6. Этапы и технологии системного анализа

Анализ и синтез в системных исследованиях

Анализ (гр. analysis - разложение) - расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы.

Анализ - это процесс определения (исследования) свойств, присущих системе. Суть анализа заключается в разделении целого на части, сложного - на совокупность более простых компонент.

Синтез (гр. - synthesis - соединение) - соединение (мысленное или реальное) различных элементов в единое целое (систему). Синтез – это процесс порождения функций и структур, необходимых и достаточных для получения определенных результатов.

Этап синтеза функций называют абстрактным синтезом, а этап синтеза структуры, реализующей заданные функции, называют структурным синтезом.

Анализ и синтез - основные этапы технологий системного анализа.

Результатом анализа является понимание того как система работает, но анализ не дает понимание почему или зачем система это делает. В отличие от задач анализа, где характеристики процессов определяются как функции параметров системы, при синтезе решается задача выбора параметров системы, при которых удовлетворяются заданные требования к характеристикам процессов. Решение задачи синтеза сводится к оптимизации системы по заданному критерию эффективности с учетом ограничений, которые могут быть наложены на некоторые ее характеристики и параметры.

Этапы анализа	Этапы синтеза
Разделение объекта на части.	Рассмотрение объекта как целого
Объяснение поведения каждой части объекта по отдельности.	Объяснение поведения объекта в макросистеме.
Знание о частях агрегируются в знание о целом.	Понимание содержания макросистемы используется для объяснения ее частей. Это достигается путем вскрытия их ролей (функций) в макросистеме.
В анализе вскрывается структура системы и то, как она работает. Продукт анализа — знание.	Синтез функционирования системы показывает, почему она имеет именно такой облик. Продукт синтеза — понимание.
Цель анализа - знание	Цель синтеза – понимание.

Декомпозиция

Декомпозицией называется процедура формального разделения целого на части, предшествующая последующему анализу этих частей.

Декомпозиция определяется моделью рассматриваемой системы. При декомпозиции системы должно рассматривается, сколько частей, сколько элементов содержит модель. В практике системного анализа чаще всего в качестве основания декомпозиции выбирается модель проблемосодержащей системы, а в качестве объекта декомпозиции выбираются модели, построенные на базе проблемосодержащей среды. Полнота декомпозиции зависит от полноты формальной модели. Полные формальные модели называется фреймами. В результате декомпозиции исследователь получает некоторый набор частей системы связанной с иерархической структурой. (Одна из задач СА создание базы фреймов).

Окончание декомпозиционной процедуры определяется двумя требованиями, предъявляемыми к качеству модели: это требования полноты и простоты создаваемой модели.

Полнота декомпозиционной модели достигается путем всестороннего, глубокого изучения объекта исследования, расчленения его на такие компоненты, каждая из которых является достаточно простой и понятной.

Простота декомпозиционной модели оценивается размерами глубины дерева декомпозиции вширь и вглубь. Окончательное решение о прекращении процедуры декомпозиции определяется компромиссом между требуемой полнотой и желаемой простотой модели. Основой компромисса между полнотой и простотой модели является принцип "существенности", суть которого состоит в том, что в модель-основание включаются только компоненты, существенные (релевантные) по отношению к цели анализа системы или по отношению к точке зрения лица, принимающего решения.