6.1.1. Системи і моделі

У даному випадку під “системою” розуміють безліч взаємозалежних елементів будь-якої природи, а як елемент системи виступає ряд властивостей того або іншого об'єкта. Іншими словами, елемент системи – це абстрактна модель реального об'єкта. При цьому той самий об'єкт моделюємої системи може бути віднесений за своїми властивостями до різних систем. Наприклад, елемент “будівельно-монтажний трест” можна розглядати залежно від заданих характеристик, як:

а) елемент великої виробничої системи (холдингової компанії);

б) елемент енергогосподарства міста;

в) елемент системи пожежної безпеки міста тощо.

Конкретно поставлене завдання визначає, що саме виступає як елемент системи (з точки зору даного спостерігача). Отже, система – це відображення у свідомості спостерігача властивостей об'єктів і їх відносин при вирішенні завдання, що стоїть перед дослідником, або використання цих властивостей і відносин у процесі проектування, експлуатації або управління [2].

Отже, елемент системи може приймати ряд конкретних значень, тому система – це сукупність взаємозалежних змінних.

Стан системи визначається вектором, кожен компонент якого відповідає певним значенням різних змінних, тобто внутрішньому стану елемента. Такі змінні, значення яких зафіксовані в даний момент, але можуть змінюватися в часі, називаються параметрами системи. При цьому значення одних параметрів можуть бути задані у певній області припустимих значень – це керовані параметри. Інші параметри, що мають вплив на стан системи, але, які змінюються за незалежними від діяльності людини причинами, є некеровані параметри.

З цього погляду ухвалення рішення щодо системи завжди означає вибір певних значень керованих параметрів, а процес управління системою полягає в цілеспрямованій зміні значень цих параметрів. Кожна така зміна є результатом керуючого впливу на систему, відібраного з безлічі варіантів можливих впливів у процесі переробки наявної інформації, який поліпшує функціонування або розвиток даної системи.

Виходячи з того, що система це безліч взаємозалежних елементів, тобто змінних, які впливають один на одного, істотними є і зв'язки між цими елементами.

Безліч елементів і безліч зв'язків прийнято називати структурою системи. При цьому вплив одного елемента на інший і визначається поняттям "зв'язок між елементами", а вплив комплексу певних характеристик називається сигналом.

Кожна система характеризується безліччю зв'язків між елементами, які зручно розділити на “умовно постійно замкнені” (у нормальному режимі функціонування вони завжди включені) і “змінно замкнені” (включаються лише у випадку виникнення особливих режимів функціонування).

Системи створюються, як правило, для досягнення певних цілей. При цьому метою системи є бажаний стан виходів системи, а функція, що визначає зміну стану виходів, є цільовою функцією системи.

Природне бажання досягнути поставлених цілей самим вигідним шляхом. Тому для оцінки ефективності способів і засобів досягнення мети необхіден показник, який дозволяє їх зіставляти. Як правило, це – критерій якості або ефективності управління, а іноді – критерій оптимальності – правило, за яким оцінюються і відбираються засоби і (або) шляхи досягнення мети. Слід зазначити, що вибір критерію оптимальності – досить складне завдання, що вирішується, виходячи з конкретних умов, стану функціонування системи. Так, наприклад, в одному випадку критерієм оптимальності може бути наявність фінансових коштів, в другому – наявність певних матеріальних ресурсів, у третьому – тимчасові характеристики.

Основним інструментом аналізу, оптимізації і синтезу систем є їх моделювання.

Модель – це спрощена подача деякого об'єкта (системи), доступніша для вивчення, ніж сам об'єкт.

Крім подібності, модель повинна відбивати лише істотні зв'язки (найбільш важливі для вирішення конкретного завдання), бути наочною, мати компонування, яке зручно переглядати, використовувати “зрозумілу” мову, бути не занадто складною.

Відомі два основних способи технічної реалізації моделювання руху системи:

1. фізичне моделювання (відображення оригіналу за допомогою фізичних процесів);

2. інформаційне моделювання (оригінал замінюється схемами, графіками, системами рівнянь тощо).

У будівництві широке застосування одержало інформаційне моделювання. Досить згадати основні документи проектів організації будівництва і проектів проведення робіт – будівельні генеральні плани об'єктів будівництва, календарні плани і сіткові графіки виконання будівельно-монтажних робіт, плани постачань матеріалів, конструкцій, машин, механізмів тощо.

У практиці планування економічної діяльності будівельних організацій особливе місце займає економіко-математичне моделювання.

Опис економічних систем у цьому типі моделей виконується формалізованою мовою (наприклад, безліч рівнянь, що розв'язуються разом). Таке моделювання дозволяє робити обґрунтовані висновки про поведінку економічних систем, прогнозувати з досить високою точністю результати їх функціонування.