Міністерство освіти і науки України. Національний університет «Львівська політехніка»
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Реферат з основ системного аналізу
«Система та її функції.
Застосування системного аналізу в різних сферах людської діяльності»
Виконав:
ст.гр. БД-12
Пирогов О.Р.
Прийняв:
Шиндер В.К.
Львів 2016
Зміст:
Вступ
1. Основні поняття теорії систем.
2. Поняття цілісності.
3. Цільове призначення системи.
4. Ієрархія систем.
5. Застосування системного підходу в різниз сферах діяльності людини.
6. Системний аналіз в організації облаштування внутрішніх промислових приміщень в промисловому та цивільному будівництві.
7. Застосування системного підходу ресурсного забезпечення при ремонті мостів та шляхопроводів.
8. Системний аналіз економічних систем.
9. Системний аналіз як метод ухвалення і обґрунтування рішень у сфері цивільного захисту.
Висновки
Список використаної літератури
Вступ
У різних сферах життя системний підхід використовувався постійно. В історії накопичено величезний досвід застосування системного підходу. Але його використання проходило до двадцятого століття без виділення власного апарату системного аналізу. Не можна сказати, що це було інтуїтивним використанням системного підходу, оскільки зазвичай фактичне використання принципу системності забезпечувалося самим предметом аналізу, його зв'язність і організованістю, явним наявністю елементів і структури. Вражаючим прикладом використання системного підходу є створення писемності, особливо фонетичного письма, яким користується людина. Ідея авторів полягала в тому, щоб виділити основні елементи звукової мови - фонеми, що утворюють всі структурні побудови живої мови. Наступним за значимістю було виділення основних елементів і розкриття структурних зв'язків формальної логіки. Розвиток математики та інших видів систематизованого знання є застосуванням системного підходу.
Системний підхід став визнаним науковим напрямком лише в другій половині XX століття завдяки своїм спрямуванням на розробку специфічних пізнавальних засобів, що відповідають завданням дослідження і конструювання складних об'єктів. Загальна теорія систем являє собою логіко-математичну область досліджень, завданням якій є формулювання і виведення загальних принципів, які можна застосувати до «систем» взагалі безвідносно до їх конкретного виду, природі, складовими елементами і зв’язків між ними. Так трактує загальну теорію систем один з її засновників - Л.фон Берталанфі.
Ключовим поняттям загальної теорії систем є поняття «система». Система - сукупність елементів, що знаходяться в певних зв’язках один з одним і з середовищем. Дане визначення більшою мірою характеризує систему у вузькому сенсі слова. Розширювальні трактування поняття система включає кілька вимог (властивостей), яким повинен задовольняти об'єкт, який має назву системою. Ці вимоги такі:
1. Цілісність. Іншими словами, системою називають утворення, що має цілісністю.
2. Наявність деякої характеристики, мети, критерію якості, які визначають існування об'єкта як системи.
3. Система повинна бути частиною, або підсистемою деякої більшої системи (тобто повинна входити в іншу систему) і система повинна містити в собі підсистеми, тобто володіти ієрархією.
1. Розглянемо основні поняття, що характеризують будову і функціонування систем.
Елемент. Під елементом прийнято розуміти найпростішу неподільну частина системи. Відповідь на питання, що є такою частиною, може бути неоднозначним і залежить від мети розгляду об'єкта як системи, від точки зору на нього або від аспекту його вивчення. Таким чином, елемент - це межа членування системи з точок зору вирішення конкретного завдання і поставленої мети. Систему можна розчленувати на елементи різними способами в залежності від формулювання мети і її уточнення в процес се дослідження.
Підсистема. Система може бути розділена на елементи не відразу, а послідовним розчленуванням на підсистеми, які представляють собою компоненти більші, ніж елементи, і в той же час більш детальні, ніж система в цілому. Можливість поділу системи на підсистеми пов'язана з виокремлення сукупностей взаємопов'язаних елементів, здатних виконувати відносно незалежні функції, підцілі, спрямовані на досягнення спільної мети системи. Назвою «підсистема» підкреслюється, що така частина повинна мати властивості системи (зокрема, властивістю цілісності). Цим підсистема відрізняється від простої групи елементів, для якої не сформульована підціль і не виконуються властивості цілісності (для такої групи використовується назва «компоненти»). Наприклад, підсистеми АСУ, підсистеми пасажирського транспорту великого міста.
Структура. Це поняття походить від латинського слова structure, що означає будова, розташування, порядок. Структура відбиває найбільш істотні взаємовідносини між елементами і їх групами (компонентами, підсистемами), які мало змінюються при змінах в системі і забезпечують існування системи та її основних властивостей. Структура - це сукупність елементів і зв'язків між ними. Структура може бути представлена графічно, у вигляді теоретико-множинних описів, матриць, графів та інших мов моделювання структур.
Структуру часто представляють у вигляді ієрархії. Ієрархія - це впорядкованість компонентів за ступенем важливості (багатоступінчастість, службова драбина). Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати взаємини суворого підпорядкування компонентів (вузлів) нижчого рівня одному з компонентів вищого рівня, т. Е. Ставлення так званого деревовидного порядку. Такі ієрархії називають сильними або ієрархіями типу «дерева». Вони мають ряд особливостей, які роблять їх зручним засобом представлення систем управління. Однак можуть бути зв'язку і в межах одного рівня ієрархії. Один і той же вузол нижчого рівня може бути одночасно підпорядкований декільком вузлам вищого рівня. Такі структури називають ієрархічними структурами зі слабкими зв'язками. Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати і більш складні взаємини, наприклад, типу «страт», «шарів», «ешелонів». Приклади ієрархічних структур: енергетичні системи, АСУ, державний апарат.
Зв'язок. Поняття «зв'язок» входить в будь-яке визначення системи поряд з поняттям «елемент» і забезпечує виникнення і збереження структури і цілісних властивостей системи. Це поняття характеризує одночасно і будова (статику), і функціонування (динаміку) системи.
Зв'язок характеризується напрямом, силою і характером (або видом). За першими двома ознаками зв'язку можна розділити на спрямовані і неспрямовані, сильні і слабкі, а за характером - на зв'язку підпорядкування, генетичні, рівноправні (чи байдужі), зв'язку управління. Зв'язки можна розділити також за місцем додатки (внутрішні та зовнішні), за спрямованістю процесів в системі в цілому або в окремих її підсистемах (прямі і зворотні). Зв'язки в конкретних системах можуть бути одночасно охарактеризовані декількома з названих ознак.
Важливу роль в системах відіграє поняття «зворотного зв'язку». Це поняття, легко проілюстроване на прикладах технічних пристроїв, не завжди можна застосувати в організаційних системах. Дослідженню цього поняття велика увага приділяється в кібернетиці, в якій вивчається можливість перенесення механізмів зворотного зв'язку, характерних для об'єктів однієї фізичної природи, на об'єкти іншої природи. Зворотній зв'язок є основою саморегулювання та розвитку систем, пристосування їх до мінливих умов існування.
Стан. Поняттям «стан» зазвичай характеризують миттєву фотографію, «зріз» системи, зупинку в її розвитку. Його визначають або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри системи (наприклад, тиск, швидкість, прискорення - для фізичних систем; продуктивність, собівартість продукції, прибуток - для економічних систем).
Таким чином, стан - це безліч істотних властивостей, якими система володіє в даний момент часу.
Поведінка. Якщо система здатна переходити з одного стану в інший (наприклад, z1-z2-z3), то говорять, що вона володіє поведінкою. Цим поняттям користуються, коли невідомі закономірності переходів з одного стану в інший. Тоді кажуть, що система має якимось поведінкою і з'ясовують його закономірності. З урахуванням введених вище позначень поведінку можна представити як функцію zt = f (zt-1, xt, ІТ).
Зовнішнє середовище. Під зовнішнім середовищем розуміється безліч елементів, які не входять до системи, але зміна їх стану викликає зміна поведінки системи.
Модель. Під моделлю системи розуміється опис системи, що відображає певну групу її властивостей. Поглиблення опису - деталізація моделі. Створення моделі системи дозволяє передбачити його поведінку в певному діапазоні умов.
Модель функціонування (поведінки) системи - це модель, пророкує зміну стану системи в часі, наприклад: натурні (аналогові), електричні, машинні на ЕОМ і ін.
Рівновага - це здатність системи за відсутності зовнішніх впливів, що обурюють (або при постійних впливах) зберегти свій стан як завгодно довго.
Стійкість. Під стійкістю розуміється здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх впливів, що обурюють. Ця здатність зазвичай властива системам при постійному ut, якщо тільки відхилення не перевищують певної межі.
Стан рівноваги, в яке система здатна повертатися, за аналогією з технічними пристроями називають стійким станом рівноваги. Рівновага і стійкість в економічних та організаційних системах - набагато складніші поняття, ніж в техніці, і до недавнього часу ними користувалися тільки для деякого попереднього описового подання про систему. Останнім часом з'явилися спроби формалізованого відображення цих процесів і в складних організаційних системах, що допомагають виявляти параметри, що впливають на їх перебіг і взаємозв'язок.
Розвиток. Дослідженню процесу розвитку, співвідношення процесів розвитку і стійкості, вивченню механізмів, що лежать в їх основі, приділяють у кібернетиці та теорії систем велика увага. Поняття розвитку допомагає пояснити складні термодинамічні та інформаційні процеси в природі і суспільстві.
Мета. Застосування поняття «мета» і пов'язаних з ним понять цілеспрямованості, цілеспрямованості, доцільності стримується труднощами їхнього однозначного тлумачення в конкретних умовах. Це пов'язано з тим, що процес цілеутворення і відповідний йому процес обгрунтування цілей в організаційних системах дуже складний і не до кінця вивчений. Його дослідження велика увага приділяється в психології, філософії, кібернетиці. У Великій Радянській Енциклопедії мета визначається як «заздалегідь мислимий результат свідомої діяльності людини». У практичних застосуваннях мета - це ідеальне устремління, яке дозволяє колективу побачити перспективи чи реальні можливості, що забезпечують своєчасність завершення чергового етапу на шляху до ідеальних устремлінь.
В даний час у зв'язку з посиленням програмно-цільових принципів у плануванні дослідженню закономірностей цілеутворення та подання цілей у конкретних умовах приділяється все більше уваги. Наприклад: енергетична програма, продовольча програма, житлова програма, програма переходу до ринкової економіки.
2. Системний аналіз формувався у вигляді варіантів цілісних картин світу, побудова яких відрізнялося тим, що в них безліч відомих приватних закономірностей, зв'язків і відносин автори таких концепцій зводили разом, тобто синтезували цілісність. На перший план ставився принцип єдності всіх частин, що складають реальний світ принцип загальної єдності і взаємозалежності всього існуючого. Подібні натурфілософські картини світу були поширені в усі періоди історії філософії. Основними відмінностями подібних концепцій було різне тлумачення природи цілісності (тобто об'єднуючих факторів). Знання про реальні зв'язки та відносини забезпечувалися конкретними науками, визначалися рівнем їх розвитку.
Найбільш привабливими і загальними зв'язками в рамках таких систем світу були концепції атомів і їх властивостей як системоутворюючих чинників. У 5 столітті до нашої ери - це концепції Демокріта, пізніше - Емпедокла. У період тріумфу механіки як науки - в 17 і 18 століттях - це концепції, в яких основним системоутворюючим фактором оголошуються механічні зв'язку, що забезпечують залежність і взаємодія будь-яких частин реального світу як єдиного цілого. У цей період особливою увагою користується також небесна механіка, що описує відносини частин і цілого наймасштабнішою системи - видимого світу.
Поява теорій еволюції оживило інтерес до опису реального світу як динамічної системи. Еволюційні ідеї Ч.Лайеля в геології, його племінника Ч.Дарвіна, великого біолога - в області живої природи породили безліч концепцій, що описують реальний світ як складне розвивається ціле. Новим у порівнянні з механічними концепціями в цих системних уявленнях було те, що системоутворюючі чинники розглядалися як породження не тільки властивостей частин, але вже і як властивість системи як деякого цілого. Як ідеал такої динамічної системи виступає образ живого організму як гармонійного цілого.
Крім того, інтенсивно обговорюється проблема причин зміни систем. Поява окремих наук про природу, таких як фізика і хімія, означало в першу чергу виділення особливих, описуваних тільки цими науками зв'язків в досліджуваних ними реальних системах. Одночасно з цим негайно з'являвся і питання про співвідношення, наприклад, фізичних і хімічних зв'язків Один з одним в реальних цілісних об'єктах, їх «питомій вазі» в забезпеченні цілісної структури складних реальних систем.
Наукове пізнання завжди прагнуло давати цілісну, внутрішньо завершену картину об'єкта вивчення. Але при цьому цілісність виступала в якості феноменологічної установки, тобто установки на цілісність опису, а не пояснення об'єкта вивчення.
У системних дослідженнях цілісність грає в більшій мірі роль методологічної установки. Іншими словами, цілісність розглядається не як прихована в об'єкті сутність, а як визначається специфікою цього об'єкта і конкретної дослідницької завданням принцип, який дає відповідну програму досліджень.
Таким чином, методологічна функція принципу цілісності полягає в тому, що він постійно орієнтує на підхід до предмету дослідження як до принципово незамкнутому, допускає розширення і заповнення за рахунок залучення до аналізу нових типів зв'язків і елементів.
При системних дослідженнях, матеріал, в якому втілюється цілісність об'єкта, - це перш за все його внутрішні і зовнішні зв'язки.
Саме на них будуються функціональна організація об'єкта і система його взаємодії з середовищем, з механізмами управління і розвитку об'єкта. Цілісність об'єкта системних досліджень характеризується досить чітким і різким визначенням меж об'єкта, що служить підставою для відділення об'єкту від середовища і розмежування його внутрішніх і зовнішніх зв'язків, а так само допомагає виявленню і аналізу системоутворюючих зв'язків і способу їх реалізації. Просторові межі системи часто виявляються нечіткими, розмитими. У граничному випадку всі межі можна визначити скоріше як динамічні, ніж просторові. У зв'язку з цим об'єкт, або система, може бути охарактеризований лише через свої зв'язки в широкому сенсі слова, тобто через взаємодію складових елементів. Частина і ціле представляють собою філософські категорії, що виражають відношення між сукупністю предметів і об'єктивної зв'язком, яка їх об'єднує і призводить до появи нових властивостей і закономірностей. Згадана вище зв'язок виступає як ціле, а предмети - як його частин.
3. Ще одна важлива властивість системи - наявність мети. З цією властивістю безпосередньо пов'язаний принцип множинності описів системи. Суть принципу множинності описів в тому, що для отримання адекватного знання про систему потрібна побудова деякого класу її описів, кожне з яких здатне охопити лише певні аспекти цілісності та ієрархічності даної системи. Кожне з описів системи відповідає визначеній меті "використання" системи, певного її призначення.
З іншого боку, принцип «множинності» є наслідком принципової відносності будь-якого опису системи. Фактично будь-який опис системи (реального об'єкта) являє собою модель системи, якщо користуватися мовою теорії моделювання, а будь-яка модель і відносна, і не є повним описом об'єкта - системи.
Якість моделі або опису системи багато в чому визначає кінцевий результат дослідження або розв'язання прикладної задачі.
Метод моделювання, звичайно ж, не є надбанням тільки системного аналізу і застосовується далеко за його межами. Але системний характер сучасних теоретичних моделей, що виражається в тому, що вони (моделі) фіксують всі основні моменти, що відображають принцип цілісності, і забезпечує моделювання належне місце в прикладних аспектах системного аналізу.
Відомі три типи систем, в назвах яких відображено їх цільове призначення. До них відносяться системи стабілізації, пошукові та цілеспрямовані системи.
Системи «стабілізації» (гомеостазу) характеризуються стійкістю свого стану і їх основним призначенням є підтримка цієї стійкості. Управління, по суті, і означає, що система, яка не є асимптотично стійкою, робиться такий шляхом введення відповідного протидії, що нейтралізує порушення стійкості в системі.
Пошукові системи - системи, які шукають деякий майбутній стан, якого немає в даний час. Наприклад, система освіти прагне дати студентам освіту і підготовку, які будуть потрібні їм в їх подальшому житті, і ця система не намагається підтримувати рівень знань в стані, досягнутому на цей момент. Цілеспрямовані системи. Це системи, які самі встановлюють власні цілі функціонування, і організовують свою діяльність по досягненню цих цілей. До систем даного типу відносяться організовані і органічні системи (організації і організми).
4. Узагальнена системна концепція базується на принципах цілісності та ієрархічності, які стверджують первинність системи як цілого над її елементами і принципову ієрархічну організацію будь-якої системи. Оскільки система має властивість ієрархічності (за визначенням), то елементом системи є підсистема. І тільки підсистема нижчого рівня (рівня, на якому підсистема вже неподільна) є власне елементом. З іншого боку, конкретну систему можна розглядати як підсистему більшої системи (системи більш високого рівня). Отже, в системі можна виділити внутрішні зв'язки між її підсистемами і зв'язку зовнішні, що встановлюються нею з іншими системами тієї великої системи, в яку вона входить. Наприклад, якщо факультет ВНЗ розглядати як систему, то підсистемами останньої є кафедри, і в той же час сам факультет поряд з іншими факультетами є підсистемою навчального закладу.
Якщо для архітектора будинок плюс опалювальна система плюс електросистема плюс водопостачання - одна велика система, то для інженера-теплотехніка системою є опалювальна система, а сама будівля є зовнішнє середовище. Для соціолога - сім'я є система, а будинок, квартира - це оточення, або зовнішнє середовище для цієї сім'ї.
Якщо внутрішні зв'язки в системі в деякому сенсі «сильніше» зовнішніх, то система може існувати як така і бути підсистемою більшої системи. Якщо ж внутрішні зв'язки слабшають і збільшується сила або число зовнішніх зв'язків з окремими елементами (підсистемами даної системи), то цілісність порушується, і система в рамках більшої системи перестає існувати як ціле.
5. Аналізуючи літературу і узагальнюючи вищесказане можна визначити, що системний підхід може бути розглянутий як методологія проектування, загальна концептуальна основа, новий науковий метод, метод аналізу організацій, системне управління, метод, пов'язаний з системним проектуванням, дослідженням операцій, економічною оцінкою і т. Д. , і як прикладна ЗТС.
Системний підхід як методологія проектування Керівні працівники різних галузей життєдіяльності відчувають великі труднощі через те, що змушені вивчати всі сторони, що цікавить їх проблеми і з усіх можливих точок зору вибрати тільки одну. Прийняті ними навіть не дуже значні рішення мають певний вплив на одну або кілька систем, на їх структуру, функціонування, а також кожен елемент окремо. Оскільки зміни в деяких системах можуть вплинути на хід розвитку інших систем, то особа, яка приймає рішення, має враховувати такий вплив. Системний підхід є загальнонаукової методологією, яка орієнтує в дослідженні що виникають при цьому варіантів, системи повинні бути спроектовані з певною метою, а не надані самим собі.
Системний підхід як загальна концептуальна основа Системи, взяті з найрізноманітніших областей, мають багато спільних властивостей. Одним із завдань системного підходу є знаходження подібних структур, властивостей і явищ, що відносяться до систем з різних областей. Це дозволяє «підвищити рівень спільності законів», сфера дії яких обмежена. Подоба ( «ізоморфізм») в даному випадку не збігається з повною аналогією. Рівень спільності може бути підвищений, якщо використовувати загальні позначення і загальну термінологію аналогічно тому, як системне мислення застосовується до зовні не пов'язаних один з одним областям.
Методи рішення і моделі. Підвищення рівня спільності можна також досягти знаходженням областей, в яких одні і ті ж моделі описують те, що зовні нагадує не пов'язаними між собою явищами. Одним із завдань системного підходу є знаходження взаємозв'язків між методами рішення, що дозволяє розширити сферу їх застосування і полегшити розуміння нових явищ. Всякий раз, коли це можливо, слід відмовлятися від спеціалізації і поділу.
Системний підхід як науковий метод. Методи наукової парадигми, за допомогою яких було досягнуто значного прогресу у фізиці, незастосовні до живих систем. Світ складається з фізичних та живих систем. Ці два види систем мають безліч властивостей, і відповідні ознаки цих систем настільки різні, що застосування в обох випадках одних і тих же методів призводить до серйозних непорозумінь і помилок. Науковий метод, що дозволив нам розкрити фізичну природу, повинен бути доповнений іншими методами, які пояснили б явища в живих системах. Системний підхід і викликала його поява ОТС стимулюють розвиток системної парадигми методу, який має справу з такими процесами, як життя, смерть, народження, розвиток, адаптація, пізнання, причинність і взаємодія. Цей метод мислення, який можна застосувати в таких областях, як біологія і психологія, створюється за допомогою системного підходу. Останній потребує якісно новому раціональному мисленні, яке доповнить парадигму традиційного наукового методу і призведе до створення нових підходів до вимірювання, поясненню, доведенню і перевірці. Крім того, системний підхід забезпечить нас новими способами вирішення проблем для випадків, коли ми маємо справу з так званими нестійкими поняттями, такими, як цінності, судження, переконання і почуття.
Системний підхід як метод аналізу організацій. Системний підхід використовується при дослідженні організацій, тобто систем, які володіють певною метою і створено людиною для задоволення його потреб. Системний підхід дає можливість з'єднати аналіз системи з позицій біхевіоризму і механіки і розглядати організацію як єдине ціле з метою досягнення найбільшої ефективності всієї системи, не дивлячись на наявність у її компонентів суперечливих прагнень.
Перехід до загального базису Метою переходу до загального базису є, по-перше, побудова такого єдиного описового мови, що кожен вираз будь-який з областей знання або визначається на цій мові, або може бути зведено до формули на цій мові; по-друге, створення такого єдиного безлічі законів, що кожен закон будь-якої з галузей знань або є наслідком законів цієї множини, або може бути зведений до них. Умови переходу такі, що правила, які можуть бути описані за допомогою деяких фраз і законів, що зводяться до нових виразів і законам, повинні допускати опис в термінах останніх. При цьому вихідні вирази і закони з розгляду виключаються. Один з можливих варіантів переходу містить наступні шість рівнів переходу: соціальні групи, багатоклітинні живі істоти, клітини, молекули, атоми, елементарні частинки. Подібні методи переходу дуже незручні тим, що закони виведеної науки виглядають дуже складними, коли вони виражаються мовою фундаментальної науки. Поняття переходу представляє філософський інтерес. Однак в тих випадках, коли перехід можливий, наше уявлення про всю систему змінюється ненабагато. Повне уявлення про дуже складну природну систему може бути досягнуто за допомогою теоретичної системи такий же складності, і тоді завдання полягало б у передбаченні теоретичного образу всієї системи.
Енциклопедична сукупність знань Поняття науки охоплює безліч тісно пов'язаних між собою понять. Наука не є логічною або ієрархічною структурою. Відомості, отримані з усіх областей знання, не можуть бути зібрані в єдину ієрархічну систему. Заснована на цьому положенні енциклопедія не претендує на завершеність. У ній просто зібрані воєдино і класифіковані відомості з різних дисциплін, і там, де це можливо, встановлені співвідношення між ними. Що стосується зв'язку поняття енциклопедії з нашої вихідної проблемою, а саме з проблемою уявлення цілого, то слід зазначити, що енциклопедія повинна нам допомагати при вирішенні різних завдань, а не охоплювати всю сукупність знань. Прихильники об'єднаної науки шукають в деякому сенсі «загальну теорію про все», яка замінить спеціальні дисципліни. Така теорія була б практично беззмістовною, оскільки, виграючи в спільності, ми програємо в змістовності. «Те, що ми можемо сказати практично про все, є майже ніщо ... У всіх випадках на будь-якому рівні абстракції повинна існувати оптимальна ступінь спільності ... У науці ця оптимальна ступінь спільності не завжди досягається за допомогою спеціальних дисциплін». Загальна теорія систем вимагає багатогранного підходу до вирішення проблем.
Вже було сказано, що загальна теорія систем може бути віднесена до загальних наук, таким, як математика і філософія. Тому виникає завдання досягнення єдності знань. Зазвичай людина будує моделі для того, щоб вивчити і встановити зв'язок між сутністю реальної дійсності і явищами. Моделі можуть мати різний вигляд, але всі вони призначені для того, щоб краще зрозуміти складні явища оточуючого нас світу. При вивченні складних систем необхідно розглядати наступні дві сторони питання: мікрорівень, на якому виявляють основні причинно-наслідкові зв'язки, що пояснюють роботу складових частин системи, і макрорівень, коли досліджують взаємозв'язок між елементарними підсистемами. Традиційний науковий метод і сучасні математичні моделі застосовні для дослідження на мікрорівні, але стають непридатними, коли ми маємо справу з макрорівнем. Такий стан справ сприяло розвитку філософської думки в напрямку інтеграції окремих областей знання про навколишній світ за допомогою єдиного підходу. У зв'язку з проблемою єдності знань виникають кілька запитань: для чого потрібна єдність знань? Як його досягти? Які при цьому виникають методологічні проблеми? Наявність окремих елементів, нехай навіть явно пов'язаних між собою, не означає самостійного існування цілого, частинами якого вони є. Так, не існує емпіричної основи для створення всеосяжної теорії про знання. Ідеальна об'єднана наука заперечує користь спеціальних наук, які в змозі вивчати лише окремі сторони навколишнього світу, а всі інші аспекти не беруть до уваги. З іншого боку, пошук об'єднаної науки мав також позитивні результати, які привели до розвитку ЗТС. Він сприяв виявленню ряду важливих «ізоморфізмів», або подоб, і поліпшив взаємозв'язок між областями знання, що здаються на перший погляд абсолютно різними і непов'язаними. Однак процес систематизації повинен бути не просто запропонованим, а обґрунтованим емпірично.
6. На сьогодні відомо три метода виконання будівельних робіт: послідовний, паралельний і паралельно-послідовний. При послідовному методі збільшується тривалість будівельних робіт. Однак послідовне облаштування приміщення проводиться без зупинки основного виробництва та характеризується зменшенням інтенсивності виконання будівельних за рахунок створення матеріальних запасів із тимчасовим їх використанням на вільних або резервних площах. При паралельному методі – виробництво будівельних робіт поєднане у часі та просторі з основним виробництвом. У зв'язку з тим, що всі внутрішні приміщення облаштовуються одночасно, тривалість будівельних робіт мінімальна і дорівнює тривалості всього обсягу виконання будівельно-монтажних робіт. Більш перспективним методом облаштування є паралельно-послідовний, який характеризується трохи більшою тривалістю проведення робіт в порівнянні з паралельним.
В цьому методі передбачено проведення оздоблювальних робіт без зупинки всього будівельного виробництва за рахунок створення запасів напівфабрикатів і послідовного введення гілок паралельних технологічних ліній. Тому актуальним є спроба застосування системного підходу до вирішення проблеми забезпечення зниження загальної вартості будівельних робіт і підвищення якості їх виконання при паралельному методі виконання робіт. Об’єктом дослідження в даній роботі є облаштування внутрішніх перегородок приміщення житлової та промислової будівлі.
Метою роботи є розробка алгоритму системного підходу та дії механізму системи в напрямку удосконалення традиційних схем облаш-тування внутрішніх приміщень промислових споруд за рахунок використання інноваційних будівельних матеріалів та математичного моделювання самого процесу по критеріям мінімальної загальної вартості та максимальної якості виконання робіт.
Для досягнення поставленої мети необхідно розв’язати такі задачі:
розробити алгоритм системного підходу в облаштуванні внутрішніх приміщень житлових та промислових будівель, яка стане основою бази знань механізму дії системи;
реалізувати механізм дії системи в напрямку мінімізації вартості виконання оздоблювальних робіт і високими показниками якості.
Відповідно, в якості об'єкта системи обрано умовне внутрішнє приміщення яке підлягає облаштуванню зведення перегородок. Така система є відкритою, бо характеризується взаємодією об’єкта з зовнішнім середовищем.
Було обрано конструктивний варіант системного підходу, який пов'язує всі аспекти системи з рішенням актуальної проблеми, включає аналіз факторів зовнішнього середовища, а саме: кількості залучених робітників і необхідного обладнання та механізмів для виконання робіт. У якості базового використаний наступний методологічний алгоритм системного підходу.
На сьогодні багато експертів зазначають, що однією з ключових тенденцій найближчих десятиліть в будівельній індустрії, має стати прискорений перехід від традиційних технологій облаштування до інноваційних, направлених на реалізацію дії запропонованої системи, за рахунок використання моделі графу, яка охоплює всі можливі шляхи виконання робіт в дереві та описується залежністю:
Vmin=Vmin(Ri),
де mVin iR – мінімальна вартість облаштування. Дана модель направлена на мінімізацію загальної вартості виконання оздоблювальних робіт з облаштування внутрішніх перегородок приміщення загальною площею 63 м2 із залученням традиційних (керамічна цегла) і інноваційних матеріалів (полегшених газоблоків і позогребневих гіпсових плит) із визначенням їх якості:
Vmin=SiPi+nitici+Gi ,
де Si – площа облаштування, м2; Pi - вартість 1м2;
ni - кількість робітників; ti - тривалість вико-
нання роботи, дні; сi - оклад працівника, грн./год;
Gi - вартість транспортування матеріалів.
Для реалізації запропонованого механізму дії системи, на основі розрахунків за алгоритмом жадібності подальші дослідження були реалізовані за допомогою трьохфакторного симплекс–центрального методу планування експерименту в математичному середовищі Statistica 8.0.
У якості факторів варіювання було обрано: вартість вихідних матеріалів (фактор Х1), кількість залучених робітників для виконання роботи (фактор Х2) і тривалість виконання робіт (фактор Х3), зміна яких представлена в табл. 1.
У якості вихідних параметрів було обрано загальну вартість (V2min) і якість виконання робіт (V2max). Оцінку якості облаштування перегородок з традиційних і інноваційних матеріалів проводили по 5-ти бальній шкалі: 5 – висока; 3 – середня; 1 – низька.
Матриця експерименту та її математична реалізація приведена в табл. 2. У результаті моделювання отримані рівняння регресії (3)–(4) і побудовані тернарні поверхні змін вихідних параметрів в залежності від змін варійованих факторів. Рівняння регресії:
– загальна вартість (грн.)
V1=55796.9X1+28545.9X2+50145.19X3 –44198.57X1X2–
–52902.21X1X3+27202.29X2X3–170284.5X1X2X3;
– якість виконання робіт
V2=0.9X1+3.19X2+2.9X3+13.29X1X2+0.43X1X3+4.29X2X3+18X1X2X3.
Аналіз отриманих рівнянь регресії показав, що фактори Х1, Х2 і Х3 значимі та взаємозв’язані. Зниженню загальної вартості (від 55000 до 30000 грн.) та високої якості (від 2 до 5 балів) робіт по облаштуванню внутрішніх перегородок приміщення сприяє одночасна зміна факторів варіювання: збільшення значень вартості використаних матеріалів від 372 до 524 грн. (фактор Х1), кількості залучених робітників від 2 до 6 (фактору Х2) і тривалості виконання робіт від 5 до 7 днів (фактор Х3).
Після суміщення отриманих тернарних поверхонь одна з одною, досить чітко визначається оптимальна область по вихідним критеріям: V2min і V2max, яка обмежена значеннями варійованих факторів по Х1 від 392 до 500 грн., по Х2 від 3 до 5 чоловік, по Х3 від 5 до 7 днів. Дана область забезпечує мінімальну вартість виконання робіт (менше 35000 грн.) по облаштуванню внутрішніх перегородок за термін у 6 днів.
В результаті проведених досліджень:
1) розроблено алгоритм системного підходу в організації облаштування внутрішніх приміщень в промисловому та цивільному будівництві та запропоновано механізм дії системи;
2) на основі розрахунків за алгоритмом жадібності проведено мінімізацію загальної вартості виконання робіт;
3) із залученням трьохфакторного симплекс–центрального методу планування експерименту визначено оптимальну область по вихідним критеріям:
V2min і V2min, яка обмежена значеннями варійованих факторів по Х1 від 392 до 500 грн., по Х2 від 3 до 5 чоловік, по Х3 від 5 до 7 днів. Дана область забезпечує мінімальну вартість виконання робіт (менше 35000 грн.) по облаштуванню внутрішніх перегородок за термін у 6 днів.
Подальші дослідження будуть спрямовані на визначення аналітичних розрахунків процесу облаштування внутрішніх приміщень житлових і промислових будівель, направлених на ліквідацію відмінностей між існуючим і потрібним станом запропонованої системи.
7. Будівництво мостів є невід’ємною частиною одного з напрямків розвитку економіки України. Синергетичні зв’язки між незалежними галузями – підсистемами: промисловістю, транспортом та іншими, – створюють єдину динамічну систему. Кожна підсистема, в свою чергу, складається з множин підсистем більш низьких рівнів – так складається ієрархія підсистем, які функціонують сумісно та злагоджено в рамках зв’язків між структурними елементами.
Для аналізу існуючих та синтезу нових синергетичних систем різного цільового призначення доцільно застосувати системний підхід.
Перша серйозна спроба системного аналізу організаційних систем була зроблена на початку ХХ століття О. О. Богдановим, який запропонував концепцію «загальної організаційної науки» або «тектології», в якій підкреслюється, що самі різнорідні явища можуть об’єднуватися, описуватися та роз’яснюватись загальними структурними зв’язками та закономірностями.
Термін «система» в сучасному розумінні запропонував в середині ХХ століття австрійський біолог-теоретик Людвіг фон Берталанфі
(1901 – 1972), якого вважають засновником загальної теорії систем. За півсторіччя розвитку загальної теорії систем не було запропоновано єдиного та універсального поняття системи. Для прикладних інженерних цілей «система» – це цілісний комплекс взаємозв’язаних, взаємодіючих та взаємопроникаючих елементів, здатний вирішувати задачі, недоступні жодному з елементів системи окремо. Система має визначену структуру, функціонує та взаємодіє з оточуючим середовищем. Кожна система є частиною (підсистемою) іншої системи більш високого ієрархічного рівня. Стан системи характеризують параметри виходу, кожен з яких можливо виміряти, але безпосередньо управляти параметрами неможливо.
Об’єктивна необхідність системного опису складної системи капітального ремонту привела у другій половині ХХ століття до появи нового напрямку системного підходу – системотехніки будівництва, зокрема ремонту. Визначна роль у розвитку цього наукового напрямку належить П. К. Анохіну, Н. П. Бусленко, О. А. Гусакову, С. Р. Володимирському, Н. І. Ільїну, М. І. Іванову, Г. С. Переселенкову та багатьом іншим дослідникам.
Ремонтні роботи характеризуються багатопрофільністю, різноманітністю використаних машин та механізмів, матеріалів, виробів та сировини, різноманітними умовами виконання робіт.
Ремонтні роботи та їх складові можна представити як великі складні динамічні відкриті системи, які мають наступні властивості:
наявність у всієї системи загальної цілі та загального значення, які визначають єдність та організованість всіх її елементів, незважаючи на можливі відмінності їх фізичної природи;
наявність великої кількості взаємозв’язаних та взаємопроникаючих елементів, зміни в характері функціонування кожного з яких відображаються на характері функціонування інших елементів та системи в цілому;
мінливість структури (складу та зв’язків елементів) у часі та у просторі;
обмін матеріальними ресурсами, енергією та інформацією у часі та у просторі в рамках ресурсопотоків між елементами всередині систем та з оточуючою середою;
ієрархічний (багаторівневий) характер управління в системі, яке передбачає поєднання централізованого управління з автономністю управління окремими частинами.
В основі управління будь-якою технічною системою чи процесом знаходиться рух інформації про стан її елементів в процесі функціонування. Організаційно-технологічні системи, які описують процеси при ремонтах залізобетонних мостів та шляхопроводів більш складні.
Стан робочого процесу при функціонуванні систем менш прогнозований, а неякісне управління ним призводить до суттєвого зростання збитків. Тому важливим є формування структури процесу, який потребує ретельної уваги і особливо потужної багаторівневої інформаційної підтримки і комплексного ресурсного забезпечення.
Управління проектами та програмами дає можливість проробити різні варіанти реалізації технологій ремонтних робіт з урахуванням трудовитрат, машин та механізмів, способів фінансування і знайти раціональне рішення поставленої задачі. Для створення умов ефективної реалізації комплексів вже на стадії розробки проекту робіт встановлюється термін та способи ремонтних робіт, визначається загальна стратегія організації виробництва робіт.
Всі виробничі технологічні процеси потребують витрат ресурсів. І тому до стадії прийняття оптимального рішення, вибору тієї чи іншої технології ремонтних робіт розглядають різноманітні варіанти залучення тих чи інших ресурсів, оцінюють фінансову сторону технологій ремонтних робіт.
Сукупності різноманітних ресурсів у їх русі та взаємодії прийнято називати ресурсопотоками, при формуванні яких до уваги приймають витрати на виготовлення, зберігання, перетворення та резервування окремих складових. Одним з головних принципів ресурсного забезпечення є принцип економії часу. За економічний критерій ефективності управління ресурсопотоками, за аналогією з критерієм ефективності організації виробництва, доцільно приймати співвідношення витрат до прибутку, який буде отримано від реалізації результатів роботи.
В основі управління будь-якою технічною системою чи процесом знаходиться рух інформації про стан її елементів в процесі функціонування. Стан робочого процесу мало прогнозований, а неякісне управління ним призводить до суттєвого зростання збитків. Тому формування структури процесу потребують ретельної уваги і особливо потужної багаторівневої ресурсної підтримки.
До числа найважливіших вимог до системи ресурсного забезпечення при ремонтах мостів та шляхопроводів відносять можливість виробничих маневрів в рамках ресурсопотоків шляхом обміну та перестановки ресурсів. Вихідним пунктом вирішення задачі управління ресурсопотоками та ресурсного забезпечення є формування бази ресурсів та можливість їх резервування.
Проблема формування якості результату праці розглядається з позиції відповідності її ресурсовитратам в конкретних технологічних процесах. Суть ресурсного підходу полягає у встановленні в межах конкретної технології граничного рівня якості, досягнення якого робить подальші витрати ресурсів малоефективними.
При виборі відомої або розробці нової (індивідуальної) технології ремонту перевагу слід надавати безвідходним технологіям, за яких існує можливість використання відходів одних технологічних процесів для успішної реалізації інших, а також попередній інформаційній оцінці пріоритетів вибору технологічних комплексів з позиції синергетики за критерієм безвідходності. Термін «синергетика» (від грецького «synergetikos» – «спільний», «злагоджено діючий») – означає науковий напрямок, який вивчає зв’язки, утворені між структурними елементами систем (підсистем), та у відкритих системах завдяки інтенсивному потоковому обміну матеріалами, енергією та інформацією з оточуючим середовищем у нерівновісних умовах.
Всі ресурси можна розділити на дві групи:
Природні та антропогенні (створені людиною).
До першої групи відносяться час, природно-екологічне середовище та такі матеріали як вода, дерево, пісок та ін., які не потребують спеціального перетворення. До другої групи відносяться майже всі будівельні матеріали, паливо, енергія, інформація, техніка, службово-технічні та житлові будівлі та споруди, тимчасові комплекси, які необхідні для потреб будівництва.
Специфічною групою є фінансові ресурси, рух яких знаходиться в основі управління ринком ресурсів у цілому. Особливе місце в системі ресурсозабезпечення займають трудові ресурси. Управління ними тісно пов’язане з рішенням триєдиної задачі поєднання техніко технологічних, організаційних та соціальних аспектів процесу ремонту.
Управління ресурсопотоками при ремонтних роботах, зокрема на мостах і шляхопроводах, здійснюється шляхом управління резервами ресурсів. Саме резерви є об’єктами цілеспрямованої дії, що дозволяє досягти поставленої цілі та очікуваного результату як цілі управління. Тому вихідним пунктом вирішення задачі управління ресурсопотоками та ресурсного забезпечення є формування бази інформації про наявність необхідних ресурсів та можливостей їх доцільного резервування. Під резервуванням умовно приймаємо деяку об’єктивну властивість ресурсу, яка дозволяє регулювати потребу в ньому, а під ресурсом резервування – процес управління якістю та кількістю ресурсних резервів. Наявність або відсутність резерву визначають готовність системи до роботи в технологічному процесі, тобто ступінь володіння ресурсними резервами для вирішення виробничої задачі на заданому інтервалі часу, тому принцип резервування ресурсів можна вважати одним з основних принципів організації будівельного виробництва та управління ним.
Серед ресурсів, які споживає система при ремонтних роботах, найбільш важливим є час. Він одночасно є некерованим ресурсом і середою функціонування системи. Об’єктивна некерованість часом не означає неможливість його резервування. В проектах виробництва та організації робіт інтервали часу фіксують на спеціальних графоаналітичних моделях, широко відомих під назвою календарних графіків виробництва робіт. В залежності від інформаційних цілей та специфіки об’єкта ремонту застосовуються різні їх форми, наприклад сітьові та лінійні графіки, циклограми процесів, графіки поставок та запасів матеріалів та інші.
Для визначення резервів часу користуються методами теорії графів у вигляді моделей та відповідних програмних засобів. Послідовність робіт (подій), які лежать на критичному шляху, мають нульовий резерв часу. Інші роботи мають загальні або часткові резерви, фізична суть яких полягає в незбігу часу, виділеного на конкретну роботу за організаційними критеріями, з часом, необхідним для виконання роботи з технологічних міркувань.
Ефективність використання ресурсів залежить від досконалості та якості прийнятого рішення, від якості функціонування інформаційного поля та супроводжується витратою інформаційних ресурсів виробничої системи. В основі управління, як правило, знаходиться рух інформації: її пошук, збір, організація, передача, зберігання, обробка, перетворення та розповсюджування. Інформаційне резервування реалізується на кожній стадії ремонтного процесу одним або кількома з наступних шляхів:
багатоваріантним опрацюванням рішень та порівнянням конкурентоспроможних варіантів з ціллю подальшого вибору найбільш раціональних для конкретних умов ремонтних робіт;
безпечним доступом та раціональним розподілом інформаційних ресурсів;
маніпуляцією та обробкою даних;
розміщенням інформації;
відстежуванням та оцінкою стану системи в цілому та її окремих елементів.
Потужним засобом підвищення ефективності управління виробничими процесами є автоматизація виробництва з використанням обчислювальної техніки. Найбільш точним є визначення – «модель-алгоритм-програма». Автоматичні та автоматизовані машини та обладнання працюють з інформацією краще, ніж людина, оскільки мають більш високу швидкість сприйняття і обробки інформації, не втомлюються і не відволікаються. Їх реакції на відхилення від плану та програми стабільні, послідовні та адекватні, менше залежать від випадкових факторів. З тих же причин автоматизовані системи мають суттєві переваги і перед неавтоматизованими системами. Призначення процесів автоматизації в інтенсифікації технологій ремонтних робіт – в покращенні використання інформації та інших ресурсних резервів системи, підвищенні рівня безпеки, надійності, якості і стабільності, створенні умов для ув’язки задач управління процесами різних ієрархічних рівнів виробничої системи в цілому.
Використовувати наукові методи роботи з інформацією дозволяє комп’ютерне моделювання з використанням спеціальних програм.
Програма – це технічна реалізація алгоритму, яка забезпечує можливість користування інформаційною технологією. Алгоритм є результатом чисельних кількісних методів оцінок поведінки об’єкту.
В останнє десятиріччя успішно розвивається науковий напрямок, пов’язаний з оцінкою та прогнозуванням надійності системи будівельного виробництва і ремонтних систем. Його можна розділити на три основні частини:
1. Технічна надійність засобів виробництва та предметів праці.
2. Організаційно-технологічна надійність виробничої системи.
3. Інформаційна надійність рішень управління.
Перший напрямок використовують для рішення задач методами, моделями та математичним апаратом класичної теорії надійності, адаптованої до специфіки будівельної техніки, матеріалів та конструкцій.
Другий і третій напрямки потребують нових підходів, які враховують специфіку людино-машинних управляючих систем, реальна надійність та живучість яких значно вище оцінок та прогнозів, отриманих шляхом розрахунків з використанням традиційних методик. Найбільш очевидним та вивченим видом резервування при управлінні ресурсопотоками є структурне (складське, матеріальне) резервування. Структурне резервування у вигляді запасу сировини та матеріалів, парку будівельних машин, елементів складського господарства, транспорту та ін. використовується для забезпечення стабільної та надійної роботи при ремонті мостів та шляхопроводів. Структурне резервування може бути застосовано в основному до елементів матеріальної складової ресурсопотоків (наприклад, для складських запасів будівельних матеріалів поширена методика розрахунку структурного резерву будівельних матеріалів або конструкцій виконується методом кумулятивних кривих).
Важливою мірою оцінки якості резервування в теорії надійності є трудові та технічні резерви, незважаючи на те, що вони майже не мають можливості структурного резервування, оскільки люди та машини не повинні простоювати в очікуванні фронту робіт. Відомо, що трудові резерви реалізуються у формі реальних трудовитрат, які в ідеалі повинні відповідати нормативній (розрахунковій) трудомісткості ремонтних процесів. В реальності значення реальних трудовитрат можуть в декілька разів відрізнятися від нормативної трудомісткості робіт, – за рахунок перевиконання або недовиконання робітниками норм виробітки. Часто величини реальних трудовитрат і витрат машино-годин відрізняються від нормативної трудомісткості робіт, які регулюються нарядами на виконання робіт. Моделювати процес з ціллю аналізу та оцінки варіантів організації робіт можна шляхом зміни значень цих показників.
Одним з напрямків оптимізації процесу організації робіт є формування рівно- або кратномістких технологічних модулів трудовитрат і витрат машино-годин з ціллю включення їх в спеціалізовану послідовність [8, 9]. З метою організації ритмічних потоків з кратним ритмом об’єкт розділяється на захватки та ділянки приблизно однакової трудомісткості та машиномісткості. Ресурсомісткість робіт, які виконуються протягом однієї робочої зміни, є величиною змінною. Ефективність використання ресурсів залежить від досконалості та якості прийнятого рішення, від якості функціонування інформаційного поля (для оцінки якості можуть бути застосовані методи математичної статистики).
8. З метою дослідження властивостей економічних систем доводиться застосовувати прийоми «системного мислення», яке допомагає розкривати взаємозв’язки між різними складовими систем. Системний підхід дає змогу глибше зрозуміти причини багатьох явищ, які в розрізненому вигляді здаються випадковими, але об’єднані в систему сприяють виявленню закономірностей їх перебігу.
Із системного підходу випливає новий погляд на ефективність функціонування соціально-економічних систем: взаємодія між окремими частинами системи набагато більше впливає на її ефективність, ніж результативна робота зазначених частин.
Методики, що реалізують принципи системного аналізу в конкретних умовах, спрямовані на формалізацію процесів дослідження системи, а також постановки та розв’язування проблеми. Ці методики розробляються та використовуються тоді, коли в дослідника нема достатньої інформації про систему, на підставі якої можна було б знайти адекватний метод формального її подання (або розв’язування проблеми).
Спільним для всіх методик системного аналізу є формування варіантів подання системи (процесу розв’язування задачі) та вибір найкращого з них. На різних стадіях дослідження — від інтуїтивної постановки проблеми до вибору оптимальних розв’язків за допомогою строгих математичних методів — використовуються ті чи ті наукові методи й прийоми, що складаються з кількох етапів аналізу, зміст яких залежить від складності розв’язуваної задачі.
Особливо важливе значення системний аналіз має в дослідженні складних економічних систем, таких як галузі і сектори економіки, економіка в цілому та система управління нею. Системний аналіз економіки полягає у вивченні економічних явищ і чинників за допомогою дослідження їх як взаємозв’язаних економічних підсистем єдиної системи народного господарства. Системний аналіз використовується, насамперед, для вивчення цілей розвитку економічного об’єкта, з яких випливатимуть цілі розвитку й удосконалення системи управління.
Розглянемо основні ідеї та концептуальні засади системного підходу на прикладі галузі. Метод системного аналізу на галузевому рівні має враховувати те, що цілі та перспективи розвитку галузі випливають із загальнодержавних цілей розвитку суспільства та потреби економіки загалом у її продукції й послугах. Галузь як комплекс підприємств, підпорядкованих певному міністерству чи комітету, вивчається у складі відповідного економічного сектору з урахуванням його макроекономічних цілей, які виокремлюються згідно з їхнім місцем у досягненні стратегічних цілей країни.
Галузь розглядається як порівняно ізольована система з урахуванням її технологічної спеціалізації у процесі виробництва; специфіки її економічної організації як самостійної господарської підсистеми; соціальної структури зайнятого в цій галузі населення; її розміщення на території країни тощо.
Окрім того, беруться до уваги всі підсистеми галузі, які частково утворюють самостійні господарські об’єкти, а частково являють собою управлінські організації та різного типу інформаційні системи, через які здійснюється взаємозв’язок складових галузі. Вивчається вона в динаміці її розвитку як у довготерміновій (15—20 років), так і в короткостроковій перспективі, причому з позицій ефективного функціонування в кожний поточний період.
Для системного аналізу використовується комплекс економіко-математичних моделей досліджуваної системи. На галузевому рівні метод математичного моделювання має такі особливості:
модель розвитку даної галузі являє собою один із блоків загального комплексу моделей розвитку економіки;
технологія та економіка цієї галузі описуються загальною балансовою економічною моделлю;
процеси розвитку галузі характеризуються комплексом динамічних моделей, що містить економіко-математичні моделі кожного господарського її об’єкта, адресовані конкретним органам, які керують галуззю;
увесь комплекс моделей розвитку та поточного функціонування галузі має бути пов’язаний єдиним комплексом критеріїв оптимальності (та відповідних їм планових і облікових показників), які випливають з аналізу ролі галузі в перспективному розвитку економіки.
Процес системного аналізу розвитку галузі можна поділити на чотири стадії.
Перша стадія — визначення системи, її загальної мети (яка випливає з розгляду ролі системи в надсистемі) та критеріїв, що забезпечують подальший вибір оптимального шляху досягнення цієї загальної мети.
Вираження галузевого критерію в кількісній формі забезпечує можливість точного кількісного вираження цілей підсистем, критеріїв оцінювання їх функціонування, а також формування, з одного боку, критеріїв оптимальності для всього взаємозв’язаного комплексу моделей планування і регулювання галузі, а, з другого боку — системи показників та важелів економічного регулювання. Іноді вдається сформулювати критерії тільки на якісному рівні.
Друга стадія системного аналізу полягає в побудові й аналізі дерева цілей. Це найбільш трудомісткий і результативний етап роботи. Побудова дерева цілей має доводитись до рівня задач, розв’язування яких уже не викликає принципових труднощів.
Третя стадія системного аналізу розвитку галузі починається зі складання вичерпного плану заходів, що мають на меті досягнення цілей галузі. Ці заходи розміщуються на нижньому рівні дерева цілей і добираються за допомогою системи моделей розвитку галузі.
Заходи можуть й поділятися, скажімо, на такі групи:
економічні;
адміністративно-правові;
спрямовані на вдосконалення управління;
у сфері капіталовкладень і будівництва;
у сфері науково-технічного прогресу й модернізації фондів.
Щоб забезпечити здійсненність цих заходів, їх потрібно згрупувати також за ознаками компетенції урядових органів, міжвідомчого узгодження.
Найбільш важливим і результативним групуванням заходів є їх поділ за ступенем ефективності. Ефективність розглядається стосовно досягнення цілей, сформульованих у дереві цілей, де, зокрема, досягнення певної економічної ефективності є однією з цілей. Для розрахунку ефективності використовують евристичні методи та алгоритми (наприклад, метод Делфі). Згідно з експертними оцінками заходи групуються в логічній та часовій послідовності.
Четверта стадія — діагностування, тобто виявлення всього комплексу актуальних нерозв’язаних проблем, диспропорцій та їх причин. Мета діагнозу — специфікація розроблюваної системи, уточнення вимог до неї, створення організаційного плану послідовної побудови системи, добір засобів та методів управління нею.
Діагноз системи полягає в безпосередньому обстеженні об’єкта та включає в себе, з одного боку, вивчення документації, а з другого — масове виявлення та аналіз думок співробітників.
Абсолютна більшість інформації, яка може бути одержана при обстеженні, відноситься не до «хвороб» управління, а швидше до симптомів, в яких виявляється розлад інформаційної системи управління. Як правило, причини цих розладів усвідомлюються рідко, тому головна мета діагнозу — встановити ці причини. На основі аналізу матеріалів опитування визначається комплекс симптомів розладу управління в термінах «недоліків управління»; на підставі такого аналізу виявляються розлади інформаційної системи та їх причини; добираються інформаційні механізми управління; формулюються їх взаємозв’язані комплекси.
Діагностичний аналіз проблем управління економікою в цілому складається з таких основних етапів:
виявлення проблем управління на основі вивчення симптомів і дисфункцій міжгалузевих, територіально-виробничих, технологічних, функціональних комплексів та економіки в цілому;
ідентифікація та опис проблем;
побудова дерева проблем;
виявлення першочергових проблем і розробка рекомендацій щодо послідовності їх розв’язання;
добір методів і засобів для розв’язання першочергових проблем з оцінювання ефективності їх реалізації;
уточнення дерева цілей, комплексів моделей та алгоритмів;
розробка організаційного проекту створення інформаційної системи.
Діагностика виконується в межах міжгалузевих, територіально-промислових, технологічних та функціональних комплексів економіки.
Результати діагностичного аналізу на макроекономічному рівні мають містити уточнений варіант дерева цілей і критеріїв розвитку економіки та пов’язані з ним дерева цілей міжгалузевих, територіально-виробничих, технологічних і функціональних комплексів; перелік основних проблем кожного комплексу, їх зв’язок між собою та проблемами розвитку економіки в цілому (дерево проблем); перелік і зв’язок основних дисфункцій з кожного комплексу у виробничому та управлінському аспектах за основними напрямками діяльності; аналіз основних причин виникнення проблем і дисфункцій; конкретні рекомендації щодо вдосконалення чинної системи планування і управління, згруповані за основними напрямками діяльності; проект організаційного плану науково-дослідних, проектно-конструкторських і дослідно-впроваджувальних робіт; уточнений варіант сіткового графіка створення системи тощо.
9. Цілісний захист здійснюється з метою реалізації державної політики, спрямованої на забезпечення безпеки та захисту населення територій, матеріальних і культурних цінностей та довкілля від негативних наслідків надзвичайних ситуацій у мирний час та особливий період, подолання наслідків надзвичайних ситуацій, зокрема наслідків надзвичайних ситуацій на територіях іноземних держав відповідно до міжнародних договорів України, згода на обов’язковість яких надана Верховною Радою України.
Ризики виникнення надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру є фактором, що визначає якість життя у регіонах будь-якої країни. На жаль, для України ці ризики є достатньо високими, що зумовлює нагальну потребу докладного опрацювання організаційно-управлінських підходів до вирішення цієї комплексної проблеми. Все вищевикладене зумовлює визнання того, що традиційні підходи до управління подоланням комплексних наслідків надзвичайних ситуацій, як доводить досвід їх застосування, часто призводять до незадовільних результатів. Також серйозною проблемою організації ефективного управління за умов надзвичайних ситуацій є реальне ускладнення або відсутність координації дій офіційних урядових, відомчих і неурядових органів [4]. Традиційні підходи до управління НС, як доводить досвід їх застосування, часто призводять до незадовільних результатів.
Пошуки шляхів вирішення цієї проблеми за умов надзвичайних ситуацій повинні здійснюватись не тільки за рахунок трансформацій існуючої функціональної структури і підвищення кваліфікації управлінських кадрів, та й переходу до нової управлінської парадигми – нової системи поглядів, що ґрунтується на базових положеннях стратегічного управління, згідно з якими побудова системи управління НС є відповіддю на різні за своєю природою впливи оточуючого середовища. При цьому система управління НС розглядається як відкрита система, та основні умови її успішного функціонування повинні визначатися не в її межах, а на зовні [5].
Тобто ефективність функціонування системи пов’язується з тим, наскільки точно вона реагує на оточуюче середовище, наскільки стійка до несподіваних змін у оточуючому середовищі, в т.ч. стратегічним, наскільки ефективно використовує потенційні можливості (резерви різного типу).
Системний підхід ґрунтується на теорії систем, яка вперше була застосована в точних науках і в техніці, а наприкінці 50-х років – і в теорії управління.
Системний підхід до управління — це не набір правил чи принципів, якими мають керуватися управлінці, а загальний спосіб мислення і підходу щодо організації і управління. Суть системного підходу полягає у пошуку простого у складному, декомпозицією проблеми на складові частини, аж до виходу на прості запитання типу: «Є- потрібно визначити».
В основі системного розгляду управління і проблем, які виникають. у ході його здійснення, лежить поняття системи.
Система – це певна цілісність, яка складається із взаємозалежних частин (елементів), кожна з яких вносить свій внесок у характеристики цілого Автомобілі, .комп'ютери, телевізори - все це приклади систем. Отже, система складається з багатьох часині, кожна з яких працює у взаємодії з іншими, для створення цілого, що має якості, яких немає у її складових частин. Однак складові частини системи взаємозалежні. Якщо хоч одної з них не виявиться, то вся система або не буде працювати, або працюватиме неправильно.
Є два основних типи системи: закриті і відкриті Закрита система має жорсткі фіксовані межі, а її дії відносно незалежні від середовища, яке оточує систему. Прикладом такої системи може бути годинник, який працює незалежно від зовнішнього середовища доти, поки в ньому заведена пружина або є інше джерело енергії.
Для відкритої системи характерна взаємодія з навколишнім середовищем через проникні «кордони» системи (входи і виходи) Через входи навколишнє середовище впливає на систему, а через виходи система впливає па навколишнє середовище.
Великі складні системи складаються з частий, які можна розглядати, в свою чергу, як системи Ці частини називаються підсистемами. Поняття підсистем має надзвичайно велике значення для управління, оскільки дає змогу створювати всередині системи необхідні структурні підрозділи для потреб управління: відділи, сектори, дільниці та ін.
При цьому підсистеми, у свого чергу, можуть складатися з менших підсистем (частин, елементів) Оскільки вони взаємозалежні, неправильне функціонування навіть найменшої підсистеми може вплинути на систему в цілому.
Виходячи з цього, системний аналіз - це найбільш послідовна реалізація системного підходу до вирішення політичних, соціально-економічних, технічних та інших проблем у різних сферах людської діяльності.
У загальному вигляді системний аналіз можна охарактеризувати як методологію вирішення великих комплексних проблем управління. Він досліджує об'єкти системи з використанням системних принципів і покликаний надавати достовірну картину розвитку і діяльності економічного суб'єкта.