- •Оглавление
- •1.Основы теории систем
- •1.1.Подходы к исследованию окружающего мира
- •1.2.Система и её основные признаки
- •1.2.1.Определение системы. Понятие «Система» является абстракцией, созданной человеком для облегчения задачи понимания мира. Наиболее простым и ёмким определением понятия является:
- •1.2.2.Признаки и свойства системы
- •1.2.3.Системообразующие факторы
- •1.2.4.Основная классификация систем
- •1.2.6.Дескриптивное и конструктивное определения системы
- •1.2.7.Способы выделения систем
- •1.3.Свойства, функции и цели системы
- •1.4.Условия применения системного подхода
- •1.5.Контрольные вопросы
- •2.Функционирование сложных систем
- •2.1.Целостность систем
- •2.2.Жизненный цикл сложных систем
- •Характеристика этапов жизненного цикла системы
- •2.3.Возрастание и убывание энтропии и негэнтропии
- •2.4.Синергетический подход и самоорганизация сложных систем
- •2.5.Функционирование сложных систем
- •2.5.1.Принципы функционирования систем
- •2.6.Контрольные вопросы
- •3.Управление в сложных системах
- •3.1.Основы теории управления
- •3.4.Системы управления
- •3.5.Управление в организационных системах
- •3.5.1.Организационные системы
- •3.5.2.Организационное управление и управление в технике
- •3.6.Контрольные вопросы
- •4.Моделирование
- •4.1.Основные понятия моделирования
- •4.2.Принципы моделирования
- •4.3.Виды моделирования
- •4.4.Характеристика известных способов моделирования
- •4.5.Теория игр и принятие решений
- •4.6.Моделирование бизнес-процессов
- •4.6.4.Информационное моделирование. Методология idef1x – это и формализованный язык для семантического моделирования данных, и инструмент для анализа информационных структур систем различной природы.
- •4.6.5.Моделирование семантики. Семантической моделью называют систему значений или область объектов, которые превращают формулы логического исчисления в истинные или ложные утверждения.
- •4.7.Контрольные вопросы
- •5.2.Виды измерительных шкал
- •5.3.Квалиметрия в системном анализе
- •5.4.Представление справочников на шкалах
- •5.5.Контрольные вопросы
- •6.Системный анализ
- •6.1.Системный анализ как метод исследования
- •6.1.2.Характеристика основных подходов, используемых в системном анализе
- •6.2.Онтологический аспект системного анализа
- •6.2.3.Концепции и язык описания онтологий в idef5. Процесс построения онтологии, согласно методологии idef5 состоит из пяти основных действий:
- •6.2.4.Виды схем и диаграмм idef5. Существует четыре основных вида схем, которые используются для накопления информации об онтологии в графической форме.
- •Виды онтологических схем
- •6.2.5.Онтологическое представление классификации системных понятий. Рассмотрим верхний уровень онтологической схемы научного знания представленного на рис.75.
- •6.3.Гносеологический и структурный аспекты системного анализа
- •6.4.Этапы системного анализа
- •6.4.2.Модель предметной области
- •6.4.8.Пример применения системного анализа для образовательной деятельности. Рассмотрим систему планирования учебного процесса.
- •6.5.Системный анализ в экономике
- •6.6.Системная инженерия
- •6.7.Контрольные вопросы
- •Гетерогенные системы
- •Гомогенные системы
- •Гомеостаз
- •Равновесие системы
- •Развитие
- •Семантическая модель
- •Симметрия
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный авиационный технический университет»
Г.Г. Куликов, К.А. Конев, В.А. Суворова
Теория систем и системный анализ
Допущено Редакционно-издательским советом УГАТУ
в качестве учебного пособия для все форм обучения,
обучающихся по направлениям 080800(230700) «Прикладная
информатика», 230100 «Информатика и вычислительная техника»
Уфа 2012
УДК 681.5 (07)
ББК 32.365я7
К90
Рецензенты:
директор по развитию консалтинга в сфере IT-технологий ООО «Джи-Эм-Си-Эс Вертекс», д-р техн. наук, проф. А. В.Речкалов, зав. каф. информатики и информационных технологий в образовании ГОУ ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. Акмуллы», канд. пед. наук, доц. Горбунов В. М.
Куликов Г.Г., Конев К.А., Суворова В.А.
К90 Теория систем и системный анализ.
Учебное пособие / Уфимск.
гос. авиац. техн. ун-т.
– Уфа: УГАТУ, 2012. –
ISBN 978-5-4221-0266-2
В части содержания пособие соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта к дисциплине "Теория систем и системный анализ" направления подготовки бакалавров (080800) 230700 "Прикладная информатика".
Рассмотрены основные понятия и методы системного анализа и теории систем. Главное внимание уделено формированию системного мышления и развитию у студентов умений использования основных системных закономерностей и принципов при исследовании сложных систем.
Предназначено для студентов 2 и более старших курсов, изучающих дисциплину «Теория систем и системный анализ»
Табл. 6. Ил. 98. Библиогр.: 37 назв.
УДК 681.5 (07)
ББК 32.365я7
ISBN 978-5-4221-0266-2
© Уфимский государственный
авиационный технический университет, 2012
Оглавление
Введение 5
1. Основы теории систем 6
1.1. Подходы к исследованию окружающего мира 6
1.2. Система и её основные признаки 10
1.3. Свойства, функции и цели системы 22
1.4. Условия применения системного подхода 28
1.5. Контрольные вопросы 33
2. Функционирование сложных систем 35
2.1. Целостность систем 35
2.2. Жизненный цикл сложных систем 37
2.3. Возрастание и убывание энтропии и негэнтропии 39
2.4. Синергетический подход и самоорганизация сложных систем 42
2.5. Функционирование сложных систем 48
2.6. Контрольные вопросы 58
3. Управление в сложных системах 60
3.1. Основы теории управления 60
3.2. Принципы управления 61
3.3. Современные методы управления 64
3.4. Системы управления 66
3.5. Управление в организационных системах 69
3.6. Контрольные вопросы 72
4. Моделирование 73
4.1. Основные понятия моделирования 73
4.2. Принципы моделирования 76
4.3. Виды моделирования 79
4.4. Характеристика известных способов моделирования 82
4.5. Теория игр и принятие решений 85
4.6. Моделирование бизнес-процессов 88
4.7. Контрольные вопросы 100
5. Измерение в системном анализе 102
5.1. Понятие шкалы 102
5.2. Виды измерительных шкал 105
5.3. Квалиметрия в системном анализе 111
5.4. Представление справочников на шкалах 115
5.5. Контрольные вопросы 117
6. Системный анализ 119
6.1. Системный анализ как метод исследования 119
6.2. Онтологический аспект системного анализа 129
6.3. Гносеологический и структурный аспекты системного анализа 138
6.4. Этапы системного анализа 143
6.5. Системный анализ в экономике 163
6.6. Системная инженерия 165
6.7. Контрольные вопросы 167
Примерный перечень вопросов для теста по дисциплине «Теория систем и системный анализ» 169
Терминологический словарь 175
Список литературы 188
Введение
Подготовка студентов по направлению «Прикладная информатика» предусматривает изучение в сфере информационных технологий, ориентированных на определённую предметную область. Данное направление предполагает углублённое изучение информатики и тех областей научного знания, на которые она опирается. В числе таких областей: теория систем, системология, методология системного подхода к явлениям окружающего нас мира – множество областей научного знания, объединённого в рамках дисциплины «Теория систем и системный анализ».
Целью изучения данной дисциплины является рассмотрение принципов и закономерностей разработки и функционирования систем, методов принципов их анализа и синтеза, формирование навыков применения этих методов при системном анализе.
Основной задачей дисциплины являются приобретение студентами общих теоретических знаний по системному подходу к исследованию систем и практических навыков по их моделированию. Для освоения данного курса требуются базовые знания, полученные при изучении дисциплины «Математика», «Информатика».
Пособие создано как на основе опыта преподавания, так и с учётом практического опыта применения методик системного анализа при управлении учебными ресурсами, что нашло отражение в сквозном примере, иллюстрирующем содержание пособия.
Пособие рекомендовано в качестве основной литературы для студентов, обучающихся на направлении 230700 «Прикладная информатика».
Для повышения удобства изучения дисциплины термины в тексте пособия выделены полужирным курсивным шрифтом, примеры обозначены курсивным шрифтом, для иллюстрации излагаемого материала использованы таблицы и рисунки.
Пособие включает 5 глав, терминологический указатель и список использованной литературы.