МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ

В предыдущих параграфах рассматривались основные вопросы построения систем для выполнения решений высшего руководства. Этот параграф посвящен в основном рассмотрению полезных методов анализа и проектирования систем.

И хотя основное внимание в нем уделено уже существующим системам, описываемые приемы и методы оказываются применимыми и для разработки совершенно новых систем.

Проблемная ориентация. При анализе и проектировании систем важной концепцией является то, что внимание обращается главным образом на проблему. Применение научного метода (т. е. общего подхода к решению проблем) заключается прежде всего в определении проблем на основании целей как всей системы, так и ее различных подсистем. Даже если исследуемая подсистема является малой частью общей системы, для исследователя — специалиста по анализу систем важно изучить всю сложную систему и взаимосвязи между ее подсистемами, поскольку замена или корректировка любой из подсистем может оказаться разрушительной для всей системы, если при этом не учесть влияния взаимосвязей.
После того как проблема сформулирована и найдено ее место в общей системе, для ее решения можно применить различные методы анализа. К наиболее известным приемам и методам относятся: Анализ сроков и оборудования. Рационализация работ.. Анализ видов записи, форм документов и сообщений. Анализ применяемых методов и процедур. Изучение организации. Анализ каналов связи.
Поскольку эти методы достаточно подробно описаны в других работах, мы не будем останавливаться на их описании. Укажем только, что для исследователя важно помнить о необходимости сосредоточивать внимание в гораздо большей мере на самой проблеме, чем на методах и приемах ее анализа. Иногда внимание исследователей и специалистов по анализу систем направляется на усовершенствование специального метода или способа анализа независимо от того, применим он к данной проблеме или нет. В таких случаях происходит смещение основных понятий: «хвост начинает вилять собакой».
Схема потоков. Один из важных элементов большинства перечисленных методов и приемов — составление схемы потоков. Использование символов и направленных стрелок позволяет исследователю систем разработать графическое представление анализируемой системы. По мере необходимости можно использовать различную степень детализации этого метода. В качестве первого приближения возможно применить простые скелетные схемы, изображающие потоки материалов или информации. Число применяемых символов

может быть увеличено в зависимости от числа рассматриваемых вариантов, а операции, которые должны быть выполнены, могут обозначаться надписями на различных блоках. Таким образом, может быть создано полное описание всего процесса движения как материалов, так и информации. Чтобы дать руководству картину всей системы, сами схемы потоков могут включать фотографии или другие модели документов, материалов или оборудования.

Модели. При анализе потоков информации и материалов для решения различных проблем, связанных с физическими расстояниями между элементами, и для моделирования системы могут использоваться масштабные модели размещения различных устройств. Такое наглядное представление физических процессов, очевидно, важно не только для планирования производства, оно может также оказаться одним из ключевых элементов проектирования информационных систем.
Во всяком случае, независимо от того, построена или нет физическая модель, схемы потоков уже сами по себе дают некоторую модель изучаемой системы. Такой подход позволяет анализировать альтернативные проекты систем, не прибегая к их реальному осуществлению или нарушению существующих структур. После того как проблема определена и установлены цели, обеспечивающие определенные перспективы в работе, исследователь может рассмотреть возможность усовершенствования системы. Если систему можно промоделировать в виде схемы потоков материалов и (или) информации, то различные варианты проверяют на этой модели. Хотя использование такой модели не гарантирует работу предлагаемой системы на практике, оно, конечно, дает значительно больше информации, чем метод проб и ошибок, применяемый к самой реальной системе. И только после того, как лучший вариант выбран и разработан, он может быть применен на практике.
Основные компоненты. Системный подход к анализу и проектированию должен учитывать материалы, энергию и информацию. Как указывалось ранее, каждый из этих компонентов системы может быть представлен в виде непрерывного процесса — в виде потока. С другой стороны, эти компоненты являются основными элементами любой системы или подсистемы. Системный подход к анализу и проектированию может выдвинуть на передний план один из них, но учитываться при этом должны все компоненты.

Например, поток материалов можно проследить с помощью изображения процесса движения материалов в виде графических схем. Изучение схемы потоков и пространственного расположения подразделений предприятия может помочь определить оптимальное размещение станков и другого оборудования с точки зрения наилучшего прохождения потока сырья через систему. Чтобы увязать все факторы, входящие в систему «человек — машина», схема потоков должна учитывать и персонал системы. При проектировании системы организационную структуру следует разрабатывать на системной основе, а не на базе традиционной иерархии подчинения. Такая организационная структура, учитывающая потоки материалов и информации и охватывающая точки, в которых принимаются решения, должна пересекать традиционные организационные границы, опирающиеся на функциональную специализацию подразделений. Это позволило бы сконцентрировать внимание сотрудников на целях и задачах подсистемы или всей системы, а не на узковедомственных интересах подразделения.
Линейное программирование, теория очередей, сетевой анализ и моделирование — вот лишь немногие примеры из арсенала способов, которыми можно воспользоваться для обеспечения проектирования систем. Так, применение системы символического моделирования 1 позволяет оперативно проводить анализ различных проектов — цеховых планов, взаимодействия участков сборочных конвейеров и систем распределения, причем все это осуществляется без действительного перемещения ресурсов и без использования реального оборудования. В то время как в течение многих лет в прошлом львиная доля внимания уделялась проблемам оборудования, обработки материалов и организации (в смысле упорядочения материалов и энергии), в настоящее время все то, что обозначается общим названием — анализ и проектирование систем — относят главным образом к потокам информации. Даже термин «системотехника», означавший вначале разработку только материальных систем, в последние годы стал использоваться в новом значении — как разработка информационных систем. Большая часть усилий в этой области была направлена на приобретение и установку быстродействующего электронного оборудования для обработки данных и с использованием этого обору
дования в создаваемых информационно-решающих системах. Хотя влияние ЭВМ на ускорение развития информационно-решающих систем весьма значительно, наше обсуждение не ограничивается только использованием больших систем электронной обработки данных. Независимо от размеров и степени сложности оборудования центрального устройства обработки данных принципы анализа и проектирования систем остаются одинаковыми.
Информационно-решающие системы. Существует несколько подходов к анализу и перепроектированию информационных систем. Один из подходов, как известно, состоит в усовершенствовании оборудования и в соответствующих изменениях системы, которые определяются требованиями нового оборудования. Поскольку это дает определенные улучшения, часто возникает опасность, что существующие системы будут оснащаться все более сложным оборудованием, не претерпевая при этом никаких принципиальных изменений.
Другой подход состоит в попытке использовать в системе максимально возможное количество информации. С этой целью многочисленные и разнообразные сведения могут собираться и храниться на тот случай, что в какой-то момент и в каком-то месте они понадобятся. Легко видеть, что в результате можно получить огромные массивы бесполезных данных.
Третий подход ориентируется на процесс принятия решений. В этом случае минимизируется количество бесполезной информации, поскольку собираются только те сведения, которые могут оказаться полезными при принятии решений в различных точках системы. Этот подход описан Столлером и Ван-Хорном:
«По существу, этот подход заключается: 1) в определении тех оперативных и плановых решений, которые требуются для руководства организацией, 2) в исследовании типов политик фирмы, возможных при принятии каждого решения, 3) в определении требований к данным, исходя из каждой используемой политики принятия решений, и, наконец, 4) в выборе наилучшего метода обработки желаемого массива данных. Этот подход, ориентированный на принятие решений, служит для осуществления улучшений в информационной системе в течение длительного периода времени» [6].
Описанный подход подчеркивает важность самой решаемой проблемы, а не методов анализа, применяемых для ее решения. Цель здесь заключается не в оптимизации систем обработки данных как таковых, а в разработке лучшей
информационно-решающей системы для руководства. Концентрация внимания на решениях, принимаемых при осуществлении деловых операций, указывает на необходимость организации на системно-проектной основе.
Такая концентрация внимания на точках организации, в которых принимаются решения, может быть сохранена на всем протяжении процесса анализа и проектирования систем. В качестве подхода к решению этой проблемы можно использовать много специальных методов. Все они обобщены Малькольмом следующим образом:
«1. Установление потребности руководства в информации:
а) представление текущей информации, решений и письменных отчетов в графической форме. Предварительное проектирование:
а) разработка предварительных требований к системе, т. е. определение частоты составления отчетов, их характера и формы, предполагаемого для использования оборудования, индикации и т. д.
Определение того, что может быть автоматизировано или запрограммировано и что может быть оставлено в существующем виде. Оценка предварительного проекта:
а) определение затрат на оборудование, оценка необходимости «тренировки» системы;
б) оценка природы получаемых усовершенствований. Разработка пересмотренной исправленной модели предлагаемой системы:
а) исследование проекта методом анализа систем или с помощью экспериментального подхода, включающего моделирование разрабатываемой системы или «деловые игры», которые имитируют участие в работе системы основных пользователей. Разработка спецификации системы. Ввод в действие системы, выявление ошибок, модификация и развитие системы» [7].
Такая последовательность этапов при системном подходе к проектированию систем создает некоторую широко применимую и всеохватывающую структуру проведения работ. Некоторые из входящих в эту последовательность этапов разработаны более тщательно, чем это может потребоваться для анализа и проектирования подсистем. С другой стороны, полнота набора этапов позволяет использовать описанный подход для проектирования и анализа как отдельных подсистем, так и всей системы в целом.
Система принятия решений может быть совершенно точно определена на основе установления критериев, отражающих потребности руководства в информации. Этот принцип 470
постоянно подчеркивался в книге. Использование графических схем потоков позволяет получить наглядную картину распределения потока текущей информации. Этот основной прием анализа и проектирования систем позволяет отчетливо представить взаимоотношения между отдельными действиями, из которых состоит операция.
Предварительное проектирование в первом приближении определяет требования к исследуемой системе. При этом оно может содержать и такие существенные детали, как временные характеристики потребности в информации, альтернативные варианты и типы устройств, которые могут быть использованы при создании системы. На этом этапе получаемая выгода зависит в значительной степени от того, насколько более новое, более совершенное оборудование предполагается установить. Однако независимо от принятых решений по использованию того или иного типа оборудования сам по себе процесс анализа систем приносит большую пользу.
Предварительный проект должен быть оценен с точки зрения затрат на оборудование, необходимое для сбора и обработки информации. Кроме того, должно быть уделено достаточное внимание вопросам тренировки обслуживающего персонала и обучению руководства работе в системе. Должны быть учтены все перспективные направления развития и усложнения, могущие возникнуть при пересмотре системы, причем все нежелательные последствия следует скомпенсировать теми улучшениями в работе системы, которые ..предполагается получить с помощью вводимых изменений.
Нельзя переоценить желательность использования модели предлагаемой системы. Уже неоднократно указывалось ранее, что для оценки влияния предполагаемых преобразований каждый новый проект или любой из его вариантов (из нескольких альтернативных) можно проверить с помощью моделирования. В некоторых случаях возможно полностью промоделировать подсистему «человек — машина» с помощью информационно-решающей системы, которая включает реальных операторов. Такой метод позволил бы оценить спроектированную систему, не прибегая к риску чрезмерно нарушить функционирование существующих операций. Умение моделировать большие решающие системы, состоящие из множества подсистем, определяет степень искусства исследователя — специалиста по анализу систем. С другой стороны, обращение с большим количеством сведе

ний, необходимых для проектирования систем на этапе моделирования, помогает исследователю более глубоко понять сущность системы. Независимо от осуществимости моделирования системы сам процесс анализа оказывается, как правило, чрезвычайно полезным.
Чтобы внедрить спроектированную пересмотренную систему или перестроить определенным образом существующую, необходимо разработать ее спецификацию, т. е. точно установить все необходимые для внедрения проекта изменения. Бессистемные или неточные распоряжения при осуществлении проекта часто сводят на нет блестящую работу исследователя-проектировщика. Поэтому он должен быть способен так разработать перечень необходимых изменений и так увязать их с работой организации, чтобы внесение этих изменений в систему стало возможно более приемлемым для работающих в ней лиц, по крайней мере в начальный период внедрения.
После внедрения проекта в системе должны быть устранены все неполадки и произведены необходимые изменения, соответствующие данной ситуации. Системы, которые пересматриваются, нельзя представлять себе состоящими из стандартных элементов. Предлагаемый подход скорее напоминает изготовление уникальных часов, где каждая отдельная деталь должна подбиратся и подгоняться так, чтобы она могла дополнять другие части системы. Это очень существенный момент в создании системы и он требует поистине высокого мастерства. После того как рассматриваемая подсистема реализована и в ней выявлены и устранены неполадки и произведены необходимые изменения, она становится частью всей системы. Теперь исследователь может приступить к изучению других вопросов, относящихся ко всей системе, например к изучению тех систем, которые связаны с последней рассмотренной подсистемой. Более того, функция пересмотра требует периодического анализа всех подсистем для того, чтобы убедиться, что они продолжают взаимно дополнять друг друга и действительно интегрированы для эффективного достижения целей, стоящих перед системой в целом.

<< | >>

↑

Источник: Джонсон Р., Каст Ф., Розенцвейг Д.. Системы и руководство. Изд. 2-е.. 1967

Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ:

- Автоматизация - Информатика - Информационная безопасность - Информационные технологии - Искусственный интеллект - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ - Общая теория систем (ОТС) -

- Безопасность жизнедеятельности и охрана труда - Химические науки - Бизнес и заработок - Горно-геологическая отрасль - Домашнему мастеру - Естественные науки‎ - Зарубежная литература - Информатика, вычислительная техника и управление - Искусство. Культура - История - Литературоведение. Фольклор - Международные отношения и политические дисциплины - Науки о Земле - Общеобразовательные дисциплины - Педагогика, образование, воспитание - Промышленность - Психология - Религиоведение - Социология - Строительство - Техника - Транспорт - Филология - Философские науки - Экология - Экономика - Юридические дисциплины -