–
Лекции по системному анализу
Лекция №1
Часть первая
ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Глава I
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Системы
Одним из важнейших аспектов современного этапа научно-технической революции является всевозрастающая сложность задач во всех областях науки и техники. Резко возросла взаимосвязь между отдельными вопросами, которые раньше казались несвязанными. Быстрый рост сложности и взаимозависимости различных сторон процесса развития народного хозяйства приводит к проявлению целого ряда противоречивых тенденций, увеличивает трудности задач практики, ведет к серьезным качественным изменениям. Необходимость учитывать все возможные последствия принимаемых решений на самых ранних этапах привела к развитию достаточно универсальной методологии решения проблем, которая получила название “системный анализ”. В настоящее время этот термин в литературе используется неоднозначно, отчасти из-за того, что развитие методологии системного анализа шло различными путями, в результате чего сложились различные точки зрения на само понятие системный анализ.
В настоящее время еще нет единого комплекса определений, используемых в системном анализе. Нередко для обозначения одного и того же объекта, одного и того же понятия используются различные термины. Это положение еще больше усугубляется и тем, что литература, посвященная проблемам изучения и исследования сложных систем, разбросана по различным направлениям и дисциплинам. Так, например, общая теория систем, кибернетика, ИО, теория информации, и т.д. в той или иной мере степени рассматривают различные аспекты исследования сложных систем, и некоторые понятия, используемые в этих дисциплинах, были перенесены в системный анализ.
В настоящее время в научной литературе слово “системный” используется в сочетаниях: системный подход, системный анализ, системное программирование, системное проектирование, системотехника, и т.д. Очевидно, что термин “системный” используется потому, что в основе всех вышеперечисленных научных направлений лежит использование понятия – система.
Под системой обычно понимается либо порядок (план, классификация), по которому располагается группа отдельных объектов для образования единого целого, либо взаимосвязанное целостное множество объектов, предметов (system – целое, составленное из частей).
Существует громадное количество определений понятия система, но наиболее целесообразным будем считать:
Система – множество элементов (объектов), находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство.
Существенное место в понятии системы занимает принцип целостности, согласно которому взаимосвязь и взаимодействие объектов порождает новые, системные свойства объекта, которые не присущи его отдельным элементам. Например, колесо + ось = движение.
Объекты, которые не входят в систему, но изменение свойств которых каким-либо образом влияет на систему, образуют окружающую среду системы. Что отнести к окружающей среде системы, а что к самой системе – зависит от формулировки задачи цели исследования. Средой для данной системы могут быть взаимодействующие с ней другие системы, в том числе системы высшего ранга.
Для описания взаимодействия системы со средой используются понятия: X – вход, Y – выход,
G
–
состояние.
X Y
Воздействие окружающей среды на систему характеризуется параметрами (показателями), которые называют входными параметрами (входами). Входы также называют также экзогенными параметрами, т.е. являющихся результатом воздействия внешних причин на систему.
Входы преобразуются системой в параметры Y, которые характеризуют результаты процессов, протекающих в системе. Эти параметры называют выходами системы. Выходы также называют эндогенными, т.е. возникающими в системе в результате воздействия внутренних причин.
Состояние системы задается набором значений отдельных параметров, с достаточной полнотой характеризующих саму систему.
С понятием система связано понятие – структура, т.е. то, что остается неизменным в системе при изменении ее состояния, при реализации различных форм поведения и т.д. Т.к. существует громадное количество определений понятия система, то и существует множество определений понятия “структура”.
В общем случае это – способ организации целого из составных частей.
Структура – сеть связей (отношений) между элементами системы.
Структура (общее) – обобщенное отношение, описывающее систему. Выбор множества отношений зависит от целей исследования. В зависимости от них в понятие структуры системы включаются различные вопросы, например, при разработке структуры АСУ отрасли под этим понимается определение множества узлов системы и связей между ними, распределение задач, возлагаемых на технические средства АСУ, по уровням и узлам системы и выбор комплекса технических средств, обеспечивающих их своевременное решение.
Структура производственной организации – устойчивое пространственно-временное распределение хозяйственных решений и обеспечивающих их реализацию ресурсов с соответствующими взаимосвязями.
Структура организационной системы – форма распределения задач и полномочий по принятию решений между лицами или группами лиц (структурными подразделениями), составляющими организационную систему, направленная на достижение стоящих перед ней целей.
Аналогичность процессов, протекающих в системах разного типа технических, экономических, социальных, и т.д. и появившееся на базе концепции “система” возможность переносить знания из одной области в другую послужили толчком к созданию Общей Теории Систем (ОТС).