Методи системного аналізу

Арсенал методів системного аналізу досить великий, кожний із методів має свої переваги і недоліки, а також сферу застосування стосовно як до типу об'єкта, так і до етапу його дослідження.

Основними методами системного аналізу є такі методи:

• • неформальні методи: методи "мозкової атаки", метод експертних оцінок, метод "Дельфі", діагностичні методи, морфологічні методи, метод дерева цілей;
• • формалізовані методи:
• – графічні: матричні методи, мережеві методи;
• – статистичні: математична статистика, теорія імовірності, теорія масового обслуговування;
• – аналітичні: методи як класичної математики, так і математичного програмування.

Неформальні методи

Методи "мозкової атаки". Методи цього типу переслідують основну мету – пошук нових ідей, їх широке обговорення і конструктивну критику. Основна гіпотеза полягає у припущенні, що серед великого числа ідей с щонайменше декілька гарних. При проведенні обговорень із досліджуваної проблеми застосовуються такі правила:

• • сформулювати проблему в основних термінах, виділивши єдиний центральний пункт;
• • не оголошувати помилковою і не припиняти дослідження жодної ідеї;
• • підтримувати ідею будь-якого роду, навіть якщо її доцільність здається вам зараз сумнівною;
• • подавати підтримку і заохочення, щоб звільнити учасників обговорення від скутості.

При всій простоті, що здається, дані обговорення дають непогані результати.

Методи експертних оцінок. Основа цих методів – різні форми експертного опитування з подальшим оцінюванням і вибором найбільш переважного варіанта. Можливість використання експертних оцінок, обґрунтування їх об'єктивності базується на тому, що невідома характеристика досліджуваного явища трактується як випадкова величина, віддзеркаленням закону розподілу якої є індивідуальна оцінка експерта про достовірність і значущість тієї або іншої події. При цьому передбачається, що дійсне значення досліджуваної характеристики знаходиться усередині діапазону оцінок, одержаних від групи експертів, і що узагальнена колективна думка є достовірною. Найбільш спірним моментом у цих методиках є встановлення вагових коефіцієнтів за висловлюваними експертами оцінками і приведення суперечливих оцінок до деякої середньої величини. Ця група методів знаходить широке застосування в соціально-економічних дослідженнях.

Етапи експертизи:

• • формування мети;
• • розроблення процедури експертизи;
• • формування групи експертів;
• • опитування;
• • аналіз і обробка інформації.

При обробці матеріалів колективної експертної оцінки використовуються методи теорії рангової кореляції. Для кількісної оцінки ступеня узгодженості думок експертів застосовується коефіцієнт конкордації, який дозволяє оцінити, наскільки узгоджені між собою ряди переваг, побудовані кожним експертом. Для наочності представлення ступеня узгодженості думок двох будь-яких експертів використовується коефіцієнт парної рангової кореляції. Тип використовуваних процедур експертизи залежить від завдання оцінювання. До найбільш використовуваних процедур експертних вимірювань належать:

• • ранжирування;
• • парне порівняння;
• • множинні порівняння;
• • безпосередня оцінка;
• • Черчмена – Акоффа;
• • метод Терстоуна;
• • метод фон Неймана – Моргенштерна.

Доцільність застосування того чи іншого методу багато в чому визначається характером аналізованої інформації. Якщо виправдані лише якісні оцінки об'єктів за деякими якісними ознаками, то використовуються методи ранжирування, парного і множинного порівняння.

Якщо характер аналізованої інформації такий, що доцільно одержати числові оцінки об'єктів, то можна використовувати який-небудь метод числової оцінки, починаючи від безпосередніх числових оцінок і закінчуючи тоншими методами Терстоуна і фон Неймана – Моргенштерна.

Метод "Дельфі". Спочатку метод "Дельфі" був запропонований як одна із процедур при проведенні мозкової атаки і повинен був допомогти знизити вплив психологічних чинників і підвищити об'єктивність оцінок експертів. Потім він став використовуватися самостійно. Його основа – зворотний зв'язок, ознайомлення експертів із результатами попереднього туру і урахування цих результатів при оцінці значущості експертів.

Діагностичні методи є прийомами обстеження системи, її підсистем з метою удосконалення форм і методів її роботи. Діагностичні методи застосовуються на етапі діагностики обстежуваного об'єкта і можуть застосовуватися також і на інших етапах для отримання необхідної інформації, зокрема на етапі формулювання проблеми, етапі аналізу структури системи.

Мета використання діагностичних методів – це встановлення і вивчення ознак, що характеризують стан систем для прогнозу можливих відхилень і запобігання порушенню нормального режиму функціонування системи.

Морфологічні методи. Основна ідея морфологічних методів – систематично знаходити всі мислимі варіанти рішення проблеми або реалізації системи шляхом комбінування виділених елементів або ознак. Цей підхід був розроблений і застосований швейцарським астрономом Ф. Цвіюси і тривалий час був відомий як метод Цвікки.

Найбільш відомими різновидами методу є:

Метод систематичного покриття поля (МСПП). Базується на виділенні так званих опорних пунктів знання в будь-якій досліджуваній області і використанні для заповнення поля деяких сформульованих принципів мислення.

Метод заперечення і конструювання (МОКНУВ), що полягає в тому, що на шляху конструктивного прогресу стоять догми і компромісні обмеження, які є сенс заперечувати, і отже, сформулювавши деякі положення, корисно замінити на протилежні і використовувати при проведенні аналізу.

Метод морфологічного ящика (ММЯ), що знайшов найбільш значне поширення. Ідея ММЯ полягає в тому, щоб визначити всі мислимі параметри, від яких може залежати рішення проблеми, подати їх у вигляді матриць-рядків, а потім визначити в цьому морфологічному матриці-ящику всі можливі поєднання параметрів по одному з кожного рядка. Одержані таким чином варіанти можуть знову піддаватися оцінці й аналізу з метою вибору найкращого. Морфологічний ящик може бути не тільки двовимірним.

Метод дерева цілей. Термін "дерево цілей" передбачає використання ієрархічної структури, одержаної шляхом розділення загальної мети на підцілі, а їх, у свою чергу, на детальніші складові.

Дерево цілей є зв'язним графом, вершини якого інтерпретуються як цілі, а ребра або дуги – як зв'язки між цілями.

Основною вимогою до дерева цілей є відсутність циклів. Дерево цілей є головним інструментом ув'язки цілей вищого рівня із конкретними засобами їх досягнення на нижчому рівні через ряд проміжних ланок. При цьому в поняття цілей на різних рівнях вкладається різний зміст: від об'єктивних народногосподарських потреб і бажаних напрямів розвитку на верхньому рівні до розв'язання задач і здійснення окремих заходів на нижніх рівнях.

Метод дерева цілей використовується для:

• • структуризації і аналізу проблеми;
• • структуризації системи;
• • декомпозиції критеріїв оптимальності;