
- •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
6.2.5.Онтологическое представление классификации системных понятий. Рассмотрим верхний уровень онтологической схемы научного знания представленного на рис.75.
Рис.75. Верхний уровень онтологической схемы научного знания
Таким образом, онтология научного знания в срезе системного подхода может быть построена. Рассмотрим отдельно онтологические схемы для теории систем и системного анализа (рис.76).
Рис.76. Онтологическая схема теории систем
Тогда онтологическая схема системного анализа будет следующей (рис.77):
Рис.77. Онтологическая схема системного анализа
6.3.Гносеологический и структурный аспекты системного анализа
Как метод познания системный анализ представляет собой совокупность методов и методик, позволяющих сузить предметную область до удобного для исследователя уровня.
На начальном уровне формируется семантическая мера «цель исследования», очерчивающая только необходимый исследователю круг задач. Затем определяется новая семантическая мера «точка зрения», которая позволяет решать задачи исследования с позиций тех или иных действующих лиц. Для познания закономерностей, действующих в исследуемой системе, используются различные методы моделирования. Результаты моделирования аккумулируются в общую модель, представляющую систему в удобном для исследователя виде, дальнейшее изучение которой позволяет познать саму систему.
В структурном аспекте можно выделить следующие этапы системного анализа:
постановка задачи исследования (декомпозиция): выделение, определение цели и критериев функционирования объекта исследования и определение его наиболее важных аспектов (рис.78);
Рис.78. Сужение предметной области для поиска решения при системном анализе
проведение системного исследования (анализ): изучение свойств объекта исследования с помощью методов моделирования (построения одной или комплекса моделей: от структурной до параметрической);
создание формализованного представления о системе (синтез): обобщение информации, полученной при анализе, в виде формализованной модели системы, создание стратегии улучшения (оптимизации) объекта исследования на практике;
оценка полученного результата (проверка): обобщение результатов оптимизации и формирование выводов о степени достижения целей исследования или принятие решения о возврате на одну из предыдущих стадий системного анализа.
В процессе функционирования системы выявляется проблема практики как несоответствие существующего положения дел требуемому. Для решения проблемы проводится системное исследование (декомпозиция, анализ и синтез) системы (рис.79).
Рис.79. Анализ и синтез при системном анализе
Декомпозиция используется для локализации необходимой для исследования части окружающего мира в виде системы и формулирования задачи исследования. В ходе анализа выявляются основные свойства системы, которые интересуют исследователя в контексте решаемой при помощи системного анализа задачи. Для анализа могут использоваться различные методы моделирования. Синтез заключается в обобщении полученных при анализе знаний в виде некоторого формализованного представления о системе (модели): информационной, функциональной, динамической и т.п.
В результате синтеза формируется формализованная модель системы, с помощью которой осуществляется аспектная оценка анализируемой системы. Если проверка проходит успешно, то формализованная модель становится проектом новой предлагаемой системы, в которой задача практики предполагается решенной. Реализация проекта предлагаемой системы позволяет провести оценку степени снятия проблемы практики и принять решение об успешном окончании системного исследования, об уточнении модели системы или, в худшем случае, о повторении системного исследования в другом аспекте.
Рис.80. Схема системного анализа с использованием системной модели
Такой подход позволяет сформировать вектор исследования, направленный на всестороннее изучение реальной проблемы и обобщение результатов этого изучения в виде особого формализованного представления – модели системы (или системной модели), представляющий собой и объект для дальнейшего изучения и проект будущей реальной системы одновременно (рис.80). Таким образом, вопрос формирования и исследования системной модели приобретает особый смысл. Важным аспектом этого подхода к системному анализу является возможность улучшения системы на основании экспериментов с системной моделью, поэтому он становится наиболее распространённым.
Обобщённо схема системного анализа в виде функциональной модели представлена на следующем рис.81.
Таким образом, образом системный подход является важным общесистемным понятием и методом, применяемым в научных исследованиях, а системный анализ является конкретной научной методологией извлечения знаний.
Рис.81. Функциональная модель системного анализа организованной системы
Применим методологию системного анализа для изучения самой этой методологии. Для этого оценим по шагам эту методологию.