СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ — совокупность методов и средств, используемых при анализе, разработке и конструировании каких-либо сложных систем (технических, экологических, организационных и др.). В основе С. .а. лежит системный подход как общеметодологический принцип к изучению сложных систем, являющийся в то же время дальнейшим развитием теории исследования операций и теории управления.

Особенно интенсивно С. а. развивается применительно к изучению крупномасштабных проблем технологии, экономики, здравоохранения (см.) и др. В СССР эти работы координируются комитетом по системному анализу при Президиуме АН СССР, в состав к-рого входят советы по системному анализу по отдельным направлениям, в частности совет по системному анализу в биологии и медицине.

В области здравоохранения С. а. является основой для сравнительного изучения развития систем здравоохранения крупных регионов, для прогноза основных показателей общественного здоровья (см. Состояние здоровья населения), для сопоставления и выбора альтернативных программ развития системы здравоохранения на длительные интервалы времени.

С позиций С. а. разработана функционально-структурная схема системы здравоохранения, к-рая отражает основные внутренние ее взаимосвязи, а также связи с внешними системами. Эта схема служит базой для разработки математического описания системы советского здравоохранения в целом и ее отдельных подсистем. Применительно к здравоохранению в рамках С.а. рассматриваются методы агрегирования больших объемов статистической информации о показателях здоровья населения и о развитии системы здравоохранения, методы имитационного моделирования в здравоохранении, модели и алгоритмы распределения ограниченных ресурсов с учетом специфических особенностей здравоохранения (см. Планирование здравоохранения).

Практическое применение С. а. в области здравоохранения усложнено трудностью получения достаточно полной информации о показателях здоровья населения, высокой сложностью самой системы здравоохранения как объекта управления, трудностями определения критериев качества функционирования этой системы и др. Поэтому формализованное описание крупномасштабных систем здравоохранения развито в меньшей степени, чем, напр., формализованное описание экономики.

При использовании С. а. в области здравоохранения большое значение приобретают так наз. диалоговые процедуры, включающие ЛПР (т. е. лицо, принимающее решение) и имитационную модель системы здравоохранения, реализованную на ЭВМ.

Имитационная модель функционально соответствует структурной схеме системы здравоохранения и содержит ее математическое описание, достаточное для решения задач, стоящих перед ЛПР. Участие ЛПР в диалоге с моделью позволяет, в известной мере, обойти трудности формализации критериев, а иногда и трудности, связанные с недостатком исходных статистических данных.

Математическое описание, заложенное в модель, должно в максимальной степени обеспечивать использование всей информации, к-рой располагает ЛПР, а принятие решений формально сводится к поиску программы (или программ) управления, при к-рой интересующий ЛПР набор количественных показателей φ_i (где i = 1,..., N) на заданном интервале (или в заданный момент времени) оказывается принадлежащим нек-рой области (Φ) приемлемых для ЛПР значений.

Этот результат должен быть достигнут в рамках располагаемых ЛПР ресурсов И и с учетом влияния развития внешних систем V, а также с учетом действия возможных непредвиденных факторов.

При работе ЛПР с имитационной моделью предварительным этапом является верификация модели, т. е. выработка доверия ЛПР к результатам, получаемым в ходе работы с моделью. В ходе практической работы с моделью возможны следующие виды результатов. 1. Не существуют И, при к-рых достигается желаемый набор результатов. В этом случае ЛПР предоставляются следующие пути дальнейшего решения стоящей задачи: изменение границ области Ф, изменение набора показателей ф/, обоснование новой заявки на ресурсы, выработка в адрес внешних систем специальных требований, выполнение к-рых повлечет такое изменение V, при к-ром задача будет решена. 2. Существует несколько различных И, при к-рых желаемые значения достигаются для всех г. В этом случае ЛПР получает нек-рую свободу выбора И и окончательный выбор обусловливается дополнительными соображениями, напр, устойчивостью решения по отношению к возможным неучтенным возмущениям, возможностью расширения набора ф*, изменения границ Ф и др. 3. Существует единственное И, при к-ром желаемый результат достигается при всех г. В этом случае свобода выбора И отсутствует и ЛПР может испытывать определенную неуверенность в реализации намеченной программы из-за влияния неучтенных факторов. При наличии такой неуверенности процедуру выработки следует проводить по первой схеме.

Окончательным результатом работы с имитационной моделью является разработка программы распределения материальных и людских ресурсов по подсистемам здравоохранения на заданное время (горизонт прогнозирования), требований на информационное и алгоритмическое обеспечение контроля за реализацией программ, рекомендации в адрес внешних систем.

Одним из вариантов имитационной модели системы здравоохранения является так наз. компартментальная модель, в соответствии с к-рой население региона разбивается на нек-рое число подгрупп, отражающих представления ЛПР о количественных и качественных различиях между отдельными категориями населения. «Входами» в модель являются сведения о потоках новорожденных и мигрантов; умершие по тем или иным причинам (в т. ч. по возрасту) образуют соответствующие поглощающие подгруппы. Основными переменными в такой модели являются численности индивидуумов в подгруппах (ком-партментах) и интенсивности межгрупповых переходов.

При работе с моделью задают границы подгрупп, начальные населенности и начальные интенсивности переходов. В связи с неполнотой исходной информации возникает важная задача оценки указанных числовых характеристик по неполньш данным (напр., оценка интенсивности заболеваемости по наблюдаемой динамике смертности и данным выборочных обследований). Основными управляемыми переменными в модели являются интенсивности меж-групповых переходов, т. е. темпы изменения населенности подгрупп. Интенсивности таких межгрупповых переходов могут содержать как непрерывные, так и скачкообразные составляющие (отражающие* напр., внедрение в мед. практику новых леч. средств).

Имитационное моделирование деятельности системы здравоохранения требует использования соответствующего математического аппарата, в частности теории вероятностей (см. Вероятностей теория), позволяющей в принципе решать перечисленные выше задачи.

Основная трудность практической реализации этого метода состоит в нехватке исходной информации. В тех случаях, когда эта нехватка является «умеренной», то с помощью компартментальных моделей подсистем здравоохранения эту трудность удается обойти. Так, в СССР практически реализованы имитационные модели нек-рых эпидемических заболеваний, в США аналогичные модели построены для нек-рых видов-заболеваний, характерных для старших возрастных групп населения.

См. также Система управления.

Библиография: Афанасьев В. Г. Научное управление обществом, М., 1973; Венедиктов Д. Д. Международные проблемы здравоохранения, М., 1977; Моисеев H. Н. Математические задачи системного анализа, М., 1981, библиогр.

А. М. Петровский