвристический метод решения, который состоит в том, что опытный специалист собирает максимум различных сведений о проблеме, "вживается" в нее и на основе интуиции и суждений вносит предложение о целесообразных действиях.
Системный анализ появился как средство решения слабо структурированных проблем, в которых преобладают качественные малоизвестные и неопределенные стороны.
С учетом обобщения вышеприведенных формулировок можно дать следующее определение:
Системный анализ – методология обоснования решений в условиях существенной неопределенности, объединяющая общую схему системного подхода с аналитическим процессом принятия решений.
(Методология – логически и процедурно организованная последовательность операций).
В связи с этим системный анализ иногда употребляют как синоним системного подхода. Вместе с тем такое смешение понятий не совсем верно, т.к. системный анализ – понятие, связанное с совокупностью методологических средств, используемых для подготовки и принятия решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера.
При решении технических проблем СА, в свою очередь часто отождествляют с системотехникой. Так, например, в известной книги Г.Х. Гуда и Р.Э. Макола, в связи с решением проблем проектирования сложных технических систем отмечалось: "Это явление было плохо понято и описывалось неточно. Его называли системотехникой, системным анализом и часто системным подходом". В настоящее время наиболее общепринято определение, в котором под системотехникой понимается "научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания, эксплуатации сложных систем ".
Таким образом, взаимосвязь междисциплинарных системных дисциплин можно представить следующим образом:
