22.Содержание системных исследований

В широком смысле термин «системные исследования» используется для обобщения дисциплин, связанных с изучением и проектированием сложных систем.

Исторически сложились и существуют три крупных методологических направления, связанные с изучением системных объектов:

1. Структурно-функциональный анализ – ставит во главу угла изучение различных частей системы с точки зрения выполнения ими функций по отношению к целому;

2. Структурализм – исходит из анализа структуры объекта;

3. Системный подход – направлен на получение синтетической картины этого целого. В системном подходе центральным моментом является более широкое понятие «система» и связанные с ним понятия «структура», «функция», «организация», «элемент», «отношение», «связь» и т.д.

Направления Теория систем Системный подход Системология Системный анализ Системотехника Кибернетика Исследование операций

Системный подход есть совокупность методологических принципов исследования объекта как целого, т.е. как множества элементов, находящихся во взаимодействии, порождающем новые свойства. Системный анализ есть комплекс специальных есть комплекс специальных процедур, приемов и методов, обеспечивающих реализацию системного подхода.

ПОТРЕБНОСТЬ В СИСТЕМНОМ АНАЛИЗЕ ВОЗНИКАЕТ В СЛЕДУЮЩИХ СИТУАЦИЯХ:

• при решении новых проблем, когда с помощью системного анализа формулируется проблема, определяется, что и о чем нужно знать и понимать, кто должен знать и понимать;

• если решение проблемы предусматривает увязку цели со средствами ее достижения;

• если проблема имеет разветвленные связи, вызывающие отдаленные последствия в разных отраслях народного хозяйства;

• при решении проблем, где существуют трудно сравниваемые варианты решений или достижения комплекса целей;

• во всех случаях, когда создаются совершенно новые системы;

• в случаях, когда осуществляется совершенствование производства или управления в организации;

• во всех проблемах, связанных с автоматизацией и внедрением информационных систем;

• если принимаемые на будущее решения должны учитывать факторы неопределенности и риска;

• когда выработка ответственных решений принимается на длительную перспек­тиву;

• везде, где требуется выработка критериев оптимальности с учетом целей развития и функционирования системы.

23.Понятие, классификация и основные свойства систем

Исследование объекта как системы предполагает использование ряда систем представлений (категорий) среди которых основными являются:

1. Структурное представление связано с выделением элементов системы и связей между ними.

2. Функциональные представление систем – выделение совокупности функций (целенаправленных действий) системы и её компонентов направленное на достижение определённой цели.

3. Макроскопическое представление – понимание системы как нерасчленимого целого, взаимодействующего с внешней средой.

4. Микроскопическое представление основано на рассмотрении системы как совокупности взаимосвязанных элементов. Оно предполагает раскрытие структуры системы.

5. Иерархическое представление основано на понятии подсистемы, получаемом при разложении (декомпозиции) системы, обладающей системными свойствами, которые следует отличать от её элемента – неделимого на более мелкие части (с точки зрения решаемой задачи). Система может быть представлена в виду совокупностей подсистем различных уровней, составляющую системную иерархию, которая замыкается снизу только элементами.

6. Процессуальное представление предполагает понимание системного объекта как динамического объекта, характеризующегося последовательностью его состояний во времени.

Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем

1. Среда – совокупность объектов (процессов, явлений, предметов, параметров), воздействующих на систему. Система оказывает влияние на среду, но не предопределяет ее поведение однозначно. Иногда выделяют внешнюю и внутреннюю среду.

2. Подсистема – относительно независимая часть системы, обладающая свойствами системы.

3. Элементом системы является часть системы с однозначно определёнными свойствами, выполняющие определённые функции и не подлежащие дальнейшему разбиению в рамках решаемой задачи (с точки зрения исследователя).

4. Связи – это элементы, осуществляющие непосредственное взаимодействие между элементами (или подсистемами) системы, а также с элементами и подсистемами окружения.

5. Цель – модель желаемого будущего.

6. Структура – (от лат. “structure” – строение, расположение, порядок) отражает определенные взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее устройство (строение).

7. Вход – все, что изменяется при протекании процесса (функционирования) системы.

8. Выход – результат конечного состояния процесса.

9. Процессор – перевод входа в выход.

Основные понятия, характеризующие функционирование и развитие систем

1. Состояние – совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

2. Поведение – переход системы из одного состояния в другое.

3. Равновесие – способность системы в отсутствии внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние.

4. Устойчивость – способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий.

5. Развитие – качественные изменения в системе, обеспечивающие переход системы на новый уровень

Классификация систем

Основание (критерий) классификации	Классы систем
По взаимодействию с внешней средой	Открытые Закрытые Комбинированные
По структуре	Простые Сложные Большие
По характеру функций	Специализированные Многофункциональные (универсальные)
По характеру развития	Стабильные Развивающиеся
По степени организованности	Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)
По сложности поведения	Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся
По характеру связи между элементами	Детерминированные Стохастические
По характеру структуры управления	Централизованные Децентрализованные
По назначению	Производящие Управляющие Обслуживающие

Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами.

1) Эмерджентность – свойство систем, обусловливающее появление новых свойств и качеств, не присущих элементам, входящих в состав системы.

2) Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

3) Относительная изолированность системы означает, что совокупность элементов, образующих систему можно отграничить от других объектов и рассматривать изолированно.

4) Делимость. Система может быть разделена, на относительно самостоятельные части – элементы.

5) Эквипотенциальность: упорядоченность систем по вложению или иерархичность.