Как описать систему

Наш 12 летний опыт работы с клиентами показывает, что даже при наличии хорошо разработанной функциональной ИТ-системы и действительно квалифицированных программистов, эта самая система может быть совершенно не описана, не структурирована и не документирована. А на вопрос — «А какой функциональностью обладает ваша система, как она работает, и где можно её изучить?» — ответить могут только специалисты, которые её разрабатывали. Конечно, если разрабатывали её они не так давно. В противном случае многие вещи просто сотрутся из памяти.

На наш взгляд, описание и документация — это фундамент построения ИТ-системы, который помогает избежать ситуаций, когда она становится «неуправляемым монстром». На практике мы уже сталкивались с такой проблемой — в конце концов ИТ-система перестаёт соответствовать реалиям бизнеса и вызывает необходимость нового проекта по приведению ее в порядок.

Для себя мы выработали некоторую модель описания ИТ-системы, которая должна довольно быстро сформировать представление — что есть в системе, что в ней уже работает, что не работает, какие в ней есть особенности, кто какими частями пользуется, кто за что отвечает.

Надеемся, она окажется полезной и для Вас.

МОДЕЛЬ ОПИСАНИЯ ИТ-СИСТЕМЫ

Рисунок 1. Модель описания ИТ-системы

1.Верхний уровень – это информационная база. Как правило, современные информационные системы даже для средних компаний реализуются набором информационных баз (это может быть ERP-система, система бухучёта, система зарплаты и управления персоналом, система для управления торговлей, система для управления складом и т.д.).

Есть мнение, что всё желательно сделать в одной базе. И мы его не разделяем. Верхний уровень деления на информационные базы позволяет упростить сопровождение информационной системы как раз за счёт того, что она разбивается на части с конкретным набором функций и операций.

2.Подсистема – это нечто крупное, то, что определяет собой относительно самодостаточную предметную область. Это может быть:

  • подсистема управления транспортной логистикой,
  • подсистема управления складской логистикой,
  • подсистема приёма заказов,
  • подсистема закупок и т.д.

Рисунок 2. Описание ИТ-системы на примере подсистемы транспортной логистики

3. В подсистеме есть функции. Если рассматривать как пример подсистему транспортной логистики, то в ней есть функции:

  • формирование шаблона маршрута,
  • формирование рейса на конкретный день,
  • закрытие рейсов после того, как они выполнены,
  • расчёт сдельной заработной платы водителя, на основании его результатов работы.

4. Операции находятся внутри функций. Операции — это составляющие элементы функции, каждая из которых подкреплена какой-то функциональностью в ИТ-системе.

Опять же, если вернуться к нашему примеру с транспортной логистикой и рассмотреть функцию формирования маршрутов движения транспорта на день, то операциями здесь будут:

  • учёт текущей доступности транспортных средств,
  • автоматическое распределение принятых заказов на машины в соответствии с шаблонами, которые были созданы в рамках другой функции,
  • ручная корректировка загрузки транспортных средств с перераспределением заказов,
  • печать маршрутного листа.

. Отдельно надо отметить, что уровни в описании ИТ-системы на разных этапах развития информационной системы могут меняться местами. То есть операции могут становиться функциями, функции могут становиться подсистемами.

Например, если у компании слабо развита транспортная логистика, то в какой-то момент, подсистема транспортной логистики может стать функцией в рамках подсистемы исполнения заказов покупателя. Получается, что в модели ИТ-системы есть подсистема исполнения заказов покупателя и есть функция транспортной логистики, так как она реализована в минимальной функциональности. А если транспортная логистика начинает расширяться и в ней повышается количество операций, которые агрегированы этой функцией, то уже логично выносить её в масштабы подсистемы.

Таким образом, уровни модели могут изменяться и определяться масштабностью той или иной подсистемы, функции, операции или базы.

ЧТО ДАЁТ ТАКОЕ ОПИСАНИЕ ИТ-СИСТЕМЫ?

На начальном этапе построения ИТ- системы у нас появляется целевой результат в проекте. Мы точно знаем — к чему идти, какую функциональность мы должны реализовать с ИТ-системе.

Описание как раз помогает всем участникам проекта внедрения/развития ИТ-системы фиксировать результат его завершённости.

Мы получаем простой понятный и измеримый результат в проекте. Видим — какие функции и какие операции автоматизированы, а какие — нет.

  1. Основу для документирования системы.

На практике мы встречаем примеры, когда документация по проекту у клиента довольно полная, но при этом не структурирована, не цельна и описана не системно. К тому же она зачастую раскрывает только пользовательское поведение и не даёт ответов на вопросы об особенностях внутреннего устройства отдельных функций.

Модель описания ИТ-системы (Рисунок 1) как раз позволяет упорядочить и структурировать весь набор инструкции, которые есть по работе с системой. Как следствие, мы довольно быстро ориентируемся в документации и быстро находим всю необходимую нам информацию.

Если мы какую-то функцию или операцию изменяем, то уже точно знаем — какой блок документации нам нужно править.

  1. Упрощает передачу на сопровождение.

Любая система в процессе своего внедрения формирует понятный способ передачи на сопровождение. Конечно, при условии, что она описана по определённой структуре.

Если ИТ-система более-менее крупная, то она не передаётся на сопровождение целиком и за раз. Система запускается по операциям, по функциям, по подсистемам.

Как только какая-то из этих функций или подсистем запущена, у нас появляется возможность передать эти участки системы с понятным набором задач на сопровождение, тем самым упрощая его.

  1. Навигатор для развития системы.

У любой системы есть планы по её развитию. И это нормально — всегда хочется от системы получать большего.

// При этом у всех уровней (функций, операций, подсистем) есть статус — либо они находятся в статусе планирования, либо в разработке, либо в опытной промышленной эксплуатации, либо в промышленной эксплуатации.

Во-первых, сами уровни являются некоторыми навигаторами развития нашей системы.

Во-вторых, есть возможность оценивать текущее состояние системы и векторы её развития. Мы должны понимать — куда она развивается, в каком именно месте (какие подсистемы, функции, операции) и в каком состоянии развития находится.

  1. Снижает риски работоспособности системы и снижает зависимость от ИТ-исполнителей.

Когда вся информация об ИТ-системе сосредоточена в одном человеке, то это, как минимум, создаёт трудности для него самого. Он чувствует свою ответственность, не может болеть, уходить в отпуск, потому что никто кроме него не понимает — как работает система.

У самой компании появляется от этого исполнителя (а что делать, если этот сотрудник уволится?). Получается, что описание даёт доступ к информации и понимание об устройстве ИТ-системы всем заинтересованным лицам компании. При этом знания не сосредотачиваются в человеке.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Конечно, в небольшой статье мы не опишем все детали и особенности модели описания ИТ-системы.

У В компании у нас есть внутренние документы, регламентирующие описание ИТ-системы с более точными формулировками каждого уровня и с наличием примеров.

Готовы поделиться с вами этой документацией, если у вас есть интерес к структурированному описанию своей ИТ-системы.

8.2. Принципы описания систем

Описание систем опирается на ряд принципов. Принципы описания систем являются объективными и относительно устойчивыми, в них раскрываются общие подходы к исследованию сложноорганизованных целостных процессов и явлений. В своей совокупности они интегрируют весь познавательный процесс, обеспечивают целостность изучения объекта. В них содержится указание на то, как и что должно изучаться, чтобы полно и всесторонне описать систему. Однако прежде чем перейти к их раскрытию, целесообразно разобраться с самим понятием «принцип», так как его трактовка в научной литературе весьма многообразна.

Читайте также:  Как нарисовать график

В современных источниках часто отождествляют понятия: принцип, закономерность и законы. Действительно они очень близки друг к другу. Но между ними имеется и разграничительная черта. Законы и закономерности отражают сущность или отношения между сущностями, действующими в системе, Они в обобщенном виде констатируют результат разнообразных связей, имеющих место в природе и обществе, вскрывают и описывают причинно-следственные параметры и механизмы функционирования и развития процессов и явлений. Но они не дают ответа на вопрос, как нужно учитывать эти законы и закономерности в практической деятельности. Это уже является задачей принципов. Они выступают не просто в виде анализа структуры и функций. При этом необоснованно упускается из поля зрения изучение динамического состояния системы, ее развитие. Корни данной методологической установки произрастают из теорий структурализма и функционализма. Смысл структурализма сводится к тому, что описание системного объекта всецело ограничивается анализом его структуры.

Суть идеи функционализма состоит в расчленении целостного объекта на части, с последующим изучением их функциональной принадлежности. Линия на исследование только структуры и функций систем сохранилась и по сей день. В какой-то мере это объяснимо, если учесть, что системный анализ проще применять там, где существует некое равновесие, а факты приобретают более или менее завершенные очертания и сводятся к количественным показателям, поддающимся измерению статистическим и математическим методам.

Однако при таком подходе система описывается как бы в своем равновесии, в неподвижном состоянии. Из поля зрения при этом выпадают источники измерения и движения объекта. За кадром оказываются многие свойства и параметры системы, характеризующие процессы ее развития, приспособляемости к внешней среде, видоизменяемости в пространстве и времени и другие. Данный принцип обязывает к описанию законов структуры, функционирования и развития в их единстве. Эти законы объясняют процесс образования системы, раскрывают характер и содержание ее поведения, источники изменения ее состояния. Последовательность описания целостного объекта по этим параметрам, как правило, выражена в цепочке: структура – функции – динамика. В некоторых случаях описание системы начинают с описания ее функций.

Описание систем предполагает применение и такого принципа, как принцип многоуровневости. Этот принцип имеет своей целью изучение системы и как определенной целостности, и как образования, включенного в более сложную систему. Его использование позволяет исследовать общие, особенные и единичные черты объекта. Число уровней свидетельствует о глубине проникновения в сущностные свойства системы. Остановимся для примера на трехуровневой структуре описания целостных сложноорганиэованных процессов и явлений.

На первом уровне изучаемая система рассматривается как относитель­но самостоятельное явление, но входящее в более крупную систему. Например, Земля, являя собой крупную и сложноорганизованную систему, сама может быть рассмотрена как часть еще большей Солнечной системы. На этом уровне описывают роль и место, которое занимает исследуемый объект в рамках главной системы. Немаловажное значение имеет использование взаимных влияний и воздействий, возникающих между изучаемой системой и системой, в которую она входит.

На втором уровне описываются внешние, явно выраженные признаки и свойства системы, присущие ей как определенной целостности. Здесь рассматриваются те особые качества конкретного процесса и явления, которые выделяют его среди других, делают его отличным от них, указывают на его своеобразие. Взять, к примеру, автомобиль «Москвич». Он отличен от других марок автомобилей по многим показателям: форме, габаритам, оформлению салона и т.д.

На третьем уровне выясняются внутренние характеристики и параметры системы. Он требует тщательного и подробного описания многочисленных связей, отношений, зависимостей, имеющих место в пределах границ самой исследуемой системы. В том же автомобиле изучению подлежит характер и содержание связей между различными частями двигателя, приводящими его в движение.

При многоуровневом описании системы каждый из уровней может быть в свою очередь разбит на множество подуровней или ступеней. Количество этих ступеней отражает глубину проникновения в сущность исследуемого процесса или явления на каждом из уровней. Описание Земли как части Солнечной системы может осуществляться на различных подуровнях. Первой ступенью может быть изучение влияния на нее Солнечной системы в целом, второй воздействие на нее Солнца как главного элемента Солнечной системы, третьей – связи с другими планетами Солнечной системы.

Одним из основных принципов описания систем является принцип казуальности. Этот принцип обязывает к глубокому изучению исследования причин и условий функционирования того или иного сложноорганизованного объекта, причинно-следственных связей и отношений и самих последствий, вызванных действием причин. Это позволяет выяснить реальное состояние системы и его источники на данный момент времени, подсказать его изменения, т.е. сделать прогнозные оценки развития объекта.

Под причиной понимается явление, действие которого вызывает или влечет за собой другое явление, называемое следствием. В этом смысле всякая система есть следствие, обусловленное действием внутренних и внешних причин. Они объясняют процесс ее образования, функционирования, поведения, видоизменения. Между причиной и следствием лежит процесс, называемый причинением. Он означает переход от причины к следствию. В ходе него осуществляется воспроизведение, отображение причины в структуре следствия. На этой основе осуществляется описание всех видов создания, восприятия, хранения, переработки и использования информации в технических устройствах и живых организмах. Неизбежность переноса свойств системы от причины к следствию ведет к тому, что уже сам факт порождения следствия определенным образом изменяет причину. Результатом этого явления становится образование системы с обратной связью и самоорганизующейся системы.

При описании систем важным является их следствие вместе с условиями, в которых они действуют. Дело в том, что причины вызывают одинаковые следствия только в одинаковых условиях. Одни и те же причины, но при различных условиях, способны порождать совершенно различные системные образования. Предсказать возможные варианты изменений условий далеко не всегда просто. Поэтому описание возможных следствий изменения системы под действием одних и тех же причин часто носит вероятностный характер. Кроме того, нередко последствия (в силу крайней сложности определить заранее условия) приобретают стохастический прогнозный вид, тогда составляется сразу несколько их вариантов. Последнее особенно актуально для социальных систем.

К принципу казуальности очень близко примыкает принцип последовательного разрешения неопределенностей – принцип, применяемый для построения социально-экономических моделей систем, исходящий из того, что в каждый определенный момент времени человек может решить проблему ограниченной сложности, требующей учитывать одновременно только ограниченное число фактов и условий. Эти неопределенности возникают при решении различных системных задач. Их наличие в значительной мере затрудняет предсказание и прогнозирование изменений состояния объекта, а также принятие правильных управленческих решений. Они лежат в основе разнообразных коммерческих и предпринимательских рисков. Неопределенности объясняются тем, что изменчивость систем очень сложно предсказать. Поэтому зачастую она ведет себя как системная случайность. Появление неопределенностей вызвано недостатком знаний и информации о системе. Этот недостаток порождает неопределенности и неоднозначности. В квантовой механике определение состояния квантовой системы включает в себя неоднозначность ряда характеристик, поэтому определение ее будущих состояний содержит ряд неопределенностей. Связь с принципом казуальности здесь состоит в том, что отсутствие полной информации о причинах и условиях порождает много неясностей в обусловленных ими последствиях.

Читайте также:  Как связать крючком детскую шапочку

Ярким примером неопределенности является конфликт. В любом из конфликтов неопределенность возникает в силу того, что каждый участник конфликта, выбирая способ действия, должен учитывать намерения противника. Описание конфликта как системы с неопределенностью обычно строится на теории игр, исходя из принципа минимакса: каждый игрок действует так, чтобы гарантировать себе максимальный выигрыш в наихудшей для него ситуации. Проблема свободы выбора не столько решена тут, сколько обойдена. Инвариантом является результат применения данного принципа, имеющего решение игры. Идеальные игроки и образуют единую систему.

В связи с наличием различного рода неопределенностей справедливо возникает необходимость при их описании последовательного разрешения этих неопределенностей. Достигается это различными путями и методами. Часто это делается с помощью неопределенных уравнений. Это уравнения, которые содержат более одного неизвестного. Иногда они могут содержать большее число неизвестных, чем число уравнений (диофантовы уравнения). Для примера можно указать, что соотношение неопределенностей энергии Е и времени t имеет вид:

, где h – постоянная Планка.

Описание системы обязательно опирается и на принцип информационного единства. Он устанавливает соотношения между языками различных уровней, используемых для описания исследуемой системы, и между моделями этой системы. Эти соотношения могут быть сформулированы следующим образом:

– языки всех уровней системы являются производными от базового языка. Это означает, что ни на одном уровне описания системы не может быть использовано какое-либо понятие, которому не предшествовал бы набор или хотя бы одно понятие на нижнем уровне, т.е. должна существовать определенная последовательность преобразования понятий снизу вверх;

– должно существовать однозначное отображение описания состояния и функционирования системы с нижнего уровня на верхний, т.е. каждому набору количественных значений параметров системы на каком-либо уровне должно соответствовать единственное значение этого описания на более высоком уровне;

– каждому значению параметров состояния системы на высшем уровне должен соответствовать набор значений параметров состояния на более низких уровнях, т.е. отображение сверху вниз неоднозначно.

Три перечисленных свойства чрезвычайно важны для понимания взаимоотношений между описаниями системы на различных уровнях обобщения. Языки низшего, базового уровня, на которых описывается деятельность элементов системы с учетом их внутреннего строения, не имеют в своем составе понятий, характеризующих целостные свойства системы. Эти понятия появляются только на определенном уровне обобщения понятий базового языка.

Таким образом, принципы описания систем являются наиболее общими требованиями, которыми необходимо руководствоваться при изучении целостных сложноорганизованных объектов. В зависимости от конкретно изучаемой системы они опираются на широкий круг знаний из различных научных дисциплин и разнообразные методы. Сегодня для описания систем активно применяются вычислительные машины. Целесообразность использования компьютера обусловлена тем, что он сегодня становится установкой, на которой можно воспроизводить реальные процессы, протекающие в системах, Пользователь имеет возможность проводить на ней эксперименты, проигрывать возможные варианты изменения системы.

Описания, базовые структуры и этапы анализа систем

Совокупность элементов и связей между ними позволяет судить о структуре системы.

Любая система имеет внутренние состояния, внутренний механизм преобразования входных данных в выходные ( внутреннее описание ), а также имеет внешние проявления ( внешнее описание ).

Внутреннее описание дает информацию о поведении системы, о соответствии (несоответствии) внутренней структуры системы целям, подсистемам (элементам) и ресурсам в системе, внешнее описание – о взаимоотношениях с другими системами, с целями и ресурсами других систем (см. рис. 2.6).

Внешнее описание системы определяется ее внутренним описанием .

Пример. Банк есть система. Внешняя среда банка – система инвестиций, финансирования, трудовых ресурсов, нормативов и т.д. Входные воздействия – характеристики (параметры) этой системы. Внутренние состояния системы – характеристики финансового состояния. Выходные воздействия – потоки кредитов, услуг, вложений и т.д. Функции системы – банковские операции , например, кредитование. Функции системы также зависят от характера взаимодействий системы и внешней среды. Множество выполняемых банком (системой) функций зависят от внешних и внутренних функций, которые могут быть описаны (представлены) некоторыми числовыми и/или нечисловыми, например, качественными, характеристиками или характеристиками смешанного, качественно-количественного характера.

Морфологическое (структурное или топологическое) описание системы – это описание строения или структуры системы или описание совокупности А элементов этой системы и необходимого для достижения цели набора отношений R между этими элементами системы.

Функциональное описание системы – это описание законов функционирования, эволюции системы, алгоритмов ее поведения, “работы”.

Информационное (информационно-логическое или инфологическое) описание системы – это описание информационных связей как системы с окружающей средой, так и подсистем системы.

Раньше информационное описание системы называли кибернетическим.

Пример. Морфологическое описание экосистемы может включать структуру обитающих в ней хищников и жертв, их трофическую структуру ( структуру питания), их свойства, связи. Трофическую структуру типа “хищники и жертвы” образуют две непересекающиеся совокупности X и Y со свойствами S(X) и S(Y) . Возьмем в качестве языка морфологического описания русский язык с элементами алгебры. Тогда можно предложить следующее упрощенное модельное морфологическое описание этой системы:

Основные методы описания систем

Существует несколько различных методов описания систем. Каждый из них дает возможность выявить свои особенности описываемой системы. Поэтому в зависимости от целей и задач, которые ставит перед собой человек, строящий ту или иную модель, выбирается и наиболее подходящий метод. Иногда полезно описывать одну и ту же систему несколькими методами, чтобы дать полную картину её устройства и функционирования. Рассмотрим основные методы описания систем.

Функциональное описание – это описание, выявляющее особенности функционирования, как всей системы, в общем, так и ее элементов в отдельности. Главной задачей функционального описания является определение основных функций системы, а также определение их зависимости от внешних и внутренних воздействий.

Давайте разберемся, что же такое функция? Функция – это зависимость некоторых выходных значений от входных параметров. Если считать, что функция однозначна, то есть определенному набору входных параметров соответствует определенный набор выходных значений, то такая функция называется R-функцией, а зависимость Y=R(X)-R преобразованием. Если R(X) – детерминированная функция (подчиняющаяся строгим математическим законам), то системы, обладающие этой функцией, называют детерминированными или S1-системами. Если R(X) – вероятностная функция, то соответствующие системы называют вероятностными или S2-системами. И, наконец, если функция неоднозначна и хаотична, то R-преобразование не выполняется, и системы, характеризующиеся такими функциями, называют S3-системами. Существуют также системы, способные самостоятельно, в зависимости от состояния входов, формировать необходимое R-преобразование; очевидно эти системы объединяют в себе все выше перечисленные и называются S0-системами.

Функциональное описание исходит из того, что всякая система выполняет определенные функции: она может просто существовать, служить областью обитания другой системы, наконец, быть материалом для создания других систем; таких различных функций может быть очень много. Система может быть как однофункциональной, то есть выполнять какую-то определенную функцию, так и многофункциональной. В зависимости от характера взаимодействия систем между собой их функции можно разделить по возрастающим рангам: пассивное существование, материал для других систем, обслуживание систем более высокого уровня, противостояние другим системам и среде, поглощение других систем и среды, преобразование других систем и среды.

Обычно функции системы имеют иерархическую структуру, то есть значение функции каждого уровня является числовым функционалом от функции более низких уровней. Обычно функции системы нормально выполняются при каких-то ограничениях входных параметров, если эти параметры выходят за установленные рамки, то система либо разрушается, либо кардинально изменяет свое устройство. В общем, функциональное описание заключается в выделении иерархии функций системы и определении входных и выходных параметров данных функций. Если это возможно, функции заменяют какими-либо математическими, вероятностными или другими выражениями, что позволяет численно следить за функционированием системы. Непосредственно функциональное описание системы S задается следующей семеркой:

Читайте также:  Как получить дилерство

Где T – множество моментов времени; х – множество мгновенных значений входных воздействий; Q – множество состояний; у – множество значений выходных величин; Y=y> – множество выходных величин; ц= – переходная функция состояния; з=T*Q>y – выходное отображение; C – отрезок входного воздействия; u – отрезок выходной величины.

Основной недостаток функционального описания – неконструктивность; трудность интерпретации и практического применения.

Морфологическое описание – это описание, дающее представление о строении системы, ее подсистемах и элементах. Оно не может быть исчерпывающим. Глубина описания или детализация определяется назначением данного описания. Морфологическое описание – иерархично, и имеет столько уровней, сколько необходимо для решения данной задачи. Иногда, правда, описать следующий уровень не представляется возможным, используя только морфологические методы. Изучение системы в морфологии начинается с изучения ее элементарного состава (то есть элементов, внутрь которых описание не проникает). По составу элементов системы делятся на гомогенные (состоящие из однотипных элементов) и гетерогенные (состоящие из разнотипных элементов).

Важным признаком морфологии является назначение элементов. Выделяют несколько групп элементов: информационные, энергетические и вещественные. Информационные элементы предназначены для приема, запоминания и преобразования информации. Энергетические – для преобразования энергии. Вещественные для преобразования вещества. Но, например, преобразование вещества или информации невозможно без поступления энергии, и наоборот, преобразование энергии невозможно без передачи информации. Поэтому практически любой элемент обладает вышеперечисленными свойствами, в этом случае для описания выбирают наиболее выраженное, и подходящее под требование решаемой задачи, условие. Также существуют нейтральные элементы – элементы, назначение которых сложно установить с нужной точностью.

Следующим важным признаком морфологии является наличие связей. Существуют информационные, энергетические и вещественные связи. Энергетические связи служат для переноса энергии, информационные – для переноса информации. Здесь, как и в случае со свойствами, наблюдается мощное взаимодействие различных типов связей между собой. Вследствие этого становится возможным образование смешанных связей. Также выделяют прямые (происходит перенос информации, энергии, вещества от одного элемента к другому в соответствии с выполняемой функцией), обратные (происходит управление прямой передачей) и нейтральные связи. Качество связей определяется их пропускной способностью.

Давайте теперь перейдем непосредственно к составлению морфологического описания:

SM=I – множество элементов и их свойств; V=j – множество связей; д – структура; K – композиция.

Здесь структуры д бывают: детерминированные, вероятностные, хаотические. Композиция K может быть слабой, с эффекторными подсистемами, с рецепторными подсистемами, с рефлексивными подсистемами, полной и неопределенной.

Информационное описание системы – описание, дающее информацию об организации системы. Существует достаточно много различных определений информации, относящихся к различным областям знания, назовем основные:

  • 1. Информация – совокупность каких-либо сведений, знаний о чем-нибудь.
  • 2. В математике и кибернетике этот термин является количественной мерой энтропии.
  • 3. И, наконец, в философии информация – это свойство материальных объектов сохранять и порождать определенные свойства и состояния.

Первое, а также некоторые другие, не приведенные определения, определяют информацию как какие-либо данные или сведения, отражающие какие-либо процессы. Такая информация называется отображаемой и обозначается I0.

Здесь p0 – число равновероятностных исходов до получения информации, а p1 – число равновероятностных исходов после получения информации.

Перейдем ко второму определению. Энтропия системы есть мера ее неопределенности, то есть чем больше предсказуемы последующие состояния системы, тем меньше у нее энтропия. Количественно энтропию можно найти по формуле:

е=?рilog2pi,

где pi – вероятность i-го состояния.

Информационное описание определяет зависимость морфологических и функциональных свойств системы от качества и количества внутренней (информации о самой системе и о внешней среде) и внешней (информации, поступающей из внешней среды).

Совокупность функционального, морфологического и информационного описания позволяет отразить главные свойства систем.

Методы описания систем

Методы описания систем классифицируются в порядке возрастания формализованное™ — от качественных методов, с которыми в основном и связан был первоначально системный анализ, до количественного моделирования с применением ЭВМ. Разделение методов на качественные и количественные носит, конечно, условный характер.

В качественных методах основное внимание уделяется организации постановки задачи, новому этапу ее формализации, формированию вариантов, выбору подхода к оценке вариантов, использованию опыта человека, его предпочтений, которые не всегда могут быть выражены в количественных оценках.

Количественные методы связаны с анализом вариантов, с их количественными характеристиками корректности, точности и т.п. Для постановки задачи эти методы не имеют средств, почти полностью оставляя осуществление этого этапа за человеком.

Между этими крайними классами лежат методы, которые стремятся охватить оба этапа — этап постановки задачи, разработки вариантов и этап оценки и количественного анализа вариантов, — но делают это с разной степенью формализованное™.

Качественные методы описания систем

Качественные методы системного анализа применяются, когда отсутствуют описания закономерностей систем в виде аналитических зависимостей.

Методы типа мозговой атаки. Концепция «мозговой атаки» получила широкое распространение с начала 1950-х гг. как метод систематической тренировки творческого мышления, нацеленный на открытие новых идей и достижение согласия

зо группы людей на основе интуитивного мышления. Методы этого типа известны также под названиями «мозговой штурм», «конференция идей», а в последнее время наибольшее распространение получил термин «коллективная генерация идей» (КГИ).

Обычно при проведении мозговой атаки или сессий КГИ стараются выполнять определенные правила:

  • — обеспечить как можно большую свободу мышления участников КГИ и высказывания ими новых идей;
  • — приветствуются любые идеи, находящиеся на стыке отраслей науки и техники;
  • — не допускается критика, не объявляется ложной и не прекращается обсуждение ни одной идеи;
  • — желательно высказывать как можно больше идей, особенно нетривиальных.

Подобием сессий КГИ можно считать разного рода совещания — конструктораты, заседания научных советов по проблемам, заседания специально создаваемых временных комиссий и другие собрания компетентных специалистов.

Методы типа сценариев. Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенные в письменном виде, получили название сценариев. Первоначально этот метод предполагал подготовку текста, содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы, развернутые во времени. Однако позднее обязательное требование явно выраженных временных координат было снято, и сценарием стали называть любой документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы или предложения по ее решению, по развитию системы независимо от того, в какой форме он представлен. Примерами являются послания президента, предвыборные программы, аналитические записки.

Методы экспертных оценок. Термин «эксперт» происходит от латинского слова expertus, означающего «опытный».

При использовании экспертных оценок обычно предполагается, что мнение группы экспертов надежнее, чем мнение отдельного эксперта, хотя это предположение не является очевидным.

При обработке материалов коллективной экспертной оценки используются методы корреляционного анализа. Для количественной оценки степени согласованности мнений экспертов применяется коэффициент конкордации

где

где т — количество экспертов; j = l,m, п — количество рассматриваемых объектов (или свойств объекта); i = l,n г у — место, которое занял i-й объект в ранжировке j-м экспертом; d, — отклонение суммы рангов по ?-му объекту от среднего арифметического сумм рангов по п объектам.

Коэффициент конкордации W позволяет оценить, насколько согласованы между собой ряды предпочтительности, построенные каждым экспертом. Его значение находится в пределах 0

Оцените статью
Добавить комментарий