Тема 3. Системный анализ в исследовании систем управления
Развитие научного знания и его приложений к практической деятельности привело к все возрастающий дифференциации научных и прикладных направлений. Возникло много специальных дисциплин, которые часто используют сходные формальные методы, но настолько преломляют их с учетом потребностей конкретных приложений, что специалисты, работающие в этих областях знаний (так называемые «узкие специалисты»), перестают понимать друг друга.
В то же время в XIX веке стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем, требующих участия специалистов различных областей знаний. Усложнилось управление экономикой стран, в которых преобладает принцип централизованного управления. Появилась потребность в специалистах “широкого профиля”, обладающих знаниями не только в своей области, но и в смежных областях и умеющих эти знания обобщать, использовать аналогии, формировать комплексные модели. Понятие системы, ранее употреблявшееся в обыденном смысле, превратилось в специальную общенаучную категорию. Начали появляться обобщающие научные направления, которые исторически возникали иногда параллельно на разной прикладной или теоретической основе и носят различные наименования.
Роль интеграции наук, организации взаимосвязей и взаимодействия между различными научными направлениями во все времена выполняла философия - наука наук, которая одновременно являлась и источником возникновения ряда научных направлении. В частности, И. Ньютон сделал открытия своих основных законов в рамках натурфилософии; так называлась тогда физика, являющаяся частью философского знания.
Так и в 30-е годы нашего столетия философия явилась источником возникновения обобщающего направления, названного теорией систем. Л. фон Берталанфи, считающийся основоположником этого направления, впервые сделал доклад о своей концепции на философском семинаре, пользуясь в качестве исходных понятий терминологией философии,
Отметим, что важный вклад в становление системные представлений в науке внес в начале XIX века (еще до Л. фон Берталанфи) наш соотечественник А. А. Богданов. Он занимался медициной, физиологией, биологией и философией. Самую важную свою работу “Всеобщая организационная наука (тектология)” он опубликовал в 1911 г. Второй том вышел в 1925 г., а третий том вышел в 1929 г. уже после смерти автора. А.А. Богданов был организатором и директором первого в мире института переливания крови, он неоднократно проводил эксперименты на самом себе, и в 1928 г. один из таких экспериментов закончился трагически.
Однако потребности практики почти одновременно с возникновением теории систем привели к появлению направления, называемого исследованием операций. Это направление возникло в связи с задачами военного характера, но благодаря развитому математическому аппарату, базирующемуся на методах оптимизации, математического программирования и статистики получило довольно широкое распространение в других прикладных областях.
В 50--б0-й годы при постановке и исследовании сложных проблем проектирования и управления довольно широкое распространение получил термин системотехника, предложенный проф. Ф.Е. Темниковым (МЭИ). Однако довольно быстро этот термин стал использоваться в приложениях системных методов только к техническим направлениям, а для других приложений начали применять название системология.
Применительно к задачам управления в определенный период более широкое распространение имел термин кибернетика, получивший широкое распространение после выхода в 1948 г. книги Норберта Винера и используемый для проектирования технических объектов (дтн проф. Л.Т. Кузин, Л.А. Растригин), экономических приложений (Е.З. Майминас) и разработки технических аналогов живых организмов. В настоящее время кибернетику чаще всего квалифицируют как часть теории систем, занимающуюся процессами управления.
А для обобщения дисциплин, связанных с исследованием и проектированием сложных систем, используется термин системные исследования, а иногда сохраняется термин системный подход, который широко использовался в первые годы приложения теории систем к практическим задачам.
Наиболее конструктивным из прикладных направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ.
Термин “системный анализ” впервые появился в работах корпорации RAND в связи с задачами внешнего управления в 1948 г. Однако образцом системного анализа можно считать план ГОЭЛРО, разработанный для взаимоувязки программы электрификации с общей программой подъема производительных сил как по стране в целом, так и по отдельным ее отраслям и районам.
Основной особенностью методик системного анализа является сочетание в них формальных методов и неформализованного (экспертного) знания.
Таким образом, системный анализ:
применяется для решения таких проблем, которые не могут быть поставлены и решены отдельными методами математики, т.е. проблем с неопределенностью ситуации принятия решения;
использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа, т.е. методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов;
объединяет разные методы с помощью единой методики;
опирается на научное мировоззрение, в частности, на диалектическую логику;
дает возможность объединить знания, суждения и интуицию специалистов различных областей знаний и обязывает их к определенной дисциплине мышления;
основное внимание уделяет целям и целеобразованию.
Приведенная характеристика научных направлений, возникающих между философией и узко специальными дисциплинами, позволяет расположить их примерно в следующем порядке:
