Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Функциональная декомпозиция.



Методы системного анализа

Слайд 2

 

В настоящее время имеется достаточно большое число методов системного анализа, каждый из них имеет свои достоинства и недостатки и свою область применения.

В практической деятельности, связанной с системами, приходится сталкиваться с двумя подходами:

 улучшение систем и проектирование систем.

Улучшение или модернизация системы означает некоторое ее изменение, направленное на достижение требуемых или желаемых характеристик ее функционирования, так как существующая система либо не соответствует поставленным целям, либо не обеспечивает прогнозируемых результатов. Процесс проектирования также связан с изменениями в системе, но с изменениями значительно больших масштабов, требующих нового подхода и новых решений.

Слайд 2

Методы системного анализа обеспечивают научно обоснованное решение проблем, как при совершенствовании систем, так и при их проектировании. Они позволяют грамотно сформулировать проблему, поставить цели исследования и проектирования, определить альтернативы решения проблем, масштабы неопределенности в каждом из рассматриваемых вариантов, выбрать критерии их оценки, сравнить альтернативы, выбрать наиболее подходящий вариант и принять решение.

 

Слайд 3

 

В процессе оценки качества функционирования существующей системы может выявиться проблемная ситуация, заключающаяся в несоответствии существующего положения дел желаемому или требуемому. Для разрешения проблемной ситуации проводится системное исследование (декомпозиция, анализ и синтез) системы.

Общие методы системного анализа, декомпозиция, анализ, синтез, используемые на различных этапах проведения системного анализа.

Общий подход к решению проблем при создании и совершенствовании систем в рамках системного анализа может быть представлен как некоторая циклически выполняемая совокупность работ (рис. 2.1).

 

 


 

Оценка снятия проблемы

 

Рис. 2.1. Системный подход к решению проблемной ситуации

 

Перечисленные методы системного анализа и составляющие их элементы представлены на рис. 2.2.

Слайд 4

 

Рис. 2.2. Основные методы системного анализа

 

 

Слайд

Декомпозиция

 

На этапе декомпозиции, проводимом с целью получения общего представления о системе, выполняются следующие операции:

· определение и декомпозиция цели функций системы;

· выделение системы из окружающей среды по степени участия каждого элемента системы в процессах, реализующих цели и задачи системы, при условии рассмотрения системы как части системы более высокого ранга;

· определение входных воздействий системы.

 

Слайд 5

Уровень декомпозиции определяется исходя из поставленных целей исследования. При этом требуется обеспечить выполнение двух противоречивых требований. С одной стороны, требуется максимально подробно, всесторонне и полно рассмотреть систему, что приводит к росту глубины декомпозиции. С другой же стороны — необходима простота рассмотрения, приводящая к необходимости уменьшения числа уровней декомпозиции.

Слайд 6

 

Разрешение этих противоречивых требований может быть найдено за счет применения следующих положений:

· включение в процесс декомпозиции только тех компонентов, которые оказывают существенное влияние на цели исследования;

· доведение декомпозиции до простых, понятных, реализуемых уровней;

· осуществление поэтапной детализации;

· обеспечение возможности введения новых элементов и продолжение декомпозиции с их учетом.

 

Современная практика проведения системных исследований рекомендует осуществлять декомпозицию на глубину пять-шесть уровней. Проблема проведения декомпозиции сложных систем состоит в наличии многих вариантов декомпозиции. Рассмотрим некоторые наиболее часто применяемые стратегии декомпозиции.

Слайд 7

Слайд 8

Декомпозиция по физическому процессу. Этот вид декомпозиции обеспечивает выделение подсистем в соответствии с пошаговым изменением состояний системы по мере выполнения алгоритма функционирования системы. Данная стратегия позволяет описывать протекающие в системе процессы, но имеет недостаток — при этом не всегда учитываются взаимные ограничения процессов. Поэтому данную стратегию рекомендуется применять в том случае, если целью исследования является описание физического процесса как такового.

Структурная декомпозиция. Суть этого вида декомпозиции заключается в группировке элементов системы в относительно автономные части (подсистемы различных рангов) с учетом их связей.

 Для реализации структурной декомпозиции следует:

· уточнить аспект анализа, важный для поставленной цели исследования;

· установить важные для этого исследования связи между элементами системы;

· сгруппировать элементы в подсистемы, исходя из условии относительной автономности этих подсистем с учетом выделенных связей.

Таким образом, основным признаком структурной декомпозиции является сила связи между элементами системы.

Выделенные подсистемы могут быть соединены последовательно, параллельно, иметь прямые и обратные связи.

Примером данного вида декомпозиции может быть структура высшего учебного заведения: ректорат, деканаты факультетов, кафедры. В этой декомпозиции имеется последовательное соединение частей сверху вниз; параллельное — взаимодействие между факультетами и кафедрами; прямые связи — в виде приказов, распоряжений, учебных планов и т.д.; обратные связи — информация о выполнении учебных планов, об успеваемости и о посещаемости студентов и т.д.

Слайд 9

Декомпозиция по входам. Осуществляется в соответствии с типом и характером входных воздействий на систему с целью изучения особенностей ее поведения в зависимости от этих воздействий. На вход изучаемой системы могут поступать воздействия как от систем более высокого и более низкого ранга, так и от окружающей среды.

Декомпозиция по типам ресурсов, потребляемых системой. Признак данного вида декомпозиции определен в самом названии стратегии. Цель этого вида декомпозиции — изучение влияния входной информации, энергии, материальных, финансовых, кадровых и других видов ресурсов на качество функционирования системы.

Декомпозиция по выходам системы. Признаком декомпозиции служат конкретные результаты функционирования системы. В зависимости от назначения системы это могут быть виды продукции, производимой системой, управляющие воздействия либо тот или иной вид информации и т.д.

Декомпозиция деятельности человека. Проводится с целью оценки роли человеческой деятельности в системе. При этом определяется, является ли человек субъектом, осуществляющим тот или иной вид деятельности, либо объектом, на который направлена деятельность. Оцениваются средства, которые используются в процессе деятельности, учитываются связи между субъектами и объектами деятельности, а также связи с окружающей средой.

При исследовании систем, как правило, требуется проводить декомпозицию по нескольким стратегиям. Выбор числа и вида декомпозиции зависит от поставленной цели исследования, а также от квалификации и предпочтений исследователя.

 

Слайд 11

Анализ

 

На этапе анализа, обеспечивающего формирование детального представления об исследуемой и создаваемой системах, чаще всего применяются следующие виды: когнитивный, функционально-структурный, морфологический, информационный, генетический, а также анализ аналогов и эффективности системы. Процесс анализа завершается формированием требований к создаваемой или совершенствуемой системе. Ниже кратко рассмотрим каждый из этих видов анализа.

Когнитивный анализ (от лат. cognition — знание) направлен на углубление познания предметной области, связанной с рассматриваемой системой, на обеспечение четкой формулировки целей и задач исследования, выяснение и изучение причинно-следственных связей и их количественную оценку. Целесообразность применения когнитивного анализа обусловлена тем обстоятельством, что, как правило, объем знаний о создаваемой или совершенствуемой системе недостаточен. В связи с этим необходимо определить пути и механизмы получения новых знаний, обеспечивающих реализацию поставленных целей.

 

Слайд 12

 

Могут быть рекомендованы следующие этапы проведения когнитивного анализа:

· формулировка целей и задач исследования;

· сбор, обработка и анализ существующей информации по предметной области, связанной с создаваемой или совершенствуемой системой;

· определение основных тенденций и законов, характеризующих процесс проводимых исследований;

· определение ограничений и условий реализации исследований;

· определение круга лиц, связанных с исследуемой системой, и выявление их интересов;

· выработка механизма действий и путей реализации поставленной цели.

Слайд 13

Функционально-структурный анализ. В процессе функционально-структурного анализа изучаются алгоритмы функционирования и состав, как самой исследуемой системы, так и ее подсистем и элементов.

 

Слайд 14

 

Цель функционально-структурного анализа заключается в определении и уточнении следующих факторов:

· закономерностей и алгоритмов функционирования системы в целом, ее подсистем и элементов;

· взаимодействий и взаимовлияний подсистем и элементов;

· пространства состояний системы;

· совокупности управляемых и неуправляемых параметров системы;

· состава системы;

· связей между подсистемами и элементами системы;

· структурных свойств системы и ее подсистем.

 

Слайд 16

Выполнение этих операций должно завершаться выработкой заключения об оптимальности алгоритмов функционирования и структуры системы и выработкой рекомендаций и путей совершенствования системы.

 

Структура системы описывает общую ее конфигурацию. Разделение системы на части (блоки) осуществляется исходя из целей исследования и требуемой детализации описания структуры и выполняемых функций. Структура системы обычно изображается в виде так называемых структурных схем благодаря их наглядности и информативности. Однако эти схемы практически не поддаются формализации, что позволило бы не только наглядно изобразить структуру, но и выполнить аналитические исследования. Инструментом, обеспечивающим решение последней упомянутой задачи, является представление структурной схемы в виде соответствующего графа. Это позволит использовать хорошо развитый аппарат теории графов для анализа и оценки структурных схем.

 

Слайд 1 6

 

Структурные свойства системы определяются характером отношений между частями (блоками) системы. По этому признаку системы делятся на иерархические, многосвязные, смешанные. В иерархических структурах компоненты системы упорядочены по степени важности. Среди них имеются структуры строгой и нестрогой иерархии.

По степени определенности связей между частями (блоками) системы обычно различают детерминированные, вероятностные и хаотические структуры. В детерминированных структурах связь между частями системы описывается определенными функциональными зависимостями, в вероятностных — случайными величинами с известными законами распределения вероятностей. Для хаотических структур характерно отсутствие ограничений, части системы связываются случайно без установленных законов распределения случайностей.

 

 

Слайд 17

 

Структуры строгой иерархии (рис. 2.3) имеют следующие особенности:

· имеется только один главный управляющий компонент, с числом связей не менее двух;

· исполнительные компоненты имеют только одну связь с компонентом вышележащего уровня и не менее двух связей с компонентами нижнего уровня.

Рис. 2.3. Граф строгой иерархической структуры

 

 

Слайд 18

В структурах нестрогой иерархии (рис. 2.4) могут иметь место связи через один или несколько уровней иерархии. Особенностью иерархических структур является отсутствие горизонтальных связей на одном уровне иерархии, что, в общем-то, является некоторой абстракцией. В реальных иерархических системах такие связи присутствуют.

Рис. 2.4. Граф нестрогой иерархической структуры

Слайд 19

 

В неиерархических (многосвязных) структурах компоненты могут быть как исполнительными, так и управляющими, причем каждый компонент взаимодействует более чем с одним компонентом (рис. 2.5, 2.6).

Рис. 2.5. Граф многосвязной структуры

Рис. 2.6. Граф сотовой структуры

 

Слайд 20

Морфологический анализ (морфология — наука о форме и строении организмов и систем). Основная идея морфологического анализа заключается в нахождении возможных вариантов решения проблем путем комбинирования выделенных в анализируемой системе элементов, их признаков или функций (так называемых морфологических признаков). Для каждого из выделенных морфологических признаков предлагается ряд различных альтернативных вариантов его реализации. Затем осуществляется комбинирование предложенных вариантов. Из полученного множества комбинаций выбираются допустимые варианты, а из них — наиболее эффективные по определенным показателям качества. Морфологические исследования строятся по иерархическому принципу путем последовательной декомпозиции функций и структуры системы. На первых этапах выделяют основные функции, структурные подсистемы и из взаимосвязи, а затем переходят к более детальному членению компонент. Морфологическое описание дает общее представление о строении системы, глубина и уровень детализации описания определяются задачами и целями исследования. Морфологические свойства системы зависят и от взаимосвязей между компонентами системы, которые характеризуют как строение системы, так и порядок ее функционирования. За счет связей возникает и сохраняется структура системы, определяются ее свойства. По виду связи обычно делят на информационные, энергетические и вещественные, по характеру — на прямые, обратные и нейтральные. Прямые связи реализуют процесс передачи информации, энергии, вещества в соответствии с очередностью выполнения функций системы. Обратные связи обеспечивают процессы саморегулирования и развития систем, возможность адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Наиболее распространены информационные обратные связи, в которых содержатся сведения о качестве выполнения прямых воздействий.

Слайд 21, 22

Учитывая вышеизложенные положения, можно сказать, что основными этапами морфологического анализа являются:

· максимально точная формулировка проблемы для рассматриваемой системы;

· выяснение цели задачи — поиск вариантов функциональных и структурных схем разрабатываемой системы, определение перечня ее свойств и характеристик;

· выделение морфологических признаков (отдельных частей задачи), характеризующих разрабатываемую систему с позиций поставленной цели. Морфологическими признаками могут быть отдельные функции подсистем, элементы, их свойства и характеристики. Количество морфологических признаков выбирается исходя из возможности и обозримости анализа получаемых впоследствии вариантов. Обычно анализ целесообразно проводить по этапам: сначала по небольшому числу укрупненных наиболее важных признаков, а затем — по более детальным и второстепенным морфологическим признакам;

· разработка вариантов решений для каждого морфологического признака. Варианты по возможности должны охватывать всю область решений для каждого признака. Причем, при формировании вариантов можно не учитывать какие-либо ограничения (ограничения должны учитываться только при оценке окончательно выбранного варианта). Для обеспечения обозримости вариантов рекомендуется первоначально выделять укрупненные группы вариантов с последующей их детализацией и конкретизацией;

· полный перебор всех комбинаций вариантов по всем морфологическим признакам с проверкой каждой комбинации на соответствие условиям задачи, на их совместимость и реализуемость;

· отбор из рассмотренных комбинаций тех вариантов, которые подходят для дальнейшего рассмотрения;

· выбор одного наиболее эффективного варианта в соответствии с критериями, определенными исследователем.

Слайд 24

Множество вариантов описания систем по морфологическим признакам обычно представляется в виде морфологической таблицы (матрицы) (рис. 2.7). В этой таблице обозначены: МП1; МП2, ..., МП i, -, ..., МП n — морфологические признаки, 1 < i< n; А i 1, А i 2, ..., Aiki — значение г-ro морфологического признака при 1, 2, ..., К-м альтернативном варианте.

jfi), К2, ..., Кп — число рассматриваемых альтернатив 1, 2,..., п-то морфологического признака соответственно;

Рис. 2.7. Морфологическая таблица (матрица)

В морфологической таблице цепочкой связанных альтернативных вариантов значений морфологических признаков показан один из возможных вариантов реализации исследуемой системы, отбираемых для дальнейшего анализа.

Слайд 24

 

Информационный анализ. Информационный анализ имеет очень большое значение, поскольку любая техническая, экономическая или социальная система немыслима без информации. Более того, можно утверждать, что объем информации, используемый в системах, неуклонно возрастает с течением времени. Осуществляется интенсивный обмен информацией как внутри системы, так и с окружающей средой. Информация, используемая в системе, изменяется вслед за развитием и совершенствованием самой системы. Изменение алгоритма функционирования системы, ее структуры, взаимосвязей и отношений вызывает соответствующие изменения в информации, ее содержании, объеме, формах получения и представления, методах переработки и передачи. Своевременная, оперативная информация обеспечивает стабильность функционирования системы, возможность ее адаптации, а также восстановления при нарушениях ее структуры или процесса функционирования.

При информационном анализе исследуемая система представляется иерархической структурой. Число уровней иерархии определяется исследователем в зависимости от поставленной цели исследования.

 

Слайд 25

 

При этом обычно рассматривают следующие виды информации:

· осведомляющая, движущаяся от нижних уровней иерархии к верхним;

· управляющая, содержащая директивы, указания, планы действий и т.д., движущаяся от верхних уровней иерархии к нижним;

· преобразующая, определяемая алгоритмом функционирования элементов системы.

 

Слайд 26

 

Целью информационного анализа является изучение состава информации, циркулирующей в системе, ее объема и форм представления, порядка ввода, хранения, обработки, передачи и вывода. Объектом исследования в данном случае выступают информационные процессы, протекающие в системе.

 

Слайд 27, 28

При информационном анализе определяются:

· состав информационных элементов системы;

· потребности в информации в каждом элементе системы, на каждом уровне ее иерархии;

· форма, состав и структура входной и выходной информации;

· источники информации;

· форма, средства и структура, передачи информации;

· форма, состав и структура выходной информации;

· состав, структура и направление информационных потоков в системе;

· алгоритмы преобразования информации, методы ее обработки в каждом информационном элементе системы;

· количественные и качественные характеристики информации и информационных процессов в системе.

Слайд 29

 

В настоящее время имеется достаточно большое число информационных характеристик. К числу наиболее часто употребляемых можно отнести следующие:

· объем информации, скорость ее обработки, ввода и вывода;

· объем и скорость (производительность) передачи информации по каждому направлению обмена;

· достоверность информации;

· вероятность искажения и трансформации информации;

· избыточность информации;

· степень дублирования информации и т.д.

Совокупность функционально-структурного, морфологического и информационного видов анализа позволяет изучить главные свойства системы и получить полное представление о механизме ее функционирования.

Слайд 30

Генетический анализ. В процессе генетического анализа исследуемые системы оцениваются с точки зрения их происхождения и предыдущей истории развития. При этом исследуются источники, определившие необходимость возникновения и развития той или иной системы. Рассматриваются происходившие в ней процессы, такие как интеграция и дезинтеграция, изменение структуры и функций системы, процессы стабилизации и дестабилизации, кризисные процессы и процессы самовосстановления. Проводится анализ причин возникновения и развития тех или иных ситуаций, имевшиеся тенденции и, наконец, строятся прогнозы дальнейшего развития исследуемой системы.

Анализ аналогов. Аналогом какой-либо системы можно назвать другую систему, созданную наподобие рассматриваемой системы, похожую на нее и могущую в определенной степени ее заменить. Метод анализа аналогов позволяет провести сравнительную оценку исследуемой системы и других существующих или разрабатываемых систем.

При реализации этого метода для обеспечения доверия к полученным результатам необходимо тщательно выбирать системы-аналоги. Этот выбор целесообразно осуществлять, прежде всего, по следующим параметрам:

· общее назначение системы;

· масштаб системы;

· перечень и характер выполняемых функций;

· техническая и технологическая оснащенность;

· состав и характер циркулирующей в системе информации;

· оперативные и надежностные характеристики системы.

В основе метода анализа аналогов лежит процедура сравнения, которую целесообразно проводить по следующим группам критериев:

 функциональные;

 производственно-эксплуатационные;

 финансово-экономические.

Слайд 31

Анализ эффективности. Этот вид анализа позволяет оценить конечные результаты, получаемые при совершенствовании или создании системы, т.е. ее результативность, ресурсоемкость, оперативность, надежность и другие важные системные характеристики. Процесс оценки эффективности включает в себя выбор шкал измерений, выбор и обоснование системы показателей и критериев оценки эффективности, осуществление непосредственного оценивания, а также анализ полученных результатов и выработку рекомендаций по совершенствованию или разработке системы.

 

Слайд 32

Формирование требований к системе. Этот этап является заключительным этапом процесса анализа системы. На этом этапе формулируются требования к системе и, как правило, оформляются в виде технического задания на совершенствование или разработку системы.

Слайд 33

Помимо изложенных выше стратегий анализа систем многие авторы (С. Янг, Э. Квейд, Ю. И. Черняк, С. Оптнер и другие) предлагают методику проведения анализа систем. Методики каждого из этих авторов не существенно отличаются друг от друга. Приведем наиболее полную, на наш взгляд, методику Ю. И. Черняка, состоящую в реализации следующих этапов:

· анализ проблемы;

· определение системы;

· анализ структуры системы;

· формирование общей цели и основного критерия;

· декомпозиция цели, выявление потребности в ресурсах, процессах;

· выявление ресурсов и процессов, композиция цели;

· прогноз и анализ будущих условий;

· оценка целей и средств;

· отбор варианта;

· диагноз существующей системы;

· построение комплексной программы развития;

· проектирование организации для достижения цели.

Слайд 35-38

 

Синтез

Стадия синтеза опирается на результаты ранее проведенных стадий декомпозиции и анализа системы. Стадия синтеза может включать некоторые этапы декомпозиции и анализа системы. Эта стадия весьма сложна, и поэтому при ее реализации целесообразно использовать ранее хорошо зарекомендовавшие себя методы проектирования систем, технологии и подходы. Стадию синтеза можно разбить на этапы, перечень и суть которых приведены ниже.

1. Анализ исходной проблемы синтеза, оценка имеющихся и формирование недостающих исходных данных.

2. Четкое выделение синтезируемой системы, а также всех вышестоящих систем (надсистем), в которые входит исследуемая система. При этом оценивается ее роль как средства достижения целей надсистем, что определяет особенности функционирования синтезируемой системы, ее общие характеристики и возможные пути развития. На этом этапе оцениваются и исследуются внешние воздействия на систему, их тип, характеристика и степень влияния.

3. Установление основных функций системы и ее элементов, учет их вклада в реализацию целей системы в целом, разработка алгоритмов их реализации. Важным является обеспечение непротиворечивого, гармоничного сочетания функций отдельных элементов системы. На этом этапе в первую очередь определяются основные выходы системы, их тип и характер. Так, например, выход промышленного предприятия — продукция, выход системы управления — принятые решения, выход телекоммуникационной системы — потоки информации, их состав, вид, трафик и т.д.

4. Определение альтернативных структур системы. На этом этапе изучаются состав и возможные структуры системы, выявляются причины, объединяющие отдельные части в некую целостность — систему.

При этом учитывается, что основным интегрирующим фактором является цель системы. Установление цели позволяет судить о степени устойчивости системы, ее непротиворечивости, целостности, предвидеть характер ее дальнейшего развития. На этом этапе оцениваются все возможные связи как внутри системы, так и ее связи с внешней средой. При этом определяются системные связи с надсистемами, а также связи подсистем и элементов системы с другими объектами внешней среды. Полученная на этом этапе информация о структуре системы, роли каждого элемента позволяет оценить характер соединения элементов системы, направленность воздействий между ними, оценить степень их взаимного влияния и взаимообусловленности.

5. Определение основных процессов в системе, условий их реализации, а также состояний системы и порядка их изменений в процессе функционирования системы. Система должна рассматриваться в динамике, в развитии. При этом целесообразно исследовать предысторию системы, причины, по которым она была создана, динамику нынешнего состояния, прогноз будущего состояния, ее будущих возможностей и возникающих при этом проблем. На данном этапе исследуется степень управляемости каждого из процессов, его причастности к реализации функций системы. Определяются основные управляющие воздействия на систему, их тип, источники и степень влияния на систему.

6. Определение и обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее ввода, хранения, обработки, вывода и передачи с учетом разработанной структуры системы и процессов функционирования. Информационный синтез осуществляется с целью оценки требуемых качественных и количественных характеристик информации, используемой в системе. Оценка этих характеристик производится с использованием показателей и критериев эффективности, учитывающих структурные и функциональные особенности системы.

7. Определение параметров системы. Основной целью данного этапа является оценка количественных характеристик системы и ее элементов, позволяющих оценить структуру системы, процессы ее функционирования и степень реализации внешних системных задач и функций. Чаще всего к таким характеристикам относят число подсистем и функциональных элементов, параметры входящих и исходящих потоков информации, энергии, финансов, вещества, энергоемкость, оперативность, живучесть, надежность, массогабаритные характеристики и т.д. Наряду с количественными параметрами устанавливают и качественные характеристики — так называемые признаки системы.

8. Разработка модели системы. Этот этап реализуется после формирования детального представления о системе, выявления всех элементов системы, их связей и реализуемых функций. На этом этапе производится выбор типа модели и оценивается его пригодность по критериям адекватности, реализуемости, точности, многовариантности, сложности и другим, учитывающим специфику исследуемой системы. Осуществляется само моделирование и производится анализ полученных результатов.

9. Оценивание альтернативных вариантов системы. Этот этап обычно проводится с привлечением квалифицированных экспертов. Разрабатывается и обосновывается схема оценивания предлагаемых вариантов, а затем реализуется сама оценка. Как правило, на этом этапе проводятся специальные эксперименты, повышающие качество оценки. Полученные при этом результаты обрабатываются, анализируются, и, наконец, осуществляется выбор наилучшего варианта.

 

Изложенные выше этапы и последовательность их выполнения не являются строго обязательными и закономерными, поскольку работы каждого этапа, как правило, тесно связаны друг с другом. Единственное, что можно с достаточным основанием утверждать, это целесообразность многократного возвращения в ходе исследований к каждому из описанных этапов. Только это может обеспечить глубокое и всестороннее изучение любой системы.

Слайд 38

Слайд 39

 

По назначению можно различать:

· проблемы стабилизации. Решение этого вида проблем обеспечивает компенсацию нежелательных воздействий, их предотвращение или устранение;

· проблемы развития и совершенствования. Целью решения этих проблем является повышение эффективности функционирования объектов и систем.

Слайд 40

 

По степени формализации различают:

· хорошо структурированные (или количественно сформулированные). Для их решения обычно используются методы исследования операций. Особенности таких проблем — достоверность, строгость, точность и надежность решения;

· слабо структурированные, содержащие количественные и качественные оценки. Для их решения используются методы системного анализа;

· неструктурированные (или качественные). При решении этих проблем используются эвристические методы, а также методы экспертных оценок.

Слайд 41

 

По степени связанности различают автономные и комплексные проблемы.

 

Слайд 42

 

По характеру проявления и уровню решения выделяют проблемы:

· рутинные, повторяющиеся. Решение такого рода проблем осуществляется имеющимися методами, программами действий в соответствии со сложившейся обстановкой;

· селективные, аналогичные проблемы. Для решения этих проблем, как правило, имеется достаточно широкий круг методов и возможностей. Задача исследователя заключается в выборе из ряда хорошо отработанных альтернативных методов тех, которые наиболее подходят для решения данной проблемы;

· новые, адаптационные проблемы. Эти проблемы требуют выработки новых, творческих методов их решения;

· инновационные, уникальные проблемы. Они обязательно требуют выработки новых идей, творческого, эвристического подхода, интуиции, разработки и внедрения новых технологий.

Слайд 43

 

Постановка любой проблемы включает несколько этапов:

· исследование пути обнаружения проблемы;

· оценка и рассмотрение самой проблемы;

· выделение ее из смежных проблем;

· рассмотрение и оценка результатов, получаемых в результате решения проблемы.

Такой подход позволяет четко установить границы исследуемой области, исключить тенденцию «объять необъятное». Кроме того, подход обеспечивает определение фактического состояния дел в исследуемой области, а также необходимые состояния и степень несоответствия между ними. Также обеспечивается оценка последствий, к которым приводит устранение выявленных недостатков, следовательно, оценивается актуальность проблемы.

 

Слайд 44

 

В области научных исследований имеются особенности, связанные с так называемыми мнимыми проблемами. Их обычно делят на два класса. Во-первых, это мнимые проблемы, лежащие вне науки. Такие проблемы возникают вследствие методологических, мировоззренческих, идеологических и прочих заблуждений. Мнимые проблемы, лежащие внутри науки, обычно делят:

 на «уже не проблемы» — это ранее решенные проблемы, которые по тем или иным причинам принимаются за нерешенные;

 «еще не проблемы» — это проблемы, для которых невозможно указать средства и методы их решения ни в настоящем, ни в обозримом будущем;

 «никогда не проблемы» — это некоторые положения, которые противоречат фундаментальным принципам науки.

Здесь необходимо подчеркнуть отличие научной проблемы от технической задачи, пусть и достаточно сложной, заключающейся в разработке, конструировании, строительстве нового объекта, механизма, процесса и т.д. Однако следует отметить, что в процессе реализации технической задачи может быть решен ряд научных проблем.

 

Слайд 45

 

Возникающие проблемы требуют от исследователей определенной совокупности действий по их разрешению. На практике имеют место следующие способы обращения с проблемой:

· игнорировать проблему, не решать ее, сохранить существующее положение дел;

· частично решить проблему, выделив и решив наиболее существенные ее части;

· полностью решить проблему и оценить полученные результаты;

· устранить проблему путем устранения причин, вызвавших появление проблемы.

Слайд 46

 

Проблемная ситуация — это совокупность противоречий между необходимыми действиями и незнанием способов их выполнения, между потребностями в новых знаниях и их недостаточностью, между поставленными целями и возможностями их реализации.

Отметим, что цель определения проблемной ситуации и четкой формулировки проблемы заключается в установлении ее сущности и формулировании в известных, установленных терминах. Как известно, хорошо сформулированную проблему можно считать наполовину решенной.

 

Слайд 47

 

Типичными проблемными ситуациями являются:

· фактические результаты деятельности не соответствуют их требуемому или желаемому состоянию;


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-10-24; Просмотров: 399; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.13 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь