WYŻSZA SZKOŁA ZARZĄDZANIA OCHRONĄ PRACY

BEZPIECZEŃSTWO WEWNĘTRZNE

Temat: Analiza systemowa

Bezpieczeństwo i Porządek Publiczny Grupa: C 2

  Wykonał: Michał Pietrwalski
         Data: 27 stycznia 2013










                   K  A  T  O  W  I  C  E

2 0 1 3

ANALIZA SYSTEMOWA

• zbiór metod i technik analitycznych, ocenowych i decyzyjnych, służących racjonalnemu rozwiązywaniu systemowych sytuacji decyzyjnych
• badanie wspomagające działania osób odpowiedzialnych za decyzje lub linie (strategie) postępowania w warunkach niepewności i ryzyka
• analiza systemowa to proces rozpoznawania problemu, wyjaśniania założeń i wymagań, modelowania jego dziedziny, dokumentowania ważnych zagadnień będących przedmiotem projektu
• analiza systemowa to studium dziedziny problemu będącego przedmiotem projektu, którego podstawowym zadaniem jest określenie (inwentaryzacja) wymagań użytkownika w stosunku do projektowanego systemu Analiza systemowa ma na celu:
• określenie pożądanego działania lub linii (strategii) postępowania przez rozpoznanie i rozważenie dostępnych wariantów oraz porównanie przewidywanych ich bliższych i dalszych następstw i skutków
• celem analizy systemu jest ustalenie wszystkich czynników lub warunków związanych z dziedziną przedmiotową, które mogłyby mieć wpływ na decyzje projektowe oraz na przebieg procesu projektowego, przy uwzględnieniu wymagań systemu i użytkownika
• analiza systemowa prowadzi do specyfikacji (określenia) zachowań systemu Typowe zadania analizy systemowej

1. system istnieje, znana jest jego struktura i zachowanie (reguły działania)

• poszukuje się takich parametrów na wejściu, dla których działanie systemu jest najkorzystniejsze w sensie przyjętego kryterium (optymalizacja)

2. system istnieje, znana jest jego struktura

• na podstawie struktury należy określić jego prawdopodobne (pożądane) zachowania

3. system istnieje, ale nie jest znana jego struktura i zachowanie reguły działania),

• należy określić prawdopodobne zachowanie i na tej podstawie wnioskować o strukturze systemu, a następnie określić warunki istnienia struktury pożądanej (optymalnej)

4. system nie istnieje, ale ma być zbudowany i należy tak zaprojektować jego strukturę, aby system z określonym prawdopodobieństwem wykazywał pożądane zachowania (optymalnej funkcjonowanie) Analiza systemowa – analiza, w której obiekt badań traktowany jest jako system działania
5. nurt inżyniersko-organizacyjny podejścia systemowego znalazł zastosowanie w analizie systemów

• wykorzystywane są wszystkie metody dochodzenia do optymalnych rozwiązań w projektowaniu, wytwarzaniu i użytkowaniu systemów w całym cyklu ich życia, z uwzględnieniem kryteriów ekonomicznych

2. główne zadania analizy systemów:

• identyfikacja celów systemu i problemów w jego funkcjonowaniu
• analiza wymagań systemu jako całości i jej elementów
• modelowanie systemu z punktu widzenia procesów optymalnego funkcjonowania
• opracowywanie propozycji ulepszania systemu

3. podstawą analizy systemowej w technice jest modelowanie i symulacja
4. inżynieria systemów wiąże się z szeregiem nowoczesnych, wyspecjalizowanych dyscyplin: a. identyfikacja b. modelowanie c. symulacja d. automatyka e. probabilistyka i statystyka f. ekonomia g. optymalizacja h. jakość i niezawodność
5. przedmiot zastosowań analizy systemowej a. decyzje rozwojowe b. decyzje kierownicze c. decyzje techniczne d. decyzje budżetowe e. decyzje polityczne
6. problem decyzyjny – sytuacja, w które możliwe są co najmniej dwa warianty rozwiązania (postępowania), prowadzące do różnych, nieznanych wyników
7. cykl życia systemu (System Development Life Cycle) to opis sposobu organizacji prac projektowych w całym okresie projektowania i eksploatacji systemu – od momentu zgłoszenia przez użytkownika potrzeby istnienia systemu, aż do momentu jego wycofania z eksploatacji
8. faza analizy obejmuje: a. ustalenie kontekstu projektu (zakresu działania projektu w otaczającym środowisku) b. ustalenie wymagań użytkowników c. ustalenie wymagań organizacyjnych d. ustalenie wymagań sprzętowych, oprogramowania, ograniczeń finansowych i czasowych
9. stosowane metody analizy systemowej (strukturalne lub obiektowe) pozwalają otrzymać pełną specyfikację wymagań dla systemu
10. specyfikacja wymagań dla systemu zawiera: a. listę zadań, jakie powinien system obsłużyć przy uwzględnieniu przyjętych założeń i ograniczeń dla projektu systemu oraz potrzeb klienta b. specyfikację procesów – funkcji, jakie system powinien wykonać, aby spełnić zadania przydzielone mu z listy zadań

Klasyczny schemat postępowania w analizie systemowej (wg RAND Corporation)

1. ANALIZA PROBLEMU:

• jaki problem ma być rozwiązany i co jest celem jego rozwiązania
• jak działa obecny system i jakie niedostatki (braki) występują w jego działaniu
• jakie wymagania i ograniczenia są istotne dla systemu

2. ANALIZA FUNKCJI:

• jaka jest operacyjna koncepcja systemu
• jakie funkcje powinien spełniać system
• określenie istotnych czynników, od których zależy pełnienie poszczególnych funkcji
• określenie zależności (relacji) między istotnymi czynnikami

3. Opracowanie wariantów – alternatywnych rozwiązań systemu
4. Identyfikacja systemów konkurencyjnych dla danego (analizowanego) systemu
5. Opracowanie modelu pozwalającego na ocenę systemu (system wartości – kryteria oceny, zależności, charakterystyki wpływu otoczenia)
6. Oszacowanie wartości danych ilościowych dla modelu
7. Testowanie modelu
8. Oszacowanie wielkości nakładów (kosztów)
9. Analiza ryzyka i niepewności
10. Opracowanie dodatkowych rozwiązań alternatywnych dla badanego systemu
11. Wybór systemu najkorzystniejszego (wariantu najefektywniejszego, rozwiązania optymalnego)

Wytyczne postępowania przy rozwiązywaniu problemów za pomocą analizy systemowej

• należy prawidłowo sformułować problem
• badania muszą być wyraźnie ukierunkowane
• nie należy wykluczać a priori żadnego z wariantów rozwiązań
• należy z góry wysuwać hipotezy
• model ma stanowić odwzorowanie całego problemu, a nie pojedynczego zjawiska
• w poszukiwaniu rozwiązania należy skupić uwagę na problemie, a nie na modelu
• nie należy przeceniać znaczenia modelu matematycznego i otrzymanych wyników obliczeń
• należy starannie analizować strategię i taktykę „wroga”
• w sposób bezpośredni należy uwzględniać, że działa się w warunkach niepewności
• należy uwzględniać elementy istotne i pomijać szczegóły
• należy ostrożnie szukać rozwiązań suboptymalnych (bliskich rozwiązaniom optymalnym)
• należy robić to, co rzeczywiście jest możliwe do zrobienia wg E. S. Quade (“Handbook of System Analysis”, 1985)

Wskazówki metodologiczne E.S. Quade’a

• jedną z najważniejszych metod analizy systemowej jest korzystanie z opinii ekspertów
• należy we właściwy sposób określić cel działań
• stale trzeba sprawdzać „wrażliwość” stosowanych metod
• dobrze jest opracowywać warianty rozwiązań i przeprowadzać ich analizę porównawczą
• należy pracować w zespole interdyscyplinarnym
• w dużych problemach nie można opierać się na analogii do pojedynczych zadań
• częściowe odpowiedzi w ważnych kwestiach mają większe znaczenie niż pełne wyjaśnienie nieistotnych problemów
• przy wyborze wariantu istotnym czynnikiem jest przewidzenie kosztów
• należy uwzględnić to, że podejmujący decyzję (decydent) może sam skompensować do pewnego stopnia niepełność analizy
• należy przyjąć, że nowa koncepcja ma znacznie większą wartość niż tysiące przeprowadzonych ocen

Podstawy teoretyczne analizy systemowej

Cechy badań systemowych

Istotą podejścia systemowego jest potraktowanie badanego obiektu jako systemu. Systemem nazywamy złożony obiekt, wyróżniony z badanej rzeczywistości, stanowiący całość tworzoną przez zbiór elementarnych elementów i powiązań relacji między nimi. System jest zatem całością, czyli czymś odmiennym niż przypadkowe zbiorowisko (skupisko) części. Ma określony skład (kompozycję), czyli zbiór tworzących go elementów oraz strukturę, czyli zbiór istotnych relacji między tymi elementami. Ścisłe używanie pojęcia systemu w badaniach systemowych przejawia się w przestrzeganiu następujących zasad: a) dokładne określenie „granic i wnętrza" systemu, b) niezmienność dokładnego rozróżnienia między systemem a jego otoczeniem w trakcie badań obiektów, c) zupełność podziału wewnętrznego systemu na podsystemy, rozłączność rozpatrywanych systemów.

Współczesne badania systemowe obejmują: „ujęcie systemowe", „podejście systemowe", „filozofię systemową", metodologię systemową, teorię systemów, analizę systemową, inżynierię systemów itp. Dążą do pogodzenia redukcjonizmu (podejścia analitycznego) z holizmem (podejściem syntetycznym) oraz pozytywizmem. Zdaniem Sienkiewicza stanowią konkretyzację metodologicznych zasad racjonalizmu holistycznego.

Zasada systemowości powstała w nauce jako ujęcie całościowe (integralne) obiektów badań, co znalazło swój wyraz początkowo w pojęciu całości, a później zostało rozwinięte, skonkretyzowane, w pojęciach organizacji i systemu. Systemowość występuje we wszystkich dziedzinach i na wszelkich poziomach świata obiektywnego. Wyraża aspekt racjonalistycznego holizmu ujmującego złożone obiekty jako całości utworzone przez wzajemne związki elementów i niejako na tle określonych struktur hierarchicznych.

Wyróżniki podejścia systemowego: a) traktowanie badanego (tworzonego) obiektu jako systemu, b) traktowanie danego systemu jako obiektu złożonego z wzajemnie powiązanych elementów (podsystemów), c) traktowanie danego systemu jako obiektu należącego do systemu większego (nadsystemu), d) celowe posługiwanie się modelem systemu, przedstawionym w określonym języku modelowania i wyrażający określony aspekt badania (potrzebę).

P. Sienkiewicz do podstawowych, tzw. konstytutywnych cech ujęcia systemowego zalicza:

1. holizm, czyli rozpatrywanie zjawisk (obiektów) jako całość, tzn. przedmiotem zainteresowania jest przede wszystkim relacja części do całości,
2. kompleksowość, czyli ujawnianie różnorodności sprzężeń i relacji wewnętrznych rozpatrywanych zjawisk,
3. esencjalizm, czyli podczas badania zjawisk (obiektów) uwaga koncentruje się na cechach istotnych z punktu widzenia celu badań,
4. struktualizm, czyli badanie właściwości rozpatrywanych zjawisk na podstawie właściwości ich struktur, traktowanych jako integrujące i niezmiennicze,
5. funkcjonalizm, czyli rozpatrywanie badanych zjawisk w dynamice, tj. w aspekcie zmian cech strukturalnych i funkcjonalnych (rozwoju),
6. konsekwentność, czyli rozpatrywanie obiektów jako systemów ze względu na ich miejsce w „reszcie świata" - otoczeniu (nadsystemie), celowościowość, czyli rozpatrywanie zjawisk (obiektów) pod kątem ich celowości (przeznaczenia).

Pojęciami podstawowymi są: całość, kompleks, struktura, system, organizacja itp., i tak: Przez całość rozumie się obiekt złożony z elementów (części, składników, komponentów), które związane są z tym obiektem stosunkami inkluzji (relacje zawierania się części w całości), czyli kolektywny zbiór elementów konstytuujących obiekt. Przez kompleks rozumie się jakikolwiek obiekt złożony z elementów, tj. zbiór elementów, między którymi zachodzi stosunek komplementarności, czyli stosunek wyrażający jakieś ich wzajemne uzupełnianie się. Przez system rozumie się zbiór elementów wyróżnionych ze względu na zachodzące między nimi relacje, wyrażające jakieś ich uporządkowanie. Przez organizację rozumie się zorientowany na realizację jakichś celów realny obiekt, stanowiący kolektywny, uporządkowany zbiór elementów, między którymi zachodzą więzi współdziałania. Przez strukturę obiektu (systemu, organizacji) rozumie się zbiór istotnych relacji (stosunków, więzi) określonych na zbiorze elementów tego obiektu. Systemowe podejście do badania obiektów można scharakteryzować za pomocą następujących zasad: Badane są zorganizowane całości, dobrze wyodrębnione z otoczenia (środowiska). Całości te rozpatrywane są jako systemy. System może zostać podzielony na części i ich relacje, na wiele różnych sposobów, ze względu na ostateczny cel badań. Nie ma podziału uniwersalnego. Każdy podział systemu na części (dekompozycja) daje pewien jego obraz. Podział zależy od tego, które cechy systemu (jego elementów lub struktury) są przedmiotem szczególnego zainteresowania. Własności składników systemu nie mogą być badane niezależnie od własności systemu, w którym występują. Nie ma własności niezależnych od otoczenia. Metody tradycyjne wyodrębniają, czyli koncentrują się na elementach, natomiast metody systemowe łączą, koncentrując się na oddziaływaniach między elementami. Metody tradycyjne badają charakter oddziaływań, opierając się na precyzji szczegółów, modyfikując pojedyncze zmienne charakteryzujące obiekty itp. Metody systemowe badają efekty oddziaływań między elementami sytemu i/lub systemem a otoczeniem, modyfikując jednocześnie grupy zmiennych. Metody systemowe są szczególnie użyteczne podczas:

• podejmowania decyzji,
• projektowania złożonych systemów działania,
• doskonalenia funkcjonowania złożonych obiektów,
• organizowania złożonych działań, analizowania złożonych sytuacji problemowych charakteryzujących się niepewnością i ryzykiem, - oceniania efektywności złożonych zadań Istota analizy systemowej Najczęściej spotykane ujęcie istoty analizy systemowej:
• Systematyczny sposób analizowania złożonych problemów, zmierzających do zapewnienia osiągnięcia szerszych celów i bardziej efektywne niż w przypadku, gdyby poszczególne części obiektu (problemu) analizowano w izolacji (niezależnie od innych).
• Stały dialog między decydentem, a analitykiem systemów, w którym decydent pyta o różne warianty rozwiązania swoich problemów decyzyjnych, a analityk stara się wyjaśnić systemowy układ odniesienia, w którym decyzja ma być powiązana, oraz musi on zdefiniować alternatywne cele oraz dokonać wszechstronnej analizy efektywności poszczególnych wariantów działania.
• Analiza systemowa nie służy poznaniu lecz zmianie. Jej celem podobnie jak celem projektowania, jest rekomendacja określonych sposobów działania: jak działać efektywnie, tj. skutecznie i ekonomicznie. Istota jej polega na zbudowaniu i badaniu modelu rzeczywistej, systemowej sytuacji decyzyjnej Reasumując, powiemy, że analiza systemowa jest zbiorem metod i technik analitycznych, służących racjonalnemu formułowaniu i rozwiązywaniu systemowych sytuacji decyzyjnych, tzw. słabo ustrukturalizowanych, czyli charakteryzujących się występowaniem cech jakościowych (obok cech ilościowych), takich jak: Cel - zmiany w realnym systemie (projekt racjonalnych zmian). Istota - rozpatrywanie obiektu analizy jako systemu o określonym składzie i strukturze, istniejącym w złożonym i dynamicznym otoczeniu. Wynik - projekt zmian (wariant decyzji), przynoszący (zapewniający) wzrost efektywności działania systemu. Do podstawowych zalet analizy systemowej należą: wprowadzenie znacznej dozy obiektywności do procesu, który jest w zasadzie subiektywny, uwzględnienie czynnika niepewności i ryzyka, koncentrowanie uwagi na efektach działania złożonych obiektów, stworzenie lepszych warunków do ujawnienia nieprzewidzianych skutków działań, jednolity i systematyczny sposób oceny i porównania wariantów działania systemu itp. Najważniejszymi, najogólniejszymi pytaniami w analizie systemowej wg Sienkiewicza są:

1. Jak i dlaczego jest tak jak jest?
2. Jak powinno być i co należy uczynić, aby było tak, jak powinno być? Teoria systemowa w organizacji Podejście systemowe do problematyki kierowania dąży do traktowania organizacji jako jednorodnego, celowego systemu składającego się z wzajemnie powiązanych części. Zamiast zajmowania się każdą z części organizacji odrębnie, podejście systemowe umożliwia kierownikowi spojrzenie na organizację jako całość, a zarazem na część szerszego środowiska zewnętrznego. W ten sposób teoria systemów wskazuje, że działania każdej części organizacji wpływają na działania wszystkich pozostałych części. Kierownik o orientacji systemowej podejmuje decyzje dopiero po rozpoznaniu ich wpływu na całą organizację. To znaczy, że kierownicy nie mogą działać jedynie w granicach tradycyjnego schematu organizacyjnego. Aby wpleść swoją komórkę organizacyjną w całą organizację kierownik musi uwzględnić ciągły przepływ informacji (łączność między komórkami, jak też instytucją a otoczeniem). Jednym z najważniejszych problemów kierowania w firmie stają się problemy podejmowania decyzji. Teoria systemów zwraca uwagę na dynamiczny i wzajemnie powiązany charakter organizacji charakter organizacji i zadań kierownika. Tak więc teoria systemów stwarza ramy dla planowania działań i przewidywania ich bezpośrednich oraz nieprzewidzianych konsekwencji w miarę ich pojawiania się. Posługując się systemowym punktem widzenia kierownicy mogą łatwiej utrzymać równowagę między potrzebami rozmaitych części organizacji, a potrzebami i celami firmy jako całości. Wiele koncepcji ogólnej teorii systemów przenika do języka zarządzania, dlatego aby je rozumieć powinniśmy poznać słownik systemowy. Podsystemy. Części składające się na całość systemu noszą nazwę podsystemów. Każdy system może z kolei być częścią jeszcze większej całości. Na przykład wydział jest podsystemem konglomeratu lub przemysłu, który jest podsystemem systemu światowego. Synergia. Synergia oznacza, że całość jest większa od sumy jej części. W znaczeniu organizacyjnym synergia oznacza, że poszczególne działy organizacji współpracują ze sobą i oddziałując na siebie stają się wydajniejsze, niż gdyby każdy z nich działał w odosobnieniu. Na przykład, jeśli każdy wydział małej organizacji współpracuje z jednym działem finansowym, ich działalność będzie sprawniejsza, niż gdyby każdy z nich miał własną komórkę finansową. Systemy otwarte i zamknięte. System uważamy za otwarty, jeżeli współdziała z otoczeniem, za zamknięty, jeśli nie współdziała. Każda organizacja współdziała ze swoim otoczeniem, lecz stopień tego współdziałania jest różny. Na przykład fabryka samochodów jest systemem znacznie bardziej otwartym niż klasztor lub więzienie. Granice systemu. Każdy system ma granice, które oddzielają go od otoczenia. W systemie zamkniętym granice są sztywne; w otwartym -elastyczniejsze. Ostatnio granice systemów wielu organizacji stają się coraz elastyczniejsze. Na przykład przedsiębiorstwa naftowe, które chciały przystąpić do wierceń podmorskich, musiały w coraz większym stopniu uwzględniać reakcje publiczne na potencjalne szkoły ekologiczne. Przepływ. System ma przepływ informacji, materiałów i energii (w tym ludzkiej). Wchodzą one do sytemu z otoczenia na wejściach (np. surowce), ulegają procesom przekształcenia wewnątrz systemu (operacjom, które je przetwarzają) i wychodzą z systemu na wyjściach (jako towary lub usługi). Sprzężenie zwrotne. Jest ono kluczem do kontroli systemów. W miarę postępu operacji systemu przekazuje się informacje do właściwych ludzi lub ewentualnie do komputera, do oceny przebiegu prac i w razie potrzeby jego korekty. Teoria systemów zwraca uwagę na dynamiczny i wzajemnie powiązany charakter organizacji i zadań kierownika. Tak więc teoria systemów stwarza ramy dla planowania działań i przewidywania ich bezpośrednich oraz dalekosiężnych skutków, a zarazem pozwala nam na zrozumienie nieprzewidywalnych konsekwencji w miarę ich pojawiania się. Posługując się systemowym punktem widzenia kierownicy mogą łatwiej utrzymywać równowagę między potrzebami rozmaitych części organizacji, a potrzebami i celami firmy jako całości.

Literatura:

• strony internetowe www