Российские Системы анализа сложных систем (САСС)

Систем анализа сложных систем (САСС, англ. Complex Systems Analysis, CSA) позволяют производить целенаправленное моделирование больших и сложных систем - систем с большим количеством компонентов, связий и уровней представления. Такой анализ позволяет получать целостное формализованное представление сложных систем и выработать наиболее оптимальные пути решения в системных проблемах и задачах.

Анализ сложных систем представляет собой методический подход, используемый для изучения и понимания систем, которые состоят из множества связанных элементов и процессов, функционирующих во взаимодействии друг с другом.

Анализ сложных систем включает в себя исследование структуры системы, функций, которые она выполняет, процессов, протекающих в ней, а также взаимодействия системы с окружающей средой. Он также может представлять собой процесс выявления проблем, которые могут возникнуть в процессе функционирования системы, и разработки решений для их устранения.

Процесс анализа сложных систем позволяет лучше понимать и управлять сложными и динамичными системами, такими как экономика, экосистемы, социальные системы, компьютерные сети и другие. Важнейшим объектом применения анализа сложных систем является анализ компании или её частей как сложной системы.

Системы анализа сложных систем предназначены для исследования и понимания систем, состоящих из множества взаимосвязанных элементов и процессов, функционирующих во взаимодействии друг с другом. Эти системы применяются в различных областях, включая бизнес, инженерию, экономику, медицину, экологию и науку, где требуется анализ и управление сложными и динамичными системами.

Процесс анализа сложных систем включает в себя исследование структуры системы, функций, которые она выполняет, процессов, протекающих в ней, а также взаимодействия системы с окружающей средой. Этот подход позволяет выявлять проблемы, которые могут возникнуть в процессе функционирования системы, и разрабатывать решения для их устранения. Системы анализа сложных систем помогают лучше понимать и управлять сложными и динамичными системами, что способствует повышению эффективности и снижению рисков в различных областях деятельности.

Системы анализа сложных систем в основном используют следующие группы пользователей:

• крупные промышленные предприятия и холдинги для оптимизации производственных процессов и управления сложными технологическими цепочками;
• научно-исследовательские организации и университеты при проведении комплексных исследований, требующих моделирования многокомпонентных систем;
• компании в сфере IT и телекоммуникаций для анализа и оптимизации сетевых структур и инфраструктур;
• организации в области логистики и транспорта для моделирования и оптимизации логистических цепочек и транспортных потоков;
• финансовые и инвестиционные компании для анализа рыночных тенденций, прогнозирования рисков и принятия инвестиционных решений;
• государственные учреждения и органы управления при разработке стратегических планов развития регионов и отраслей экономики.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Анализ бизнес-процессов

Функции Анализа бизнес-процессов позволяют пользователю использовать формализованные методы анализа и исследования организации для получения качественных и количественных оценок состояния бизнеса и отдельных элементов архитектуры предприятия

Анализ и управление требованиями

Функции анализа и управления требованиями позволяют формировать списки требований, присваивать им идентификаторы, взаимоувязывать их, присваивать информацию о датах, заинтересованных лицах, приоритете, ценности и т.п., т.е. выполнять анализ требований. Функции управления требованиями позволяют производить размещение требований по моделям, создавать очереди требований, отслеживать согласованность и статус требований

Генерация программного кода

Функции генерации программного кода позволяют по результатам создания моделей информационной системы автоматически создавать заготовки программного кода для реализации соответствующих модулей системы. По результатам генерации кода остаётся дополнить созданные программные модули кодом с программной логикой

Графическое моделирование схем и диаграмм

Функции Графического моделирования схем и диаграмм реализуют возможности создания графических моделей систем, бизнес-процессов, архитектур предприятия и иных объектов в различных нотациях (UML, BPMN, IDEF, ARIS, DFD и прочие)

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Математическое моделирование и симуляция

Функции Математического моделирования и симуляции позволяют пользователю строить различные модели сложных систем, производить иммитационное моделирование и симулировать исполнение таких моделей в математически ограниченных условиях

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Оценка рисков

Функции Оценки рисков обеспечивают выявление и анализ потенциально-негативных событий, а также оценку их последствий для предприятия на основании исторических данных и с учётом влияющих факторов

Применение репозитория

Функции применения репозитория (хранилища) позволяют группе пользователей использовать общее единое место для хранение моделей и документов, обеспечивая тем самым возможность командной работы в аналитическом проекте

Управление архитектурой предприятия

Функции Управления архитектурой предприятия позволяют реализовать различные представления организационной архитектуры (в зависимости от уровня требований), позволяя объединить и гармонизировать различные представления предприятия в понятную и последовательную совокупность моделей. Для представления архитектур могут использоваться как собственные наборы представлений, так и общепринятые каркасы архитектуры (фреймворки типа TOGAF, Модель Закмана, CIMOSA, SOA, EAF, ARIS и прочие)

Управление задачами

Функции Управления задачами предоставляют организационные инструменты для использования данного программного продукта, включая планирование работы, постановку задач, контроль и учёт результатов работы в системе

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта из функционального класса Системы анализа сложных систем (САСС) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые позволят обеспечить эффективное решение поставленных задач и интеграцию системы в существующую инфраструктуру предприятия. Прежде всего, следует оценить масштаб деятельности организации и сложность анализируемых систем — для крупных корпораций с разветвлённой структурой и множеством бизнес-процессов потребуются более мощные и масштабируемые решения, чем для небольших компаний. Также важно учитывать отраслевые требования и стандарты: например, в финансовом секторе могут быть жёсткие требования к защите данных и соответствию регуляторным нормам, в производственной сфере — необходимость интеграции с системами управления производством, а в логистике — возможность анализа больших объёмов данных о поставках и транспортировке. Не менее значимы технические ограничения, включая совместимость с существующей ИТ-инфраструктурой, требования к аппаратным ресурсам (например, объём оперативной памяти, производительность процессоров, ёмкость хранилищ данных), а также возможности по кастомизации и настройке системы под специфические нужды бизнеса. Кроме того, стоит обратить внимание на функциональность САСС в части методов моделирования и анализа, наличия инструментов для визуализации данных, поддержки многопользовательского доступа и возможностей по генерации отчётов.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• соответствие функциональности САСС специфике решаемых задач (например, поддержка определённых методов моделирования, наличие библиотек готовых моделей для конкретной отрасли);
• возможность интеграции с другими корпоративными системами (ERP, CRM, системами управления данными и т. д.);
• масштабируемость и гибкость системы (возможность расширения функциональности, увеличения объёма обрабатываемых данных, добавления новых пользователей);
• уровень защищённости данных и соответствие требованиям информационной безопасности (шифрование данных, аутентификация пользователей, аудит действий);
• наличие механизмов для визуализации результатов анализа и генерации отчётов в различных форматах;
• поддержка многопользовательского режима и разграничение прав доступа;
• наличие документации, обучающих материалов и технической поддержки;
• совместимость с используемыми аппаратными и программными платформами.

После анализа вышеперечисленных факторов следует провести пилотное тестирование или оценку демо-версий нескольких САСС, чтобы на практике проверить их соответствие требованиям и оценить удобство работы с системой. Также целесообразно привлечь к процессу выбора экспертов в области анализа сложных систем и представителей ключевых подразделений компании, которые будут непосредственно работать с САСС, чтобы учесть все нюансы бизнес-процессов и требования к системе.

Система анализа сложных систем имеет ряд полезных эффектов в различных областях применения:

• В бизнесе: система позволяет проанализировать сложные процессы и выявить проблемные моменты, что позволяет улучшить эффективность бизнеса и увеличить прибыльность.

• В инженерии: система позволяет проводить анализ технических систем и выявлять недостатки в их работе, что позволяет осуществлять эффективную оптимизацию и снижение издержек.

• В экономике: анализ сложных систем позволяет руководству принимать обоснованные решения на основе данных, что позволяет снизить риски и повысить эффективность бизнеса.

• В медицине: система позволяет проводить анализ заболеваний и эффективно их лечить, проводить мониторинг здоровья пациентов и предупреждать возможные осложнения.

• В экологии: система анализа сложных систем помогает проводить мониторинг загрязнения окружающей среды и снижать его уровень, а также обеспечивает более эффективное использование ресурсов.

• В науке: система позволяет проводить анализ и моделирование сложных систем, что помогает развитию научных теорий и открытию новых закономерностей.

Таким образом, система анализа сложных систем имеет широкий спектр применений и помогает решать множество задач в разных областях.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того чтобы соответствовать категории систем анализа сложных систем, программные продукты должны обладать следующими функциональными возможностями:

• Поддержка многоаспектного анализа: Системы должны предоставлять инструменты для анализа сложных систем с разных точек зрения, включая структурный, функциональный, поведенческий и другие аспекты.

• Использование методов системного анализа: Программные продукты должны поддерживать применение методов системного анализа, таких как системный подход, системный инжиниринг, системный дизайн и другие, для исследования и проектирования сложных систем.

• Имитационное моделирование: Системы должны включать инструменты для создания имитационных моделей сложных систем, позволяющих исследовать их поведение в различных условиях и сценариях.

• Анализ больших объёмов данных: Программные продукты должны обеспечивать возможность анализа больших объёмов данных, полученных из различных источников, для выявления закономерностей и трендов в поведении сложных систем.

• Поддержка принятия решений на основе данных: Системы должны предоставлять инструменты для поддержки принятия обоснованных управленческих решений на основе анализа данных о сложных системах, включая оценку рисков и возможностей.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке Систем анализа сложных систем (САСС) можно ожидать усиления тенденций, связанных с интеграцией передовых технологий и повышением уровня автоматизации аналитических процессов. Развитие будет направлено на улучшение возможностей моделирования, прогнозирования и оптимизации сложных систем с учётом растущего объёма данных и усложнения задач, которые ставятся перед современными организациями.

• Расширение применения методов машинного обучения. САСС будут активнее использовать алгоритмы машинного обучения для выявления скрытых закономерностей в данных и автоматизации процесса анализа сложных систем, что позволит повысить точность прогнозов и скорость принятия решений.

• Интеграция с системами больших данных (Big Data). Системы анализа сложных систем будут более тесно интегрироваться с платформами обработки больших данных, что обеспечит возможность анализа более масштабных и разнородных наборов данных, улучшая качество моделирования и прогнозирования.

• Развитие мультиагентных систем. Внедрение мультиагентных технологий позволит моделировать взаимодействие множества элементов в сложных системах, что будет особенно актуально для анализа динамических и распределённых систем.

• Усовершенствование визуальных интерфейсов. Визуализация результатов анализа станет более продвинутой, появятся новые инструменты для интерактивного представления данных, что облегчит интерпретацию результатов и принятие решений на основе анализа.

• Применение квантовых вычислений. По мере развития квантовых технологий некоторые САСС начнут использовать квантовые вычисления для решения особо сложных задач оптимизации и моделирования, что значительно ускорит обработку определённых типов данных.

• Усиление фокуса на объяснимость моделей. В связи с ростом требований к прозрачности алгоритмов и решений, САСС будут разрабатывать с учётом возможности объяснения логики работы моделей, что повысит доверие к результатам анализа и облегчит их внедрение в бизнес-процессы.

• Интеграция с интернетом вещей (IoT). САСС будут более активно интегрироваться с IoT-платформами, что позволит анализировать данные, поступающие от множества устройств в реальном времени, и оптимизировать управление сложными техническими и организационными системами.

Россия

AnyLogic, GPSS Studio, RITM3, MineTwin, СМАРТЭК, ISHAWASTE, ELCUT, MLGeomechanics, pSeven, Тамара, МоделРиск, РИТМ.Аэродинамика, РИТМ.Электропривод, WINDYNAMIC, БИПЛЕКС, STSDsysR, PassTripCounterR, VisumImporterR, ОПТИКОМ-Электро, ENRSoft, ENGEE, KOPYCAT, GetSpectrum, Формпост, VoltExpert, GEFEST, d-Flow, GeoProject, KvantDetection, Matstat24, REPEAT, Планета.ИнСим, Синапсис, АКИМ, Синапсис-ХОР, almaGRID, СОППО, ТРОПАСС, РАПТА-5.2, GOLT, Alpha-FCA-24, Синапсис-МТМ, RS-HMI, CycleOp-Design, СинТерра, GlobalView, STOPFIRE, MCU-PD, SC-INT, БИПР-7А, ТВС-М, RS-NODE

Финляндия

Simantics System Dynamics

США

isee systems iThink, Vensim, SIMUL8, FlexSim, GoldSim, isee systems Stella

Германия

ARIS Platform, Siemens Tecnomatix