A scheme for studying logging based on a systematic approach is presented. Classes of problems are identified for making optimal decisions. The features and stages of using systematic analysis for improving production processes are outlined.
logging, forestry processes, system analysis, systems approach, operations research.
Возникновение методологии научного познания, в основе которого лежит исследование объектов как систем, привело к бурному развитию принципа "системный подход'', который широко используется сегодня в науке и практике [1].
Этот принцип базируется на изучении строения и функционирования сложных систем и в качестве составных частей включает:
– проблемы изучения элементного состава сложной системы (системно-элементные исследования);
– изучение разнотипных связей между элементами, позволяющих функционировать их совокупности как единому целому (системно-структурные исследования);
– выявление поведения отдельных составных частей системы и анализ функционирования всей системы (системно-функциональные исследования);
– рассмотрение изучения развития системы с учётом прошлого, настоящего и будущего (системно-исторические исследования).
Исходя из этого, при системном подходе схема исследования объектов выглядит следующим образом: элементы – связи (структура) – функционирование – развитие.
Основными методами познания в системном подходе являются системный анализ и системный синтез. Однако, нельзя отождествлять понятия «системный анализ» и «системный подход», что иногда встречается на практике.
Системный анализ – это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и принятия решения по сложным проблемам политического, социального, экономического, научного и технического характера.
Довольно сложная процедура принятия оптимальных решений в настоящее время разбита на три класса проблем:
– хорошо структуризированные или количественно сформулированные проблемы, в которых все существенные зависимости выявлены настолько хорошо, что они могут быть выражены аналитическими (а значит и числовыми) зависимостями;
– не структуризированные или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми пока не известны;
– слабо структуризированные или смешанные проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные признаки и характеристики.
Для решения хорошо структуризированных проблем используют методы исследования операций [2-6]. Исследование операций представляет собой совокупность научных методов, с помощью которых производят анализ операций и вырабатывается количественное обоснование оптимальной организации и поведения системы. Задача исследования операций – рациональное применение моделей. В большинстве случаев – это имитационные модели.
В не структуризированных проблемах традиционным является метод, который заключается в том, что опытный специалист на основе интуиции формирует предположение (рабочую гипотезу) о целесообразных действиях. Этот подход является диаметрально противоположным методу исследования операций.
В слабо структуризированных проблемах, к которым с полным основанием можно отнести и лесопромышленные процессы, основным методологическим приёмом решения является системный анализ. Поэтому остановимся несколько подробнее на основных его положениях.
Системный анализ – это методология обоснования решений в условиях существенной неопределённости, объединяющая общую схему системного подхода с аналитическим процессом принятия решении.
Исследование операций появилось раньше методов системного анализа, который, будучи более универсальным, постепенно поглощает в себе исследование операций, как частный случай общей методологии.
Общая схема принятия решений выглядит следующим образом (рис. 1).
Рисунок 1 – Общая структурная схема принятия решений
В соответствии с этой схемой системный анализ включает следующие этапы:
1. Уяснение задачи и определение желаемых конечных результатов ее решения.
2. Разработка альтернатив, т.е. вариантов, способов и средств достижения поставленных целей функционирования системы.
3. Анализ ресурсов, т.е. оценка расхода ресурсов на реализацию исследуемых альтернатив.
4. Моделирование, т.е. анализ взаимовлияния целей, альтернатив и ресурсов. Оно, обычно, включает следующие подэтапы:
– разработка моделей операций с предварительным формированием оценочных показателей – критериев оценки;
– проведение расчётов на моделях с помощью ЭВМ (имитационное моделирование);
– выявление неопределённостей;
– анализ их влияния на результаты расчётов;
– суждение или логический анализ, который дополняет последующий количественный анализ.
5. Принятие решений, которое включает сравнение альтернатив по принятому критерию и выбор предпочтительного варианта решения с учётом дополнительной информации о взаимодействии подсистем, наличных ресурсов (ограничений).
Подобная схема принятия решения используется не только при системном анализе, но и при любом принятии решений, а поэтому её можно считать универсальной и использовать как укрупнённый алгоритм достижения основной цели, поставленной при выполнении любой работы, в том числе, направленной на повышение эффективности производственных процессов [2-6].
Основное отличие системного анализа от других методологических приёмов, используемых в обосновании принимаемых решений, сводится к следующему:
– в процессе системного анализа больших сложных систем при оценке альтернативных вариантов действия проблема рассматривается с позиций перспективы, т.е. расширенного горизонта времени [7-9];
– особое внимание уделяется факторам неопределённости, их оценкам и всестороннему учёту при выборе наиболее предпочтительных решений среди всех возможных;
– признается преимущественное значение организационных и субъективных факторов в процессе принятия решений и в соответствии с этим разрабатываются процедуры использования качественных суждений в анализе и согласования различных точек зрения.
Таким образом, основные положения системного анализа как нельзя лучше позволяют всесторонне изучить лесопромышленные процессы, а поэтому принимаются многими исследователями к практическому использованию для количественной оценки конкурирующих вариантов технологии и организации лесосечных работ на лесозаготовительных предприятиях нашей страны и за рубежом [7-9].
1. Abramov, V. V. Razrabotka i obosnovanie effektivnoy tehnologii trelevki v malolesnyh rayonah: dis. ... kand. tehn. nauk : 05.21.01: zaschischena 24.04.09 / V. V. Abramov; Voronezh. gos. lesotehn. akad. – Voronezh, 2009. – 366 s.
2. Afonichev, D.N. Obosnovanie protyazhennosti lesovoznogo usa / D.N. Afonichev // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa – Lesnoy vestnik. – 2011. – № 3. – S. 85-88.
3. Afonichev, D.N. Razmeschenie lesovoznogo usa na lesoseke / D.N. Afonichev // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa – Lesnoy vestnik. – 2009. – № 3. – S. 92-94.
4. Afonichev, D.N. Razmeschenie petlevyh razvorotov na lesovoznyh usah / D.N. Afonichev // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa – Lesnoy vestnik. – 2010. – № 6. – S. 93-96.
5. Bondarenko, A.V. Modelirovanie prirodno-proizvodstvennyh usloviy v zadachah issledovaniya pervichnogo transporta lesa v gornoy mestnosti / A.V. Bondarenko, V.V. Abramov, F.V. Posharnikov // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. – 2012. – № 2. – URL: www.science-education.ru/102-5518.
6. Sredoschadyaschie tehnologii razrabotki lesosek v usloviyah Severo-Zapadnogo regiona Rossiyskoy Federacii / I.V. Grigor'ev, A.I. Zhukova, O.I. Grigor'eva, A.V. Ivanov. – SPb.: LTA, 2008. – 174 s.
7. Zaikin, A.N. Teoriya, metody i modeli intensifikacii lesosechnyh rabot / A.N. Zaikin. – Bryansk: BGITA, 2009. – 212 s.
8. Issledovanie tehnologicheskih variantov vypolneniya obrabatyvayuschih operaciy lesosechnyh rabot benzopilami / I.N. Troyanov, V.V. Abramov, L.D. Buhtoyarov, D.N. Afonichev, A.S. Chernyh, A.I. Maksimenkov // Lesotehnicheskiy zhurnal. – 2019. – T. 9, № 3 (35). – S. 114-130.
9. Posharnikov, F.V. Razrabotka matematicheskoy modeli trelevki drevesiny v usloviyah nesploshnyh rubok / F.V. Posharnikov, V.V. Abramov, A.V. Bondarenko // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. – 2012. – № 2. – URL: www.science-education.ru/102-5521.
