Стратегия системного проектирования (проектирование системы «от идеала»)

В данной процедуре[35] реализуется подход конструирования системы «от идеала» («сверху») в отличие от традиционного подхода, который начинается с обследования существующего состояния («снизу»). Системное проектирование в данном случае основано на первоначальном моделировании идеала, эталона, который является основой формирования реальной системы. Основная идея заключается в том, чтобы проектировать желаемую систему, не тратя времени на устранение недостатков существующей. Эта процедура может применяться к проектированию различных систем, в том числе, информационных. При реинжиниринге бизнеса или бизнес-процессов она характеризует логику построения модели «как надо», представляющей некоторое желаемое состояние в отличие от модели «как есть», которая отражает реально сложившуюся ситуацию.

Процедура начинается с определения функции. От выбора функции будут зависеть все основные параметры системы, ее структура, механизмы управления, необходимая информация и, наконец, конечная эффективность функционирования. Общая схема процедуры представлена на рис. 4.7.

Этап 1. Выявление функции.

Формулирование функции системы – это первый, наиболее сложный и важный этап стратегии системного проектирования. Нельзя полагать, что функция определена, даже если система существует и хорошо известна. При более глубоком анализе может оказаться, что система в результате длительного взаимодействия с внешней средой стала выполнять несвойственную ей функцию, а не ту, ради которой она создавалась.

Рис. 4.7. Схема стратегии системного проектирования («от идеала»).

Выявление функции системы – сложный творческий процесс, который может осуществляться различными способами: экспертными методами, с помощью построения «дерева целей», на базе специальных процедур стимулирования творчества, на основе неформальных дискуссий или деловых игр. Задача усложняется тем, что объектами исследования являются, в основном, большие и сложные системы, функции которых не поддаются однозначному определению, поскольку они полифункциональны по своей природе.

В качестве объекта системного исследования могут быть выбраны системы, существующие в удовлетворительном состоянии, системы, существующие в неудовлетворительном состоянии и даже несуществующие системы. При этом будут различными задачи системного исследования, а также применяемые методы и процедуры. Основными методами, применяемыми на этом этапе, являются методы неформальных дискуссий, деловые игры, формальные процедуры выбора.

Этап 2. Построение эталонной системы.

В системном анализе вводится понятие эталонной системы, которое помогает отыскать наиболее эффективное решение. Она призвана служить ориентиром при выборе направления развития системы. Идеальная система может рассматриваться в качестве теоретической, если достижение функции полностью независимо от ограничений, которые существуют в действительности (время, ресурсы, деньги и пр.), или допустимой, если ограничения, в принципе, могут быть сняты или ослаблены.

В качестве идеальной системы может быть выбрана модель объекта, внешние ограничения на функционирование которой существуют, но, в принципе, могут быть сняты – допустимая идеальная система. При этом затраты на разработку, внедрение и эксплуатацию такой системы на данном этапе анализа во внимание не принимаются.

Этап 3. Построение работоспособной системы.

Отличительной чертой стратегии системного проектирования является то, что основная часть информации собирается лишь после того, как определена функция системы и выбрана эталонная система. Таким образом, при системном проектировании не требуется полного сбора данных о функционировании реально действующей системы управления. Введение специального этапа построения эталонной системы позволяет резко ограничить область информационного поиска, так как эталонная система определяет наиболее существенные характеристики системы, связанные с реализацией основной функции. Информация, необходимая для конкретного, детального проектирования, внедрения и наблюдения за действующей системой, собирается по мере необходимости и на последующих шагах процедуры системного анализа. Это позволяет сократить затраты средств и времени на получение необходимой информации.

В качестве источников информации могут быть использованы непосредственное наблюдение, документы, статистические отчеты, а также данные, полученные в результате специально проводимых экспериментов. В процессе сбора информации может быть установлено, что отдельные компоненты выбранной эталонной системы не являются работоспособными. В этом случае необходимо вернуться ко второму этапу стратегии системного проектирования – построению эталонной системы.

Следует стремиться получить как можно больше различных вариантов для всех компонент рассматриваемой системы. При этом могут быть использованы модели и методы технического и технологического проектирования, сетевое планирование, методы прогнозирования. Сравнительный анализ полученных альтернативных вариантов позволяет получить основу работоспособной системы, предназначенной для дальнейшей разработки и практической реализации. Устанавливаются критерии оценки системы, с помощью которых выбирается вариант проекта, рекомендуемого для внедрения.

Этап 4. Внедрение и контроль функционирования системы.

Основная цель данного этапа процедуры системного проектирования – перевести спецификации компонент системы в операционные, реально действующие процедуры. Для этого необходимо, во-первых, внедрить систему и, во-вторых, наладить процедуры измерения и контроля за действующей системой.

После внедрения производится оценка деятельности системы с позиции системы более высокого уровня. Оценка действующей системы должна производиться как потенциальными потребителями услуг, так и разработчиками. Критерии оценки должны быть по возможности непосредственно связаны с функцией системы. Кроме того, необходимо учесть эффект от внедрения системы, связанный с изменениями в других системах.

Такова основная схема стратегии системного проектирования. Преимущество данного подхода, основанного на построении системы «от идеала» состоит в том, что он ориентирует процесс исследования на создание нового, не акцентируя внимание на реально действующую систему. Это существенно расширяет границы поиска решений, способствует появлению новых идей, направленных на построение работоспособной системы, реализующей необходимую функцию.

Отметим, что при системном проектировании информационных систем, при проектировании или реинжиниринге бизнес-процессов принято формировать и модель «как надо», и модель «как есть».

Выводы

В настоящей главе представлены наиболее характерные методы и процедуры системного анализа. Самое общее представление об объекте дает его предварительное системное описание с помощью различных инструментов. Дальнейшее углубление требует аналитических подходов, основным из которых является декомпозиция. Практика системного анализа накопила достаточно много методик декомпозиции, делаются попытки ее алгоритмизации. В то же время этот процесс, как, собственно, и все процедуры системного анализа, является творческим. Возможно появление его новых модификаций.

Анализ и синтез в системном исследовании неразрывно взаимосвязаны. Для формирования системного решения необходимо знание методов и процедур синтеза. Анализ и синтез в системном исследовании могут осуществляться последовательно, параллельно, итеративно. Главная проблема, как в процедурах системного анализа, так и в процедурах системного синтеза, - не потерять в процессе исследования целостных, эмерджентных свойств системы.

Вопросы и задания для самоконтроля

· Как взаимосвязаны анализ и синтез в системном исследовании?

· Перечислите основные этапы системного исследования.

· Как можно системно описать объект исследования?

· Каковы основные элементы матрицы системных характеристик?

· Разработайте матрицу системных характеристик для следующих объектов: вуз, промышленное предприятие, информационный центр компании, система управления предприятием.

· Что представляет собой бизнес-модель хозяйственной системы и как ее можно представить? Приведите примеры.

· Каковы основные принципы и основания декомпозиции?

· Для чего нужна декомпозиция?

· В чем сущность декомпозиционных методов системного анализа?

· Каковы основные этапы построения дерева целей?

· Охарактеризуйте основные методики декомпозиции. Проведите их сравнительный анализ.

· В чем состоит основная идея морфологического подхода и возможности его применения в исследовании систем?

· Каковы основные задачи сценарных методов?

· Определите возможные сценарии развития на рынке ПК при следующих сценарных драйверах (см. табл.) и дайте им интерпретацию.

· Что представляет собой динамическая структуризация?

· Для чего используется модель «КАРТА»?

· Каковы основные подходы к синтезу систем?

· Что представляют собой агрегаты и агрегирование?

· Что понимается под конфигуратором системы?

· В чем состоит идея процедуры системно-структурного синтеза?

· В чем заключается суть стратегии проектирования системы “от идеала”?

· Каковы основные этапы стратегии системного проектирования?