Системный анализ и синтез проблемы

Территория рекламы

8

Тема 5.

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ПРОБЛЕМЫ

Сформулировать представление о проблеме-как системе и показать порядок ее решения.

Учебные цели:

  •  раскрыть сущность проблемы как системы и этапы процесса решения проблемы;
  •  определить цель и порядок формулирования проблемы;
  •  охарактеризовать процесс формирования целей;
  •  описать этапы структуризации проблемы;
  •  раскрыть сущность выявления и выбора альтернатив решения проблемы;
  •  описать порядок принятия решения в зависимости от наличия информации, а также порядок выбора оптимальных решений;
  •  изложить концептуальный подход к проявлению системной идеи.

1. Общая характеристика проблемы как системы

Понятие проблемы и проблемной ситуации

Проблема (от греч. problema — задача) в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения. В науке — противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для ее разрешения.

Вся история познания представляет по существу историю преодоления познавательных затруднений, которые социальная практика непрерывно ставила перед человечеством. Вся история человечества и индивида связана с преодолением затруднений средствами интеллекта.

По существу проблема — есть ситуация несоответствия желаемого и существующего.

Известный советский психолог Рубинштейн писал: «Мыслить человек начинает тогда, когда у него появляется потребность что-то понять. Мышление всегда начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс; он всегда направлен на разрешение какой-то задачи».

Итак, проблемные ситуации возникают в процессе познавательной деятельности субъекта, направленной на некий объект, когда субъект встречает какое-то затруднение, преграду.

Преграда может быть самой различной природы: это и недостаток или несоответствие знаний, средств и способов их применения, и необходимость произвести какие-то неизвестные действия для достижения цели или сделать выбор между несколькими объектами и т.п. Во всех этих случаях возникает ситуация, которую принято называть проблемной.

Проблемная ситуация — это «разрыв» в деятельности, «рассогласование» между целями и возможностями субъекта, т.е. создаются условия, порождающие проблему.

Проблемная ситуация — условия, порождающие проблему.

Условия постановки проблемы — объективно возникающие противоречия в тех или иных действиях и незнание способов их выполнения; между потребностями в новых знаниях и их недостаточностью.

Типичные проблемные ситуации:

  • Результаты деятельности не соответствуют желанным целям.
  • Ранее выработанные, теоретически обоснованные и практически проверенные методы решения не дают должного эффекта или не могут быть использованы.
  •  В ходе практической деятельности обнаруживаются факты, данные практического опыта, которые не укладываются в рамки существующих теоретических представлений.
  •  Одна из частных теорий вступает в логическое противоречие с более общей теорией или другими областями жизни в пределах данной отрасли знаний.

Классификация проблем

В настоящее время единой («устойчивой») классификации проблем не существует. Нередко к проблемам относят лишь очень крупные научные и хозяйственные проблемы. При анализе экономических хозяйственных субьектов под проблемами понимается все те вопросы деятельности предприятий, институтов и отрасли, обоснованное решение которых требует проработки, выявления и сравнения нескольких возможных вариантов. Исходя из принятого выше определения выделяются две категории проблем: стабилизации и развития.

Проблемами стабилизации называют такие, решение которых направлено на предотвращение, устранение или компенсацию возмущений, нарушающих текущую деятельность системы. К решению проблем стабилизации относится также совокупность мер, которые без изменения основных характеристик системы корректируют процессы текущей деятельности: при этом учитываются изменяющиеся условия протекания установившегося производственного процесса (в том числе возникающие дополнительные возможности использования ресурсов) и колебания потребности в продукции, в том числе ее различных сортовых разновидностей.

На уровне предприятия, подотрасли и отрасли решение этих проблем обозначают термином управление производством, понимая под этим совокупность мер по управлению основным и вспомогательным производствами, материально-техническим снабжением и сбытом, а также по их текущему планированию.

Проблемами развития и совершенствования систем называют такие, решение которых направлено на повышение эффективности функционирования за счет изменения характеристик объекта управления или системы управления объектом. Решение этих проблем можно рассматривать как совокупность мер по переводу системы из исходного состояния в новое, отличающееся от прежнего лучшими техническими характеристиками, лучшей организацией. Это обеспечивает более высокую эффективность системы. На решение проблем развития и совершенствования систем направлено перспективное планирование, управление научно-исследовательскими и опытными работами, проектирование, капитальное строительство, обеспечение технического и организационного прогресса, в том числе внедрение новой техники, планирование и реализация организационно-технических мероприятий, весь комплекс работ по совершенствованию планирования и управления.

В качестве классификационных признаков используются

  •  степень формализации;
  •  характер проявления;
  •  степень связности проблем.

По степени формализации проблемы обычно подразделяются следующим образом:

  •  неструктурированные (описание на качественном уровне и решение эвристическими методами на основе опыта и интуиции);
  •  слабоструктурированные   (качественное   и   количественное описание, частично формализована предметная область), для решения которых и предназначен системный подход;
  •  структурированные (обычно решаются методами исследования операций).

По характеру проявления проблемы обычно подразделяются на повторяющиеся, аналогичные, новые и уникальные.

По степени связности принято выделять комплексные и автономные проблемы.

Следующий вид классификации проблем связывают с уровнем решения. Выделяют четыре уровня проблем и решений.

Первый уровень — рутинные проблемы, рутинные решения. На этом уровне руководитель ведет себя в соответствии с имеющейся программой, почти как компьютер, распознающий ситуации и поступающий заранее предсказуемым образом. Функция руководителя в том, чтобы «почувствовать» и идентифицировать ситуации, а затем взять на себя ответственность за начало определенных действий. На этом уровне не требуется творческого подхода, поскольку все процедуры заранее предписаны.

Второй уровень — селективные проблемы, инициативные решения. На этом уровне требуется доля инициативы и свободы.

Руководитель оценивает достоинства целого круга возможных решений и старается выбрать из некоторого числа хорошо отработанных альтернативных наборов действий те, которые лучше всего подходят к данной проблеме.

Результативность зависит от способности руководителя выбрать направление действий с максимальной вероятностью, что оно окажется приемлемым и эффективным.

Третий уровень — адаптационные проблемы, новое решение известной проблемы.

На этом уровне руководитель должен выработать творческое решение, которое в определенном смысле может быть абсолютно новым. Имеется набор проверенных возможностей и некоторые новые идеи. Успех руководителя зависит от его личной инициативы и способности сделать прорыв в неизвестное. Руководитель ищет новое решение известной проблемы.

Четвертый уровень — инновационные проблемы, новое решение неизвестной проблемы. Проблемы сложные, требующие совершенно нового подхода. Наиболее современные и трудные проблемы могут потребовать для их решения создания новой отрасли науки или технологии.

Количественные проблемы — проблемы, которые выражаются в числах или в таких символах, которые, в конце концов, могут быть выражены в числовых оценках. Особенности количественных проблем: точность, надежность решения, строгость и управляемость.

Точность — возможность с помощью методов статистики и вычислительных машин воспроизвести структуру проблемы и установить ее численные значения и их диапазон.

Надежность решения — установление доверительных интервалов или вероятности осуществления решения.

Строгость — зеркальное отражение надежности (установление критических значений величин элементов проблемы).

Управляемость — способность быстро реагировать на изменения показателей (параметров) системы и манипулировать ими.

Качественные проблемы — проблемы, которые описываются качественными характеристиками, свойствами (связаны с детальным перечислением будущих или плохо определенных ресурсов и их свойств или характеристик).

Качественные проблемы относятся к разряду неструктурированных или очень слабоструктурированных. Кроме того, качественные проблемы не могут быть легко выражены в их логических компонентах. В решении этих проблем главную роль играют суждение, интуиция, опыт, а иногда просто осторожность или безрассудность.

Проблемы, обладающие и качественными, и количественными сторонами, будут называться смешанными или количественно-качественными проблемами.

Некоторые из наиболее трудных проблем как раз те, которые связывают организацию (целостность) с окружающей средой. Основная операция при решении такой проблемы — выделение (идентификация) системы. Эта операция в основном является качественной и заключается в определении связей элементов (т.е. структуры) и их свойств. Количественные оценки могут быть произведены только после определения свойств. Ошибки при выделении системы могут быть двух типов: объединение необъеди-нимого и разделение неразделимого.

Слабоструктурированная проблема — это такая проблема, состав элементов которой и их связи известны только частично. Возможны различные ситуации, порождающие слабоструктурированные проблемы. Например, если некоторые новые возможности уже сложились, но еще не осознаны, неизбежно возникает ряд слабоструктурированных проблем.

Одна из задач, возникающая при решении таких проблем, состоит в том, чтобы выделить полезные, ценные элементы эвристического процесса. Другая задача состоит в отыскании подходящих способов определения наличия высокого риска, заключенных в возможном способе действий. Конечно, изобретения или творческие предложения, которые могут повлиять на результат эвристического решения проблемы, не должны быть оставлены в стороне.

Обобщая различные способы классификации проблем, можно их привести к следующим трем видам:

оперативные проблемы — это проблемы, решение которых направлено на предотвращение, устранение или компенсацию возмущений, нарушающих текущую деятельность системы. Это структурированные проблемы. Решение этих проблем связано с количественной их оценкой, наличием хорошо отработанных альтернативных наборов действий в той или другой ситуации;

проблемы совершенствования и развития систем — это проблемы, решение которых направлено на повышение эффективности функционирования за счет изменения характеристик объекта управления или системы управления объектом, а также внедрения новых идей. Это слабоструктурированные проблемы, решение которых является объектом исследования системного анализа и синтеза;

инновационные проблемы — это проблемы, решение которых связано с выработкой новых идей и внедрением нововведений. Это очень слабоструктурированные (или неструктурированные) проблемы. Решение этих проблем связано с порождением новых идей и применением эвристических методов на основе опыта и интуиции.

3. Решение сложной проблемы представлено в виде 6 этапов:

Решение сложной проблемы представлено в виде 6 этапов:

  1.   Формирование целей исследования.
  2.   Концептуальный анализ существующей системы. При этом исследуются:

  •  предпосылки создания системы;
  •  ее роль и место в суперсистеме;
  •  класс системы;
    •  структура системы, вход, выход, процесс (процессор), обратная связь, ограничения;
  •  алгоритм и сам процесс функционирования системы;
  •  стадии жизненного цикла.
  1.  Описание проблемы

3.1. Выявление проблемы:

  •  анализ целей суперсистемы;
  •  определение необходимого (требуемого) положения дел (формирование области ситуаций, в которую следует перевести систему);
  •  оценка фактического положения дел (выявление существенныхсвойств системы, определение характеристик и их значений);
  •  установление несоответствия между необходимым (требуемым) и фактическим положением дел и его оценка;
  • установление несоответствия между необходимым (требуемым) и фактическим положением дел и его оценка;
  • установление факта существования проблемы.

3.2. Описание существа проблемы:

  •  выяснение истории возникновения и развития проблемы (выявление симптомов и их идентификация, анализ причин и общих тенденций развития);
  •  формулировка проблемы.

4. Анализ проблемы:

  •  ее структуризация (декомпозиция проблемы на подпроблемы,установление связей между ними; выявление связей проблемы сдругими и построение фрагмента дерева проблем суперсистемы);
  •  классификация;
  •  оценка последствий развития проблемы и формирования выводов о степени ее актуальности, важности и сложности.
  1.  5. Определение путей решения проблемы (концептуальноепроектирование новой системы):
  •  анализ путей решения проблем суперсистемы;
  •  анализ мирового опыта по решению подобных (похожих) проблем;
  •  формирование вариантов новой системы;
  •  оценка реализуемости каждого варианта системы, т.е. возможности создания реальной системы и обеспечения ее эффективного функционирования;
  •  сравнение и выбор наиболее удачных из них в соответствиис заданным (установленным
  1.  6. Выделение этапов решения проблемы.

На выходе каждого этапа решения проблемы должны быть четко сформулированы (разработаны) и обоснованы следующие положения:

1 -го этапа — цель исследования;

2-го этапа — концептуальная модель существующей системы;

3-го этапа — факт наличия проблемы и ее формулировка;

4-го этапа — дерево подпроблем и выводы об актуальности, важности и сложности проблемы в целом;

5-го этапа — концептуальная модель новой системы — средства решения проблемы;

6-го этапа — развернутый план (замысел) создания новой системы.

Хотя системный анализ и представляет собой методологию решения разнообразных (в первую очередь слабоструктурированных) проблем на основе системного подхода, все же данная методология опирается во многом на эвристические и другие плохо формализуемые методы. Поэтому необходимо помнить, что в настоящее время результаты применения системного анализа в значительной мере зависят от искусства исследователей и пока не могут характеризоваться высокой точностью и надежностью.

Этапы системного анализа проблем совершенствования и развития систем

Для этой категории проблем целесообразно выделить следующие основные этапы системного анализа и синтеза:

  •  исходная постановка (формирование) проблемы;
  •  формирование целей и условий решения проблемы;
  •  структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей;
  •  выявление и выбор альтернатив решения проблемы;
  •  принятие решений и их реализация.

Рассмотрим кратко содержание каждого этапа.

Исходная постановка (формирование) проблемы должна служить своего рода заданием на подготовку решения или выполнения предварительного этапа проработки, результаты которого будут рассмотрены лицом, принимающим решение (ЛПР), и определят дальнейшее направление действий.

Постановка (формулирование) проблемы называется исходным или предварительным потому, что в ходе анализа и синтеза и на его основании многие исходные положения могут быть пересмотрены.

Формирование целей и условий решения проблемы. Сформулировать цели решения проблемы важно в первую очередь для правильного выявления путей их достижения и для сравнения вариантов решения по степени достижения целей.

Использовать цели в качестве меры эффективности вариантов решения проблемы можно лишь, если они сформулированы настолько четко и конкретно, что их можно формализовать, т.е. перейти от словесной формулировки к математической, выражающей главную цель в виде некоторой функции параметров системы. Такую зависимость принято именовать функцией цели или целевой функцией; она используется в качестве критерия качества решения. Таким образом, формирование целей — это этап выбора критерия качества решения (критерий оптимальности). Выбор целевой функции связан с системой ограничений.

Формирование целевой функции и системы ограничений взаимосвязано, а потому должно выполняться согласованно и совместно в составе единого этапа системного анализа.

Структуризация проблемы и систематизация путей достижения целей — это этап структуризации проблем, т.е. выявление «подпроблем» разных рангов, их взаимных связей в соответствии с рассмотренной выше сущностью системного подхода. Последовательную детализацию подпроблем как общих направлений действия продолжают до тех пор, пока дальнейшая их конкретизация будет означать уже переход к определенному мероприятию, действию, реализующему решение соответствующих подпроблем младшего ранга. Этап заканчивается выявлением возможных вариантов решения отдельных подпроблем и их взаимных связей.

Выявление и выбор альтернатив решения проблем — этап вариантов решения, заканчивается разработкой проекта решения проблемы.

Принятие решений и их реализация включает разработку проекта реализации решения, его согласование, утверждение и анализ хода реализации решения проблемы, уточнение решения и проекта его реализации.

Этапы системного анализа инновационных проблем

Особенностью системного анализа и синтеза инновационных проблем является выработка идей. Идея — это прыжок в неизвестность и невозможно точно предсказать, когда она возникнет.

Второй особенностью системного анализа инновационных проблем является отсев применяемых идей. Существует искушение отделить «зерна от плевел» в процессе жесткого и быстрого поиска решений, но так можно отбросить тонкие идеи, имеющие смысл.

С учетом указанных особенностей определим порядок решения инновационных проблем, который включает:

  •  изучение проблемы;
  •  выработку идей;
  •  отсев применяемых идей;
  •  планирование нововведения;
  •  конкретизацию целей и условий решения проблемы;
  •  выявление и выбор альтернатив решения проблемы;
  •  принятие решений и их реализация.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

Тема-5 ИСУ Проблемы конспект.doc

Тема-5 ИСУ Проблемы конспект.doc
Размер: 83.5 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Общая характеристика проблемы как системы. Классификация проблем. Решение сложной проблемы. Анализ проблемы. Выделение этапов решения проблемы. Этапы системного анализа инновационных проблем

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Курсова робота На тему «Організація виїзду з готелю»

Темою курсової роботи є аналіз і шляхи вдосконалення організації виїзду з готелю , на прикладі готель «Братислава».Актуальність теми курсової роботи полягає у потребі підвищення якості і швидкості готельних послуг.

Поняття хімічних реакцій та їх класифікація. Реферат

 РЕФЕРАТ На тему: Поняття хімічних реакцій та їх класифікація. З предмету: «Хімії»

Правоохранительная служба в составе государственной службы Российской Федерации

Выпускная квалификационная работа. юриспруденция, Юридический факультет государственно-правовой профиль

Технология литейного производства

Цель лекции: иметь представление об основах литейного производства, приобрести навыки в  изготовлении форм, стержней, поковок. Тема: Классификация способов изготовления литейных форм. Формовочные смеси классифицируются по ряду признаков. Специальные виды получения отливок. Литейные сплавы и их свойства. Особенности изготовления стальных отливок.

Пермишльська доба. Конспект

Відомості про музичну культуру Галичини до 1772 року Музична культура Галичини в перші десятиліття австрійського панування Творчість засновника «перемишльської школи» Діяльність музичних та культурно-просвітницьких товариств

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok