
- •Цель, задачи и содержание отс. Системотехника, системный анализ и системология.
- •Понятие абстрактной системы. Базовые свойства системы. Подсистема и надсистема.
- •Теоретико-множественное определение понятия системы.
- •Теоретико-множественное определение понятия структуры системы.
- •Определение и свойства внешней среды. Открытая и закрытая системы.
- •Общесистемные понятия цели, задачи, дерева цели. Трудности в формировании целей.
- •7. Понятие конкретной системы
- •8. Основные направления системных исследований
- •9. Понятие процесса и его состояния
- •10. Определение сложной системы. Жизненные этапы развития систем.
- •11. Закон системности. Первый закон преобразования композиции систем.
- •12. Определение сложной системы. Перечень основных этапов системного анализа.
- •13. Понятие и классификация систем по субстанциональному (основному) признаку. Классификация естественных систем.
- •14. Классификация систем по целевому назначению.
- •15. Классификация динамических систем по способу описания, по основным свойствам.
- •16. Классификация систем по виду структур.
- •17. Принцип декомпозиции и композиции систем. Примеры. Следствие о единстве анализа и синтеза.
- •18. Принцип адекватности систем. Примеры.
- •19. Принцип управляемости и наблюдаемости. Принципы реализуемости, типизации и стандартизации. Примеры.
- •20. Принцип согласованности. Следствия. Примеры.
- •21. Принцип совместимости (достижимости). Следствия. Примеры
- •22. Принцип неравновесного состояния. Примеры. Следствия.
- •23. Понятие управляемой системы. Основные понятия.
- •24. Структура управляемой системы с информационной точки зрения.
- •25. Определение моделирования. Основные задачи моделирования.
- •26. Определение моделирования. Этапы процесса моделирования.
- •27. Свойства моделей и требования к ним.
- •28. Понятие адекватности модели. Верификация и валидация.
- •29. Принцип инвариантности (управления по возмущению). Основные характеристики. Достоинства и недостатки. Примеры.
- •31. Принцип управления по модели как разновидность адаптивного управления. Основные характеристики. Достоинства и недостатки. Примеры.
- •32. Принцип ситуационного управления. Основные характеристики. Достоинства и недостатки. Примеры.
- •33. Определение сложной системы. Этап формулировки проблемы в системном анализе. Понятие проблематики.
- •34. Определение сложной системы. Схема основных этапов системного анализа.
7. Понятие конкретной системы
Параметры системы – характеристики, свойства элементов и связей системы, которые являются уникальными и могут быть выражены как численно, так и лингвистически.
Конкретная система Sk есть её параметризированная структура:
Sконк. = Str Spar = {S:{P(Ф), P(H), P(Z)}, dm ∈ D⊂Z}
8. Основные направления системных исследований
Системный подход – это специальная методология научного познания, в соответствии с которой объекты, явления и процессы исследуются как системы.
Под методологией понимают три различных уровня научного подхода к процессу познания:
а) общая методология – общий философский подход к познанию, общенаучный способ познания. Лежит в основе теории познания. Например, диалектический и исторический материализм.
б) Частная (специальная) методология – совокупность общенаучных принципов, применяемых в данной области знаний и определяющих концепцию исследования. Это реализация философских принципов применительно к специфическому объекту исследования (например, к системам). Это тоже способ познания, но адаптированный к более узкой сфере знаний. Поэтому системный подход – это конкретный научный метод диалектико – материалистической методологии.
Методология (б) составная часть методологии (а).
в) Конкретная методология – совокупность конкретных методических (технологических) приёмов исследования (т.е. методов и методик). Нельзя сводить (а) и (б) к (в), а (в) рассматривать в отрыве от (а) и (б).
9. Понятие процесса и его состояния
Процесс (лат. processus – продвижение) – последовательная смена во времени явлений, событий, состояний, либо множество последовательных действий, направленных на достижение какого – либо конечного результата (цели).
Переменные (координаты) процесса – это наиболее существенные параметры, характеризующие состояние процесса и изменяющие свои значения во времени.
{ xi } = X.
Состояние процесса в момент времени tk – это множество значений переменных в этот момент времени: { xi ( tk ) },
T – множество моментов времени.
U(t) – множество входных координат,
Ω – множество ограниченных входных координат,
Y – множество выходных координат,
Г – множество ограниченных выходных координат,
Х - множество переменных состояний,
ϕ – переходная функция, которая показывает как система из одного состояния переходит в другое
x(t₂) = ϕ(t₂;t₁,Х(t₁),U)
или ϕ: Т*Т*Х* Ω→Х. переходная функция описывает как потенциальные возможности системы, так и ее динамические особенности, характеризующие скорость реакции на входные взаимодействия.
10. Определение сложной системы. Жизненные этапы развития систем.
Сложная система – система, обладающая следующими особенностями:
Большое количество элементов;
Большое количество параметров;
Иерархическая структура;
Разнородность элементов (гетерогенность);
Нелинейность связей элементов системы;
Непредсказуемость поведения системы
Каждая система претерпевает ряд жизненных этапов образующих ее жизненный цикл. К важнейшим жизненным этапам относятся этапы, связанные с процессами зарождения, функционирования, развития и перерождения (гибели) системы.
Этап зарождения системы связан с процессом создания систем и включает в себя процессы исследования (аналитическими методами или методами моделирования), проектирования, конструирования, организации, производства и испытания систем. Примеры, ЛА, ракетный комплекс, корабль, предприятие, автономный робот.
Этап функционирования систем связан с планированием действий (движений) системы, управлением контролем, диагностикой, поддержкой (стабилизацией) текущего состояния, обеспечением безопасности, возможностью функционирования в критических ситуациях, необходимостью решения задач адаптации, обучения, эффективного функционирования и т.д.
Этап развития систем связан с процессами прогнозирования, эволюции, самоорганизации, реконструкции, технологического и технического перевооружения и т.д. Примеры: Предприятие, регион, государство.
Этап перерождения (гибели, смерти) систем связан с переходом в иные формы существования, сильно отличающие от первоначальной формы способами энергетического, метаболитического и информационного обмена с окружающей средой, а также функционального назначения.
Вывод. Каждый элемент любого этапа существования системы. Поэтому кроме общесистемных принципов существуют частные системные принципы моделирования, планирования, синтеза, анализа, управления, развития и т.д.