3.11. Внедрение результатов анализа

Системный анализ является прикладной наукой, его конечная цель -изменение существующей ситуации в соответствии с поставленными целями. Окончательное суждение о правильности и полезности системного анализа можно сделать лишь на основании результатов его практического применения. Конечный результат будет зависеть не только от того, насколько совершенны и теоретически обоснованы методы, применяемые при проведении анализа, но и от того, насколько грамотно и качественно реализованы полученные рекомендации.

5 Построение моделей систем

5.1. Понятие модели системы

Центральным понятием системного анализа является понятие сис­темы. При описании процедуры проведения системного анализа было отмечено, что одной из составных частей этого процесса является формализация описания системы, т.е. построение ее модели.

Понятие модели системы играет важную роль в проведении систем­ных исследований любой направленности. Модель - это искусственно создаваемый образ конкретного объекта, процесса или явления, в ко­нечном счете, любой системы. Понятие модели связано с наличием какого-либо сходства между выбранными объектами, один из которых является оригиналом, а другой - его образом, выполняющим роль мо­дели. Модели являются всегда упрощенным описанием системы. Мо­дель - это отображение реальной системы (оригинала), имеющее оп­ределенное объективное соответствие ей и позволяющее прогнозиро­вать и исследовать ее функциональные характеристики, т.е. характе­ристики, определяющие взаимодействие системы с внешней средой. При составлении модели отражают отдельные стороны функциониро­вания системы, т.е. то специфичное, что направлено на решение постав­ленной целевой установки общей задачи системного анализа. Сходство двух объектов с точки зрения выполнения каких-либо функций, целей или задач позволяет утверждать, что между ними существует отноше­ние оригинала и модели. В задачах системного исследования первооче­редной интерес представляет сходство поведения модели и объекта, выраженное на каком-либо формальном языке и изучаемое путем пре­образований соответствующих формул или высказываний. Так прихо­дим к понятию математической модели, являющейся основой анали­тических исследований и имитационных экспериментов на ЭВМ. Ма­тематические модели можно классифицировать таким же образом, как это было проделано в случае классификации систем. Остановимся на описании классов, имеющих принципиально различный характер в под­ходе к построению моделей, а именно, охарактеризуем следующие типы моделей: детерминированные, вероятностные и игровые модели.

Модель черного ящика

Рис 3.1. Представление системы в виде черного ящика

полагает, что в конечном итоге будут произведены изменения в систе­ме, которые будут оказывать воздействия на внешнюю среду. Любая система работает на какого-либо внешнего потребителя. Иными сло­вами система связана со средой и с помощью этих связей воздейству­ет на среду. Таким образом, можно заключить, что у системы есть выходы. Выходы системы отражают ее целевое предназначение. С другой стороны, система является средством, с помощью которого достигаются те или иные цели. Следовательно, должны существовать возможности воздействия на систему, управления системой. Эти связи направлены из среды в сторону системы. Такие воздействия называ­ются входами системы. В результате такого представления получилась модель системы, которая называется черным ящиком (рис 3.1). Это название подчеркивает полное отсутствие сведений о внутреннем со­держании модели. В данном представлении задаются только связи модели с внешней средой в виде входных и выходных воздействий. Такая модель, несмотря на внешнюю простоту, бывает полезной для реше­ния определенного круга задач.

Модель состава системы

В том случае, когда системного аналитика интересуют вопросы внутреннего устройства системы, модели черного ящика оказывается недостаточно. Для решения данного вопроса необходимо разрабатывать более детальные, более развитые модели. Одной из разновидностей таких моделей, раскрывающей внутреннее содержание системы, явля­ется модель состава системы.

В зависимости от цели, для решения которой строится модель, один и тот же объект может быть определен и в ка­честве элемента, и в качестве подсистемы.

Следовательно, при построении модели состава системы в ка­честве первичного элемента достаточно ограничиться блоками, для которых рассчитывается исходная информация.

Модель структуры системы

Следующий тип модели, который еще глубже характеризует внут­реннюю композицию системы, называется моделью структуры систе­мы. Модели данного типа наряду с характеристикой состава системы отражают взаимосвязи между объектами системы: элементами, час­тями, компонентами и подсистемами. Таким образом, модель струк­туры системы является дальнейшим развитием модели состава. Для того чтобы отразить композицию системы, недостаточно перечислить ее состав; необходимо установить между элементами определенные связи, отношения.

Динамические модели систем

Динамические модели отражают поведение систем, описывают происходящие с течением времени изменения, последовательность операций, действий, причинно-следственные связи. Системы, в которых происходят какие бы то ни было изменения со временем, называются динамическими, а модели, отображающие эти изменения, - динамическими моделями систем.