- •Раздел 2. Системный анализ и моделирование систем и процессов
- •2.1 Понятие систем и системного анализа
- •2.1.1 Понятие системы
- •2.1.2 Классификация систем
- •2.1.3 Общесистемные закономерности.
- •2.1.4 Характеристики системы.
- •2.1.5. Понятие системного анализа
- •2.1.6 Методология системного анализа.
- •2.2.1 Понятие модели и моделирования
- •2.2 Моделирование систем и процессов
- •2.2.2. Математические модели
- •2.2.3 Математическое моделирование
2.1.5. Понятие системного анализа
Под системным анализом понимают одно из направлений системного подхода к изучению больших и/или сложных систем, предполагающее мысленное расчленение сложного (целого) объекта для выявления его наиболее существенных частей - компонентов и свойств .
Системный подход – это направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как системы. Системный подход ориентирует исследователей на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных связей и сведение их в единую теоретическую картину.
Системный синтез - направление системного подхода, концертирующее внимание на органическом соединении различных частей рассматриваемого сложного объекта в единое, целостное образование, уже обладающего качественно новыми свойствами, включая и способность к самоорганизации путем усложнения и дифференциации.
Подходы к анализу и проектированию систем
При анализе и проектировании действующих систем различных нас могут интересовать различные аспекты: от внутреннего устройства системы до организации управления в ней. В связи с этим условно выделяют следующие подходы к анализу и проектированию:
Системно-элементный подход:отвечает на вопрос, из чего (каких элементов) образована система.
Системно-структурный подход направлен на выявление компонентного состава системы и связей между ними, обеспечивающих целенаправленное функционирование (предметами исследований,\ являются состав, структура, конфигурация, топология и т.п.)
Системно-функциональный подход направлен на рассмотрение системы с точки зрения ее поведения в среде для достижения целей. В данном случае рассматриваются динамические характеристики, устойчивость, живучесть, эффективность, т. е. все то, что при неизменной структуре системы зависит от свойств ее элементов и их отношений.
Системно-генетический подход (или системно-исторический) подход направлен на изучение системы с точки зрения ее развития во времени.
Системно-коммуникативный подход направлен на изучение системы с точки зрения ее отношений с другими, внешними по отношению к ней, системами.
Системно-управленческий подход. Система постоянно испытывает на себе внутренние и внешние возмущающие воздействия. Между тем система живет, функционирует, развивается. Значит, наряду со специфическим набором компонентов, внутренней организацией (структурой) и т. д., есть и другие системообразующие, системосохраняющие факторы. Эти факторы обеспечения устойчивости жизнедеятельности системы называют управлением. Системно-управленческий подход направлен на изучение системы с точки зрения обеспечения ее целенаправленного функционирования в условиях внутренних и внешних возмущений.
Системно-информационный подход направлен на изучение системы с точки зрения передачи, получения, хранения и обработки данных внутри системы и в связи со средой.
Принципы системного анализа
При системном анализе процессов в техносфере, необходимо пользоваться следующими принципами:
1. При интерпретации объекта как системы каждый элемент следует описывать не как таковой, а с учетом его места в системе.
2. Исследование системы необходимо проводить неотделимо от исследования окружающей ее среды.
3. Центральным моментом системного исследования должно быть изучение порождения свойств целого из свойств элементов и наоборот.
4. В системном исследовании следует стремиться устанавливать не только чисто причинные объяснения функционирования и развития объекта, но и их целесообразность.
5. Источник преобразований системы следует искать в ней самой; нередко он связан с ее самоорганизацией и самонастройкой.
6. Необходимыми частями системного исследования нужно считать выявление целостности объекта, изучение его внутренних и внешних связей, структуры и функций, определение системообразующих факторов, интегральных свойств и показателей [4,5,6].
При исследовании сложных техносферных объектов (человеко-машинные системы) и предметов исследования (объективные закономерности появления и предупреждения происшествий при их функционировании), точнее, тех особенностей, которые имеют существенное значение для моделирования, системного анализа и синтеза соответствующих процессов, возникают некоторые проблемы
Во-первых, это трудоемкость моделирования и системного исследования человеко-машинной системы. Ведь не возможно определить ее существенные свойства без выявления структуры, а также оценить важность системообразующих компонентов без учета их интегральных свойств и взаимодействующих обратных связей.
Во-вторых, это невозможность точного прогноза интегральных показателей столь сложной системы, не говоря уже о траектории их изменения. Вот по чему основное внимание в моделировании процессов в техносфере следует уделять уяснению тех внутренних закономерностей и каждой конкретной человеко- машинной системы, воздействия на которые окажется наиболее результативным.
Чем сложнее система, тем менее правдоподобные точные количественные предсказания ее будущего поведения.
