5.4 Типы моделей сложных систем

Под моделированием понимается процесс исследования реальной сис-

темы, включающий построение модели, изучение ее свойств и перенос полу-

ченных сведений на моделируемую систему (раздел 3).

Общими функциями моделирования являются описание, объяснение,

прогнозирование поведения реальной системы.

Типовыми целями моделирования могут быть поиск оптимальных или

близких к оптимальным решений, оценка эффективности решений, определе-

ние свойств системы (чувствительность к изменениям значений характеристик

и др.), установление взаимосвязей между характеристиками системы, перенос

информации во времени.

Модель – это объект, который имеет сходство в некоторых отношениях

с прототипом и служит средством описания и (или) объяснения, и (или) про-

гнозирования поведения прототипа.

Важнейшим качеством модели является то, что она дает упрощенный

образ, отражающий не все свойства прототипа, а только существенные для ис-

следования.

Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функ-

циями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования

этих аспектов в автоматизированных системах различают функциональные,

информационные и поведенческие модели.

Функциональная модель системы описывает совокупность выполняе-

мых системой функций, характеризует морфологию системы (ее построение) –

состав функциональных подсистем, их взаимосвязь.

Информационная модель отражает отношения между элементами сис-

темы в виде структур данных (состав и взаимосвязи).

Поведенческая (событийная) модель описывает информационные про-

цессы (динамику функционирования), в ней фигурируют такие категории, как

состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия

перехода, последовательность событий.

112

5.5 Принципы и структура системного анализа

Универсальной методики-инструкции по проведению системного ана-

лиза не существует. Такая методика разрабатывается и применяется в тех слу-

чаях, когда у исследователя нет достаточных сведений о системе, которые по-

зволили бы формализовать процесс ее исследования, включающий постановку

и решение возникшей проблемы. Некоторые примеры методик предложены в

разделе 4.

В принципе, за основу при разработке методики системного анализа

можно взять этапы проведения любого научного исследования и разработки,

принятые в теории автоматического управления. Однако специфической осо-

бенностью любой методики системного анализа является то, что она должна

опираться на понятие системы и использовать закономерности построения,

функционирования и развития систем.

Здесь нужно подчеркнуть, что при практическом применении методик

системного анализа рассматривается следующее: часто после выполнения, то-

го или иного этапа возникает необходимость в возврате на предыдущий этап.

Это проявление закономерности саморегулирования, самоорганизации, кото-

рую не надо забывать.

Общим для всех методик системного анализа является определение за-

кона функционирования системы, формирование вариантов структуры систе-

мы (несколько альтернатив) и выбор наилучшего варианта, осуществляемого

путем решения задач декомпозиции, анализа исследуемой системы, синтеза

системы и снимающего проблему практика. Основой построения методики

анализа и синтеза в конкретных условиях является соблюдение принципов

системного анализа.