Цели и задачи анализа и синтеза систем

Системный подход – подход к исследованию объекта (проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы, расположенные в определенном порядке, причем каждый элемент стремится к определенной автономии и имеет собственную цель; система взаимодействует с внешней средой, подстраиваясь под ее изменения с учетом собственных изменений.

При системном подходе учитываются внутренние и внешние связи, наиболее существенно влияющие на исследуемые результаты функционирования.

Системный подход предполагает решение системных задач, в которых объект исследования представляется в виде систем, при этом системные задачи могут быть двух типов:

1) системного анализа;

2) системного синтеза.

Задача анализа предполагает определение свойств системы по известной структуре; а задача синтеза – определение структуры по свойствам системы.

Под анализом систем понимается процесс исследования, основанный на изучении системы с последующим определением ее статистических и динамических характеристик, составляющих элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами и с окружающей средой.

Целью анализа систем является:

- детальное изучение систем для более эффективного использования и принятия решения по дальнейшему совершенствованию или замене;

- исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы с целью выбора наилучшего варианта.

Задачи анализа систем:

- определение объекта анализа;

- определение функциональных особенностей системы;

- определение количественных и качественных показателей системы;

- оценка эффективности систем;

- обобщение и оформление результатов анализа.

Под синтезом понимается процесс создания (совершенствования, организации, проектирования) систем управления.

Целью синтеза систем является:

- создание новой системы на основе известных свойств;

- совершенствование существующей системы на основе выявленных недостатков и появления новых задач и требований.

Задачи синтеза:

- формирование цели создания системы;

- формирование вариантов облика новой системы;

- приведение описания варианта облика системы во взаимное соответствие;

- оценка эффективности вариантов и принятие решения о выборе облика новой системы;

- разработка требований к новой системе;

- реализация разработанных требований.

Главная практическая задача системного подхода в исследовании систем состоит в том, чтобы обнаружив и описав сложность, обосновать такие дополнительные связи, которые, будучи наложенными на сложную систему, сделали ее управляемой в  требуемых пределах, сохранив при этом некоторые области самостоятельности (автономности).

Различают следующие принципы анализа и синтеза:

1) Принцип физичности.

Гласит, что всякой системе (не зависимо от ее природы) присуще физические законы, определяющие внутренние причинно-следственные связи, существование и функционирование системы.

Включает:

- Постулат целостности – система, как единое целое, обладает особым системным свойством, которого нет у подсистем.

- Постулат декомпозиции – анализ и синтез сложной системы осуществляется путем деления ее на подсистемы (и элементы).

- Постулат автономности – сложная система и каждый ее элемент стремится к определенному автономному функциональному пространству.

- Постулат действий - для изменения поведения системы требуются внутренние и внешние воздействия или какое-либо из них.

- Постулат неопределенности – существует область неопределенности, в пределах которой свойства сложной системы могут быть описаны только вероятностными характеристиками.