СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ

1.4 Проблеми системного аналізу

Розглянемо етапи проведення системного дослідження.

1. Визначення цілей досліджуваного об'єкта, явища, процесу, операції – та й самого дослідження в цілому. Виділення мети займає центральне місце як у системному аналізі, так і в управлінській діяльності взагалі. Аналіз починається з формулювання глобальної мети. Надалі вона конкретизується в систему підлеглих їй головних цілей. У складних задачах системного аналізу, вирішення яких залежить від багатьох взаємозалежних елементів, часто доцільним є подальше розгортання головних цілей у багаторівневе дерево цілей і задач. Така орієнтація системного аналізу на придання явної форми системі цілей дозволяє вже на ранньому етапі виявити внутрішню суперечливість глобальної мети, що надзвичайно важливо для виявлення формальних передумов досяжності мети.
2. Аналіз обмежень, пов'язаних з наявними в розпорядженні чи досяжними для використання ресурсами й умовами реалізації рішення, спрямованого на досягнення поставлених на першому етапі цілей управління. Задачі системного аналізу, як правило, вирішуються в умовах різного роду обмежень, що накладаються тим оточенням, тим зовнішнім середовищем, у якому повинне бути реалізоване прийняте рішення. Найважливішими видами обмежень є ресурсні обмеження, у тому числі – у сфері фінансового, матеріально-технічного, методологічного і організаційного забезпечення, а також обмеження фундаментального характеру, пов'язані з наявністю принципової можливості реалізації рішення (мається на увазі необхідність прийти до відсутності протиріч із фундаментальними принципами організації природи і суспільства).
3. Аналіз простору альтернатив. Простір альтернатив – це сукупність різних варіантів досягнення поставлених цілей. Наявність максимально повної інформації про можливі варіанти досягнення мети дозволяє приймати рішення з урахуванням всіх можливих варіантів досягнення цілей і ризиків, пов'язаних із впровадженням тих або інших стратегій.
4. Вибір критеріїв ефективності. Наявність строгих, об'єктивних, порівнянних, дуже бажано – кількісних критеріїв, що свідчать про успішність рішення поставлених задач, дозволяє об'єктивувати процес вибору кращої стратегії. В якості критерію вибору часто висуваються умови належності альтернативи до множини, що має певні властивості, або ж умова досягнення екстремуму по деякому показнику системи. Часто з метою одержання кількісного опису розглядаються так називані «цільові функції».
5. Синтез адекватної моделі. У силу безрезультатності підходів, при яких для визначення прийнятності тієї або іншої стратегії потрібна її повна апробація в практичній діяльності, дослідження альтернативних стратегій розробляється на моделях. При моделюванні соціальних і економічних систем це, як правило, є практичною нормою, тому що експериментальний апарат – як методологічний, так і теоретичний, перебуває для цієї області людської діяльності ще тільки в зародковому стані. Оскільки різні стратегії для досягнення мети можуть використовувати різні методи й залучати різні ресурси, потрібно, щоб моделі, на яких проводиться дослідження, дозволяли отримати порівнювані показники ефективності та були рівною мірою адаптовані для моделювання різних стратегій.
6. Розробка рекомендацій. Це заключна частина системного аналізу, що містить висновки із проведеного дослідження та вказівки по реалізації його результатів.

Власне кажучи, ми отримали перелік етапів, що відповідає схемі раціональної управлінської діяльності, при якій суб'єктивізм у прийнятті рішень є вилученим уже на стадії аналізу аргументів на користь тієї або іншої стратегії, але в той же час не ігнорується творча активність керівника. Таким чином, етапи системного аналізу багато в чому є «паралельними» для процесу ухвалення оптимального рішення.

Проблема узгодження цілей. У більшості випадків, показником повноти досягнення мети (життя) системи пракимчно завжди є деякий вартісний показник. Очевидно, що вибір показника – критерію ефективності системи, є заключним етапом форму­лю­вання цілей і задач системи. Однак, при цьому, не можна не враховувати, що від нього будуть залежати як наші уявлення про властивості системи, так і результати самого системного аналізу. Припустимо, що стосовно деякої системи усі формальні запитання щодо її опису вже вирішені. Що ж далі?

А далі потрібно системою керувати – точніше вирішувати питання щодо алгоритму або тактики керування для досягнення найбільшої ефективності. Швидше за все, саме в цій області і лежить поле професійної діяльностіпід час розв’зання найрізноманітних задач, що практично завжди зводяться до задач організаційно-управлінського характеру.

Начебто все дуже просто, наприклад, – є підприємство, виділено його підсистеми (відділи), визначено функції кожної підсистеми й кожного еле­мен­та в них, описано зв’язки всередині системи і по відношенню до зовнішнього середовища, і нехай кожен елемент системи функціонує опти­маль­ним чином, тобто, найефективніше робить свою справу.

Однак, при цьому, майже завжди виникають протиріччя, сутність яких розглянемо на прикладі, що вже став класичним.

Розглянемо діяльність деякої фірми, що виготовляє певні види продукції. Ця фірма, звичайно, прагне отримати максимальний прибуток від її продажу. Нехай вирішується просте питання – скільки готової продукції слід зберігати на складі підприємства і скільки різновидів її повинно вироблятися? Розглянемо «особисті» інтереси різних відділів фірми і відразу ж знайдемо їх розбіжність.

Очевидно, що кожен з відділів зацікавлений у досягненні глобальної мети фірми – максимального прибутку (якщо це не так, то про системний підхід не може і бути мови). Однак, при цьому!

• Виробничий відділ зацікавлений у тривалому і безперебійному виробництві одного і того самого виду продукції. Тільки у цьому випадку будуть найменшими витрати на налагодження устаткування.
• Відділ збуту, навпаки, буде відстоювати ідею виробництва макси­маль­ного числа видів продукції і великих запасів на складах.
• Фінансовий відділ, звичайно, буде наполягати на мінімумі склад­ських запасів (те, що лежить на складі, не може приносити прибутку).
• Навіть відділ кадрів має свою локальну цільову функцію, що полягає у забезпеченні постійного виготовлення продукції завжди (навіть у періоди ділового спаду), причому в одному і в тому самому асортименті. Це пояснюється тим, що у цьому випадку не буде проблеми плинності кадрів.

Звідси і випливає складність задачі керування такою великою систе­мою з точки зору досягнення глобальної мети – отримання максимального прибутку. Очевидно, що при цьому, треба ставити і розв’язувати задачу узгодження цілей окремих підсистем і добре якщо їх показники ефектив­но­сті будуть мати ту ж саму розмірність, що і критерій ефективності системи у цілому. Однак реально показники ефективності роботи різних підсистем характеризу­ють­ся різною природою, і, навіть, можуть приймати не числові значення. 

Проблема оцінки зв’язків у системі. Розглянемо питання про системні зв’язки, тобто між окремими еле­ментами підсистем і підсистемами різних рівнів, а також, і зв’язків системи із зовнішнім середовищем. Поміркувавши, можна уявити наявність деяких каналів, за якими ці зв’язки здійснюються. Однак чим же вони «наповнені»? Швидше за все, наприклад, в економічних системах можна знайти і виділити тільки три типи наповнювачів

• продукція;
• гроші;
• інформація.

Немає потреби пояснювати принципові розбіжності продукції і грошей. Що ж стосується інформації, то можна нагадати слова Н. Вінера на питання – так що ж таке інформація? Це НЕ матерія і НЕ енергія! При цьому, виникає питання про те, як же поєднати ці неспівставні за розмір­ністю показники, тобто, як привести їх до «загального знаменника»? Адже без такого узгодження неможливо встановити єдиний показник ефективності системи у цілому.

Друга проблема оцінки зв’язків у системі стане зрозумілою, якщо ми приймемо умовний розподіл систем на природні і штучні. Ніхто не стане заперечувати, що у природі все взаємозалежне. Однак, усі погодяться з тим, що «поводження» природи (а тим більше людини) неможливо передбачити із 100% впевненістю. Таким чином, друга проблема оцінки зв’язків полягає у тому, що кількість продукції, сума грошей і показники інформаційних потоків у каналах зв’язку мають стохастичну (ймовірнісну) природу, тобто їх значення на певний момент часу не можна передбачити абсолютно надійно.

Тому під час системного аналізу часто доводиться мати справу не з конкретними значеннями деяких величин, не із заздалегідь визначеними подіями, а з їх оцінками за минулими спостереженнями або за прогнозами на майбутнє. Звідси виникає необхідність застосування спеціальних, здебільш­шого прикладних, методів математичної статистики.

Якщо тепер згадати основне призначення системного аналізу, тобто отримати рекомендації щодо запитань по керуванню системою або, принай­мні, по вдосконаленню керування, то виникає питання – а чи завжди виправ­даний системний підхід? Адже зрозуміло, що для його реалізації будуть потрібні певні і можливо чималі витрати часу і засобів. Однак, оскільки висновки системного аналізу і рекомендації, що отримуються на його основі, майже завжди не зовсім достовірні, то виходить, що ми завжди будемо ризикувати? Це так і є. Без ризику помилки в реальному, оточуючому нас світі просто жити, а тим більше діяти, – практично неможливо.

Слід усвідомити, що навіть найточніше виконання рекомендацій науки не дає гарантії отримати саме те, що ми задумали, проектували і планували. Додамо, лише, що можна ризикувати без спроб прорахувати можливі наслідки і можна ризикувати в умовах, коли використані всі наукові методи оцінки цих наслідків. Це зовсім протилежні підходи, однак не можна вважати жоден з них «юридично законним» або таким, що витікає із законів природи, не можна вважати стиль керування системою на основі системного аналізу «правильним», «культурним» і т.п.

З метою, хоча б частково, роз­гля­нути ще не підняті питання теорії систем і системного аналізу, розглянемо такий конкретний приклад.

Наприкінці 70-х років Мінвуз України прийняв рішення щодо гло­баль­ного обліку інформації про поточну успішність студентів усіх вузів України. Справа була поставлена із справді радянським розмахом – кожні два тижні семестру усі студенти повинні були проходити атестацію з усіх дисци­плін. Уся ця лавина інформації, звичайно ж недостовірної – у вигляді прогнозу майбутньої оцінки на іспиті, повинна була передаватись у Київ. Зараз справа не в тому, як вона використовувалася, наприкінці цієї епопеї виявилося що ніяк!

Адміністрація у Вузах спробувала використовувати ситуацію щодо вдосконалення керування навчальним процесом, добре що процес збору інформації був обумовлений наказом міністерства.

На першому етапі системного підходу до задачі було вирішене питання про виділення підсистем та їх елементів. Як основні підсистеми розглядалися всього три різновиди:

• підсистема «Студенти»;
• підсистема «Кафедри»;
• підсистема «Деканати».

Було зрозуміло, що локальні цілі кожної з цих підсистем відрізнялися одна від одної (у першому випадку це навчання, у другому – викладання, у третьому – керування навчанням на рівні факультету).

Разом з тим, була і єдина мета функціонування Вузів – підготовка фахівців з вищою освітою. Була визначена і міра оцінки ефективності системи у цілому, нехай навіть у такому примітивному вигляді як екзаме­­н­аційні оцінки знань. Була узята до уваги ієрархія підсистем з точки зору підпорядкування, спрямованості потоків знань та інформації про них у каналах зв’язку між ними. У зв’язку з цим були сформульовані дві задачі:

• як за результатами поточного контролю оцінити ефективність проце­су навчання на даному інтервалі семестру (знайти «вузькі місця» процесу)?
• як оцінити ефективність керуючих впливів на систему навчання на кінцевому його етапі – після підведення підсумків сесії.

При цьому заздалегідь передбачалося, що «винуватцями» недостатньої ефективності навчання можуть виявитися елементи кожної з підсистем. І справді, низька успішність може бути обумовлена такими чинниками:

• слабкою попередньою підготовкою студентів;
• малоефективними в даних умовах методами навчання;
• промахами в організації навчання.

Помітимо, що ці висновки поки що не мають ніякого відношення до системного аналізу. Тобто, вони сформульовані на підставі розуміння особливостей процесу навчання. Тут, на цьому етапі системного підходу у будь-якій сфері, завжди необхідно звертатися до «технології» процесів, що відбуваються в системі. А це означає, що на першому етапі системного аналізу в однаковій мірі повинні брати участь як фахівці в області ТССА, так і знавці процесів функціо­нування даної системи. Участь одного з них, а саме особи, що приймає рішення (ОПР), при цьому, є обов’язковою.

На наступному етапі у розглянутому прикладі було розроблено методи збору, збереження і обробки інформації. І тут, як у будь-якому випадку системного підходу до задач керування, довелося вирішувати проблему представлення даних. Насамперед, довелося поставити і вирішити питання про оцінки поточного контролю знань, Оскільки це не метри або літри, (шкали знань не існує), то що повинна означати оцінка поточного контролю?

Після обговорення цих питань серед фахівців, експертів з області навчання у вищій школі, було прийняте таке рішення – оцінка поточного контролю знань буде розглядатися як прогноз екзаменаційної оцінки. При цьому, звернемо увагу на той факт, що така домовленість між ОПР і фахів­цями ТССА була б необхідна і у тому випадку, коли мова б йшла не про знання, а про майбутні прибутки! Тут можливе розходження у достовірності прогнозу, однак, не завжди із стохастичним характером даних системного аналізу. Проте, з цим доводиться миритися – така сутність явищ у реальності.

Однак, і це ще не все про інформацію, що використовується під час системного аналізу. Далеко не завжди вимірювання «чогось» можна робити без відчутних наслідків. І нехай навіть збір інформації не приносить прямого морального або матеріального збитку, що іноді цілком можливо хоча і не завжди очевидно. Головне в іншому – якщо ми хочемо отримати інформацію про елемент системи, то треба прагнути отримати її з найменшими, інформаційними втратами.

У розглянутому прикладі не використовувалися засоби, що по­збавлені розуму та емоцій, тобто, джерелами даних і «вимірювачами» були люди! Насправді, необхідність передбачити свої власні досягнення в умовах коли вони не тільки від тебе залежать (у наведеному прикладі про­гнозувати результат іспиту студента) можна лише трохи, що усе-таки змінює один з елементів, тобто викладач.

Нехай у нас є побудована модель системи з дотриманням усіх принципів системного підходу, розроблено і відпрацьовано алгоритми розрахунків, підго­тов­лено варіанти впливів керування на систему (треба зрозуміти, що ці впливи не завжди полягають у зміні рівня деяких вхідних параметрів – це можуть бути варіанти структурних перебудов системи). Отже, нехай усе це є. І що ж далі? Потрібно керувати, і керувати з єдиною метою – підвищення ефективності функціонування системи (однокрите­рі­аль­на зада­ча) або з одночасним досягненням кількох цілей (багатокри­теріальна задача).

Звичайно, тут ми порушуємо питання: «А що буде, якщо …?» і очікуємо на відповідь. Однак, тут не слід очікувати дива, не можна сподіватися на однозначну відповідь. Якщо приміром, ми цікавимося питанням – «до чого призведе збільшення закупівлі цементу на 20%?», то ми повинні не дивуватися, коли отримаємо відповідь – «Це призведе до збільшення рента­бельності виробництва цегли на величину, що з ймовірністю 95%, не буде нижче 6% і не вище 14%». І це ще дуже змістовна відповідь, можуть бути і більш «розпливчасті» відповіді! Тут доречно востаннє звернутися до прикладу з аналізом системи навчання і відповісти на можливе запитання – а як же були використані висновки системного аналізу навчання у Вузах? Відповідь дуже коротка – ніяк.

Відкриємо ще одну (не останню) таємницю ТССА. Справа у тому, що долю розробок з керування великими системами повинна вирішувати тільки ОПР, і тільки ця (ці) особи вирішує питання подальшої долі висновків системного аналізу.

Важливо відзначити, що це правило ніяк не пов’язане ні з «важливістю» конкретної галузі промисловості, торгівлі або освіти, ні з політичними обставинами, ні з державним устроєм. Усе набагато простіше – мудрість засновників ТССА проявилася, насамперед, у тому, що неповнота віро­гід­ності цих висновків була ними заздалегідь обговорена. Тому системні аналітики, не повинні претендувати на обов’яз­ко­ве використання своїх розробок. При цьому, факт відмови від них не є показником їх непридатності. З іншого боку, ОПР повинні також ж чітко розуміти, що розпливчастість висновків системного аналізу є немину­чою, і вона може бути обумовлена не промахами аналізу, а самою природою або помилкою постановки задачі.