Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
Основы функционально-экологического подхода к анализу и...Управленческие теории, школы и подходы, применяемые при...Современный подход к проектированию и реализации баз данныхПроектирование и реализация баз данныхМетоды анализа и оценки рисков в системе инвестиционного и...Проектирование, размещение и формирование складских системПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМОбщие подходы к проектированию преобразованийМетодологические подходы к анализу планирования в экономических...Анализ и проектирование деятельности
 
Главная arrow Информатика arrow Теория информационных процессов и систем
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Подходы к анализу и проектированию систем

На протяжении всей истории развития теории систем предлагались и применялись различные подходы к их представлению (отображению), анализу их проектирования.

Традиционный подход, применяющийся в математических исследованиях, состоит в том, чтобы определить элементы (переменные, константы) и связать их соответствующим соотношением (формулой, уравнением, системой уравнений), отображающим принцип взаимодействия элементов.

Когда задачи усложнились и такое соотношение не удавалось сразу найти, то предлагалось формировать "пространство состояний" элементов и вводить "меры близости" между элементами этого пространства. Такой подход вначале пытались применить для исследования сложных систем.

Предлагалось обследовать систему, выявить все элементы и связи между ними. Этот подход называли иногда "перечислением" системы. При обследовании применялись разные способы: 1) архивный (изучение документов и архивов предприятия); 2) опросный или анкетный (опрос сотрудников, в том числе с помощью специально разработанных вопросников – анкет).

Однако первые же попытки применить такой подход к исследованию систем управления предприятиями и организациями показали, что "перечислить" сложную систему практически невозможно. В истории разработки автоматизированных систем управления был такой случай. Разработчики написали несколько десятков томов обследования системы, но так и не смогли приступить к созданию АСУ, поскольку не могли гарантировать полноты описания. Руководитель разработки вынужден был уволиться, и впоследствии стал изучать системный подход и популяризировать его.

Учитывая трудности "перечисления" системы, с самого начала возникновения системных теорий исследователи искали подходы к ее анализу и созданию.

Основными подходами к анализу систем, предлагавшимися разными исследователями, являются следующие:

• в начальный период становления теории систем развивался бихевиористский подход, основанный на исследовании поведения (behaviour – поведение) систем; однако этот подход весьма трудоемок и не всегда реализуем;

• американский ученый М. Месарович [1] предложил подходы, которые назвал целенаправленным и терминальным (от терм – элементарная частица, интересующая исследователя);

• польский ученый Р. Куликовски [2] предложил называть аналогичные подходы декомпозицией и композицией системы;

• швейцарский астроном, венгр но происхождению Ф. Цвикки [3] предложил и развил морфологический подход, который помогает искать полезные объединения элементов путем их комбинаций;

• американская корпорация RAND [4] предложила подход к созданию сложных программ и проектов, названный "деревом целей";

• в практике проектирования сложных технических комплексов возникли термины язык моделирования, язык автоматизации проектирования, применяющиеся для отображения взаимосвязей между компонентами проекта; при разработке языков моделирования применяют математическую логику и математическую лингвистику, которые содержат удобный термин для описания структуры языка – тезаурус (см. гл. 5), и подход называют иногда лингвистическим, или тезаурусным;

• при исследовании и формировании структур были предложены следующие подходы: путем поиска связей между элементами; или, напротив, путем устранения лишних связей (см. рис. 3.10).

С учетом рассмотренных подходов в настоящее время па основе обобщения предшествующего опыта сформировалось два основных подхода к отображению систем, первоначально предложенных для формирования структур целей [5]:

1) "сверху" – методы структуризации, или декомпозиции, целевой, или целенаправленный, подход;

2) "снизу" – подход, который называют морфологическим (в широком смысле), лингвистическим, тезаурусным, терминальным, методом "языка" системы. С помощью этого подхода определяется "пространство состояний" системы и реализуется поиск взаимосвязей (мер близости) между элементами.

Подход "снизу" можно реализовать, применяя не только комбинаторные приемы (морфологический и т.п.), но и бехивиористский подход, вариант которого при автоматизации моделирования поведения объектов в настоящее время иногда называют процессным.

Подходы "сверху" и "снизу" называют также аксиологическим и каузальным соответственно [6].

Аксиологическое представление системы – отображение системы в терминах целей и целевых функционалов. Этот термин используют в тех случаях, когда необходимо выбрать подход к отображению системы на начальном этапе моделирования и противопоставить это отображение описанию системы в терминах "перечисления" элементов системы и их непосредственного влияния друг на друга, т.е. каузального представления.

Каузальное представление системы – описание системы в терминах влияния одних переменных на другие, без употребления понятий цели и средств достижения целей. Этот термин происходит от понятия "cause" – причина, т.е. подразумевает причинно-следственные отношения. При каузальном представлении будущее состояние системы определяется предыдущими состояниями и воздействиями среды. Такое представление является развитием отображения системы в виде "пространства состояний", характерного для большинства математических методов моделирования. Применяют каузальное представление в случае предварительного описания системы, когда цель сразу нс может быть сформулирована, и для отображения системы или проблемной ситуации не может быть применено аксиологическое представление.

На практике обычно эти подходы сочетают.

В 1970–1980-е гг. при проектировании организационных структур были предложены три подхода к решению этой проблемы [7]:

нормативно-функциональный подход направлен па унификацию организационных форм управления в рамках отрасли. Разработка и внедрение типовых организационных структур явилось первым шагом на пути внедрения принципов их научно-обоснованного построения. Однако ориентация на типовую номенклатуру функций управления и структурных управленческих подразделений не позволяет учесть особенности конкретных предприятий и условия их деятельности;

функционально-технологический подход основан на рационализации потоков информации и технологии ее обработки, на формировании и анализе организационно-технологических процедур подготовки и реализации управленческих решений. Этот подход обеспечивает возможность достаточно полно учесть особенности конкретного предприятия (организации), отличается гибкостью и универсальностью. Вместе с тем он характеризуется высокой трудоемкостью, использованием стабильной номенклатуры сложившихся функций управления, подчинением оргструктуры схеме документооборота;

системно-целевой подход заключается в построении структуры целей, определении на ее основе функций управления и их организационном оформлением. Преимущества этого подхода заключаются в возможности учитывать особенности объекта управления и условия его деятельности, изменять и расширять состав функций, проектировать разнообразные организационно-правовые формы предприятий. Трудности в использовании подхода связаны с проблемой перехода от совокупности целей и функций к составу и подчиненности структурных звеньев, обеспечивающих их реализацию.

Применительно к исследованию и разработке ИС эти подходы можно интерпретировать следующим образом.

Обобщающий подход "сверху", называемый целевым, целенаправленным, системно-целевым, основан на структуризации или декомпозиции системы в пространстве. Этот подход позволяет расчленить исходную большую неопределенность на более обозримые и выбрать методы их анализа и проектирования, сохраняя целостность представления об исследуемой системе или решаемой проблеме на основе иерархической структуры (древовидной, стратифицированной). Подход применялся при разработке АИС и АСУ для крупных предприятий, при реструктуризации систем организационного управления.

Подход "снизу", основанный на анализе пространства состояний, поиске "мер близости" между компонентами с помощью различных, в том числе статистических методов, морфологического моделирования, отличается большой трудоемкостью. Для анализа пространства состояний в экономике разработаны методы бизнес-аналитики Data-Mining [8], реализуемые с помощью соответствующих программных продуктов (Deductor и т.п.).

В настоящее время для проектирования информационных систем широкое применение нашел подход, основанный на анализе бизнес-процессов, кратко называемый процессным.

Процессный подход (который можно считать развитием функционально-технологического подхода) основан на структуризации во времени, на представлении процессов в форме графов.

При несомненной привлекательности применение функционально-технологического подхода долгое время было практически нереализуемым из-за большой трудоемкости, отсутствия правил и средств автоматизации формирования графов, отображающих процессы в системах.

В 1990-е гг. была разработана методология SADT – (Structured Analysis and Design – структурный анализ и проектирование (предложена Дугласом Россом [9]), представляющая собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. На ее основе разработаны и стали широко применяться функционально-ориентированные и объектно-ориентированные CASE- [10] и R А [)-[11]технологии. Компьютерная реализация методологии SADT получила название IDEF (Icain Definition). Основными структурными моделями являются модели процессов IDEFO HIDEF3, модель данных IDEF1X [12]. Созданы стандарты IDEF и DFD, ориентированные на анализ процессов (в том числе бизнес-процессов). Для реализации моделей применяются автоматизированные средства – BPWin, ARIS, язык UML (Unified Modeling Language – Унифицированный язык моделирования) [13].

Популярность CASE-методологии и RAD-технологий базируется на разработке принципов и автоматизации формирования процессов, на развитии методов их формирования (на основе анализа "жизненного цикла" производства, обслуживания или других процессов, причинно-следственных связей и т.п.), что и обеспечило развитие процессного подхода, преимущества которого заключаются в возможности учитывать особенности конкретного объекта и условий его деятельности.

Более подробно опыт и возможности применения рассмотренных подходов при проектировании информационных систем будут рассмотрены в гл. 5–7 и в заключении.

  • [1] Месарович М. Общая теория систем и ее математические основы / М. Месарович // Исследования по общей теории систем: сб. переводов / под ред. В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина. М.: Прогресс, 1969.
  • [2] Куликовски Р. Оптимальные и адаптивные процессы в системе автоматического регулирования / Р. Куликовски. М.: Наука, 1967 .
  • [3] Zwicky F. Morfological astronomy / F. Zwicky. Berlin: Springer-Verlag, 1957.
  • [4] Лопухин M. M. ПАТТЕРН – метод планирования и прогнозирования научных работ / M. М. Лопухин. М.: Сов. радио, 1971.
  • [5] Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи /

    В. Н. Волкова, В. А. Воронков, А. А. Денисов и др. М.: Радио и связь, 1983.

  • [6] Математика и кибернетика в экономике: словарь-справочник / отв. ред. Н. П. Федоренко М.: Экономика, 1975.
  • [7] Мильнер Б. З. Системный подход к организации управления / Б. З. Мильнер, Л. И. Евенко, В. С. Рапопорт. М.: Экономика, 1983.
  • [8] См.: Паклин Н. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям / Н. Паклин,

    В. Орешков. СПб.: Питер, 2009.

  • [9] Ross D. Applications and extension of SADT // IEEE. Computer. April, 1995.
  • [10] CASE (computer aided software engineering) – компьютерное проектирование программных систем
  • [11] RAD – Rapid application development – быстрая разработка приложений.
  • [12] См., например: Черемных С. В. Структурный анализ систем: IDEF-технологии / С. В. Черемных, И. О. Семенов, В. С. Ручкин. М.: Финансы и статистика, 2003.
  • [13] См., например: Фаулер М. UML в кратком изложении: Применение стандартного языка объектного моделирования: пер. с англ. / М. Фаулер, К. Скотт. М.: Мир, 1996.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика