17.1.5. Что такое системный анализ?

Термин системный анализ можно понимать двояко:

• как процесс – проведение анализа любого объекта или явления в строгой последовательности, по определённой системе; например, создание системы исследования, анализа, расчета какого либо класса материальных объектов. Другими словами

Системный анализ – создание системы методологических средств,

применяемых для подготовки и обоснования решений по развитию

объектов различного вида,

• как исследование системы, то есть объекта, обладающего специфическими качествами.

В этом плане

Системный анализ – использование совокупности

методологических средств при обоснования решений

по развитию систем различного вида.

Системный анализ предполагает исследование объектов с помощью их моделей. При этом первым этапом является описание объекта как системы. Этот процесс подробно описан далее в главе 13. Далее создаются математические модели элементов системы (см. главы 6 – 12). На основе этих моделей формируется более общая математическая модель системы, которая используется далее для исследования поведения и оптимизации системы. Таким образом

Системный анализ – системный метод исследования систем.

Системный анализ опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин и современных методов управления.

Сущность системного подхода в том, что результаты теоретических и экспериментальных исследований в лабораториях, на опытных и промышленных установках накапливаются, анализируются и обобщаются в процессе разработки полной математической модели исследуемой системы. Построение такой обобщенной модели, отображающей взаимосвязи реальных системах – основной этап системного подхода. Далее математическая модель используется для оптимизации энерготехнологических систем на различных уровнях иерархии предприятий, производств. Для этого используются вычислительные машины и информационные системы – техническая база системного подхода.

В широком понимании системный подход – направление методологии

научного познания и социальной практики.

В его основе лежит рассмотрение объектов как систем.

Системный подход ориентирует исследование на раскрытие целостности системы (объекта), на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину. Его гносеологическое значение – в отображении взаимозависимости, взаимообусловленности вещей и явлений объективного мира в категории система.

В качестве систем можно рассматривать объекты различной природы. Системный анализ успешно применяется при исследовании, проектировании и оптимизации энерготехнологических систем и их элементов.

17.1.6. Что такое оптимизация и оптимальная система?

Что такое оптимизация?

Оптимизация – выбор варианта объекта, наилучшего из возможных.

Оптимальный (от лат. optimus – наилучший) – наилучший объект,

наиболее соответствующий определенным условиям и задачам.

Что такое объект?

Объект – любая естественная, искусственная или

абстрактная система, подсистема, элемент системы.

Что такое наилучший вариант объекта? Что такое оптимум?

Наилучший вариант объекта (синоним: оптимум) – 1) вариант, соответствующий наилучшему значению (минимуму или максимуму) критерия эффективности (синонимы: критерий оптимальности, показатель оптимальности, целевая функция) объекта и удовлетворяющий всем реальным ограничениям; 2) совокупность наиболее благоприятствующих условий; 3) наилучший вариант решения задачи; 4) путь достижения цели при данных условиях и ресурсах.

Производственный технико-экономический оптимум – наиболее эффективное функционирование производства, приводящее к наилучшему использованию ресурсов, при котором достигается возможный максимальный эффект производства или возможный минимум затрат.

Методической базой оптимизации является системный анализ.

Что такое эффективность системы?

Эффективность – степень соответствия системы своему назначению. Из двух систем более эффективной считается та, которая точнее отвечает своему назначению.

Оценка эффективности систем – одна из задач их анализа.

Показатель эффективности (качества) – мера одного свойства (характеристики) системы в числовом выражении. То есть, показатель эффективности – количественная оценка степени соответствия системы её целевому назначению по одному из свойств. В качестве показателей эффективности можно принимать, например, производительность, стоимость, надежность, габаритные размеры системы и т. п.

Критерий эффективности – мера эффективности системы в целом. Она выражается количественно и измеряет степень эффективности системы, обобщая все её свойства, то есть показатели эффективности, одной интегральной оценкой – значением критерия эффективности. Эффективность систем, создаваемых для одной цели, оценивается по одному критерию, общему для этого класса систем. Расхождение в назначениях систем объясняется тем, что для оценки их эффективности используются разные критерии. Если при увеличении эффективности значения критерия возрастает, то критерий считается прямым; если значение критерия уменьшается, то - инверсным. Из двух систем более эффективной считается та, которая отвечает наибольшему значению прямого критерия (или меньшего значения инверсного критерия).

Оптимальная система – это система, которая отвечает максимальному (минимальному) значению прямого (инверсного) критерия эффективности среди множества реальных вариантов построения систем.