2.4. Системный анализ – научная основа для создания информационных систем.
Системный анализ объекта, процесса или явления является частью общей теории систем и служит научной базой для изучения и создания систем управления объектами различной природы. Он применяется в тех случаях, когда проблема или задача достаточно сложны, характеризуются многоплановостью, неоднозначностью, масштабностью и поэтому вначале не могут быть представлены формальными средствами.
Для того чтобы объект мог изучаться и моделироваться он, прежде всего, должен быть выделен из окружающей среды, поэтому системный анализ предполагает рассмотрение объекта как целого, состоящего из частей и выделенного из окружающей среды. Это позволяет выявить его важные стороны, характеристики, элементы, необходимые для построения системы управления.
Процесс выделения объекта из окружающей среды возможен лишь при интенсивном применении метода абстрагирования, с помощью которого устанавливаются границы между ним и окружающей средой. Отсутствие таковых ведет к низкой управляемости, так как наличие не контролируемых информационных каналов плохо способствует эффективности управления. Выделенный таким образом объект приобретает статус системы.
Система – базовое понятие системного анализа. Система - это множество взаимосвязанных элементов или подсистем, которые сообща функционируют для достижения общей цели. Она характеризуется следующими соотношениями:
целое – это нечто большее суммы его частей;
целое определяет природу его частей;
части не могут распознаваться вне целого;
части пребывают в постоянной взаимосвязи.
Различают естественные и искусственные системы. Примерами естественных систем являются: планетарная, водная, атмосферная, биологическая и т.д. Примерами искусственных систем могут служить: производственные, технические, энергетические, транспортные, информационные, финансовые и другие системы.
Подсистема – это часть системы, которая в свою очередь, также может рассматриваться в качестве системы. Всякая система характеризуется целью, границами, структурой, входом, выходом, прямой и обратной связью.
Рассмотрим содержание этапов системного анализа, предназначенного для совершенствования систем управления, попутно раскрывая содержание дополнительных понятий. Перечисленные этапы применяются лишь к искусственно создаваемым системам.
1. Формирование цели.
Цель системы – это идеальное, мысленное предвосхищение результата ее деятельности. В управлении цель принимает материальные формы в виде требований в достижении тех или иных технических, экономических, социальных и других показателей, отражающих качество управления. Примерами целей могут служить: совершенствование организационной структуры предприятия, совершенствование процессов принятия решений, совершенствование технологии производства, сбыта, поставок и т.д.
В результате выполнения данного этапа получают структурированные цели, связанные с функциями управления (деревья целей).
2. Определение границ системы.
Границы системы определяются ее создателем путем ликвидации большинства существующих связей с окружающей средой, за исключением тех, что называются входом и выходом. Таким образом, всегда существует надсистемный субъект, который создает систему в соответствии с определяемыми им целями. Указание границ системы требует употребления такого метода познания, как абстрагирование. Результаты выполнении данного этапа представлены на рис. 2.5, где слева указан объект, который связан с окружающей средой бесчисленным количеством информационных потоков, а справа – система, связанная с окружающей средой лишь двумя информационными потоками: входным и выходным. Вход и выход системы характеризуется объемами и содержанием информации, поступающей в систему и выдаваемую в окружающую среду.
рис. 2.5. Выделение системы из окружающей среды.
3. Определение существующей структуры системы и вариантов совершенствования.
Выделенная из среды или вновь созданная система обладает структурой, под которой понимается совокупность элементов и связей между ними (множество отношений). Связи (отношения) задаются либо графически (например, средствами теории графов), либо аналитически (например, уравнениями, матрицами и т.д.). В результате получают различные структуры (как есть): организационные структуры, структуры производства, структуры сбыта и т.д. Форма их представления различна: таблицы, матрицы, графы, диаграммы и т.д.
4. Определение прямой и обратной связей.
Прямые и обратные связи необходимы для управления. Под управлением будет пониматься некоторое воздействие на объект (систему), которое обеспечивает придание ему требуемых свойств, состояний, характеристик. Из данного определения следует, что управление - это всегда принуждение, совершаемое над системой (отделов, людей, подразделений и т.д.), необходимое для корректировки ее движения в соответствии с целями управляющего (начальника).
Прямая и обратная связи имеют непосредственное отношение к управлению системой, осуществляемого с помощью различного рода воздействий. В системе управления, т.е. системе в которой реализуется управление, выделяется субъект управления (аппарат управления), т.е., управляющий орган, и объект управления (управляемая часть системы). Управление может быть как односторонним, так и с обратной связью. На рис. 2.6 представлены результаты выполнения данного этапа.
рис. 2.6. Управляющие воздействия в системе управления.
5. Распределение функций управления в соответствии с новой структурой и имеющимися средствами.
Цели, для которых создается система управления, неотделимы от средств их достижения. Средства бывают материальные, людские, энергетические, финансовые и т. д. Все они должны быть определены в количественном выражении и связаны с функциями в новой структуре управления.