Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра МОМЗ

Реферат

«Уровни сложности в сложных технических системах»

Выполнил: студент гр. МХГ-08

Зоткин Г.А

Проверил: профессор

Савельев А.Н.

Новокузнецк 2012 г.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 4

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ 6

ЗАКОНОМЕРНОСТИ БОЛЬШИХ (СЛОЖНЫХ) СИСТЕМ 9

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ 12

Список используемой литературы: 16

Введение

Современный системный анализ - прикладная наука, которая ориентирована на прояснение причин возникновения проблем и на формирование вариантов их устранения.

Системный анализ - совокупность методологических средств, которые используются для подготовки и обоснование решений из сложных проблем политического, военного, социального, экономического, технического и научного характера. Основой является системный подход и ряд методов, математических дисциплин и современной теории управления. Основная процедура - построение обобщенной модели, которая отображает взаимосвязи реальной ситуации. Технической основой являются ЭВМ и информационные системы.

Возникновение «системного анализа» связано с необходимостью проведения комплексных исследований при:

• создании сложных технологических и производственных комплексов;

• создании сложных систем управления ими;

• анализе экономической ситуации и т.д.

Системный анализ - дисциплина, которая занимается проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы нуждается в анализе сложной информации разной физической природы. Результатом системных исследований является выбор конкретной альтернативы, например, план развития, параметры конструкции, структура и т.д.

Основная задача дисциплины: показать, как разные знания (математика, теория управления, методы оптимизации...), могут служить решению сложных прикладных задач, а системный интегратор становится одной из главных действующих лиц, архитектором, конструктором сложных систем. Для конструирования и исследование сложных систем нет наборов рецептов, есть лишь методология.

Методы системного анализа для решения сложных комплексных проблем применяются с учетом того, что в процессе принятия решений выбор необходимо делать в условиях неопределенности. Процесс системного анализа по каждой проблеме можно разделить на четыре стадии:

постановка проблемы, определение цели и критериев оценки;

структурный анализ исследуемой системы;

разработка концепции развития системы и подготовка возможных вариантов;

непосредственный анализ отобранных вариантов решений и их следствий с помощью ПЭВМ.

Истоки системного анализа, методических концепций лежат в дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений - теории исследования операций и общей теории управления.

Проектирование сложных систем управления разделяют на две стадии: макропроектирование (внешнее), когда методами системотехнического и синтеза решаются задачи функционально-структурного характера; микропроектирование, когда разрабатываются технические решения в рамках проекта системы.

Для специалистов по автоматизации производства часто наиболее ответственным этапом является начало разработки систем - аванпроектирование (выбор структуры, технических средств, программного обеспечения...). От этого зависит целый ряд аспектов в будущем, в том числе стоимость разработки и эксплуатации.

Методология системного анализа

В соответствии с современными представлениями прикладной системный анализ - научная дисциплина, которая на основе системно организованных, структурно взаимосвязанных и функционально взаимодействующих процедур, методологических средств, математического аппарата, программного обеспечения и вычислительных возможностей компьютерных систем и сетей обеспечивает в условиях неопределенности получение и накопление информации об исследуемом предмете для следующего формирования знаний о нем как единого, целостного объекта с позиций поставленных целей исследования и принятие рационального решения в условиях разнородных многофакторных рисков.

Под системой понимают сложные структуры, которые взаимодействуют с окружающей средой как единое целое, а большие системы и сложные системы включают значительное количество элементов и подсистем. Часто понятие системы определяют через их признаки и свойства.

Система - это совокупность взаимосвязанных элементов, отделенная от внешней среды, но которая действует с этой средой как единое целое.

Система - это средство достижения цели. Соответствие цели и системы неоднозначное, а именно: разные системы могут ориентироваться на одну цель, а одна система может иметь разные цели.

Первых два определения объединяются в третье.

Система - это функционально определенное структурно упорядоченное с адаптивной реорганизацией множество элементов. Внешние и внутренние функции систем, их иерархические или одноуровневые структуры характеризуются соответствующими обменными потоками, адаптивная организация и дезорганизация систем является определяющим для их существования свойством.

Элемент - это простейшая неделимая часть системы, а ее свойства определяются конкретной задачей. Элемент всегда связан с самой системой. Элемент сложной системы может быть в свою очередь сложной системой в другой задаче.

Подсистема - компонент системы - объединение элементов, но по масштабу меньше, чем система в целом.

Если рассматривать технологический комплекс, то элементом может быть технологический процесс, технологический аппарат или конкретная конструкция. Подсистемами выступают объединения технологических процессов или аппаратов на уровне технологических отделений или цехов.

С точки зрения задач управления всегда существует оптимальное количество подсистем, которое приводит к высочайшим технико-экономическим показателям. Количество подсистем зависит от структуры общей системы управления: децентрализованные, централизованные, распределенные системы управления. Количество подсистем зависит также от количества технологических операций.

Структура - это изображение элементов и связей между ними. Здесь рассматривается функциональная, алгоритмическая, техническая, организационная структура. Предполагается, что система имеет два и больше уровней управления.

Связь - наиболее важным есть то, что здесь используются обобщенные оценки (например, связи: направленная или ненаправленная, сильная или слабая, положительная или отрицательная). Связь однозначно характеризует структуру системы.

Состояние - это мгновенная оценка или фаза развития системы.

Равновесие - это определенное установившееся состояние, а переход из одного состояния в другое называют поведением системы.