П.С. Куприенко Д.Д. Лапшин
ТЕОРИЯ СИСТЕМ: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
К МОДЕЛИРОВАНИЮ СИТУАЦИИ В ТЕХНОСФЕРЕ
Учебное пособие
Воронеж 2012
ФГБОУ ВПО
«Воронежский государственный технический университет»
П.С. Куприенко, Д.Д. Лапшин
ТЕОРИЯ СИСТЕМ: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
К МОДЕЛИРОВАНИЮ СИТУАЦИИ В ТЕХНОСФЕРЕ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Воронеж 2012
УДК 681.3
П.С. Куприенко Теория систем: системный подход к моделированию ситуации в техносфере: учеб. пособие / П.С. Куприенко, Д.Д. Лапшин. – Воронеж: ФГБОУ ВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2012. – 105 с.
В учебном пособии рассматриваются основные вопросы теории систем.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 280100 «Безопасность жизнедеятельности», специальностям 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях», 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере».
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD 2003 и содержится в файле POS.doc.
Табл. 13. Ил. 36. Библиогр.: 7 назв.
Научный редактор д-р техн. наук, проф. Е.Н. Коровин
Рецензенты: кафедра «Естественнонаучных дисциплин» РГСУ (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.С. Стародубцев);
д-р техн. наук, проф. М.Л. Лапшина
©Куприенко П.С., Лапшин Д.Д., 2012
© Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012
Учебное пособие
Куприенко Павел Сергеевич
Лапшин Дмитрий Дмитриевич
ТЕОРИЯ СИСТЕМ: СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К
МОДЕЛИРОВАНИЮ СИТУАЦИИ В ТЕХНОСФЕРЕ
В авторской редакции
Компьютерный набор Д.Д. Лапшин
Подписано к изданию 02.10.2012.
Уч.-изд. л. 10,3. Объем данных 3230 Кб
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14 оглавление
Введение |
3 |
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ СИСТЕМ |
7 |
1.1. Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем |
7 |
1.2. Закономерности систем |
10 |
1.3. Системный подход и системный анализ |
12 |
1.4. Сложная и большая система |
14 |
1.5. Классификация систем |
17 |
1.6. Система как всеобщность свойства материи |
18 |
1.7. Методика системного анализа |
20 |
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СИСТЕМ |
21 |
2.1. Качественные методы описания систем |
21 |
2.2. Количественные методы описания систем. Уровни описания систем |
28 |
2.3. Методы формализованного представления систем |
31 |
2.4. Кибернетический подход к описанию систем |
36 |
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ |
38 |
3.1. Классификация видов моделирования систем |
38 |
3.2. Построение моделей систем |
41 |
3.3. Проверка адекватности моделей, анализ чувствительности и работоспособности |
43 |
3.4. Основные положения теории планирования эксперимента |
45 |
3.4.1. Этапы планирования эксперимента |
46 |
3.4.2. Полный факторный эксперимент |
47 |
3.4.3. Дробный факторный эксперимент |
51 |
3.5. Обработка и анализ результатов моделирования систем |
55 |
3.5.1. Метод наименьших квадратов |
58 |
3.6. Аналитические модели сложных систем |
61 |
3.6.1. Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений при заданных начальных условиях |
63 |
3.6.2. Метод Эйлера и его модификации |
63 |
3.6.3. Метод Рунге-Кутта |
64 |
3.6.4. Приближенное решение дифференциальных уравнений n-го порядка при заданных начальных условиях |
64 |
3.6.5. Приближенное решение дифференциальных уравнений при заданных граничных условиях (краевых задач) |
66 |
3.6.6. Метод начальных параметров |
66 |
3.6.7. Редукция к задаче Коши для линейного дифференциального уравнения второго порядка |
67 |
3.7. Имитационное моделирование |
67 |
3.7.1. Композиция дискретных систем |
69 |
3.7.2. Содержательное описание сложной системы |
72 |
3.7.3. Пример построения имитационной модели анализа надежности сложной системы |
74 |
3.8. Когнитивное моделирование |
76 |
ГЛАВА 4. Модели многосвязных технических систем |
79 |
4.1. Типы элементов |
80 |
4.2. Источники энергии и преобразователи. Аналоги топологических уравнений |
82 |
4.3. Метод получения топологических уравнений. |
87 |
ГЛАВА 5. Конечно-элементные модели. Метод конечных элементов |
90 |
5.1. Общий ход решения задачи на основе метода конечных элементов |
90 |
5.2. Сети одномерных конечных элементов |
94 |
5.3. Виды конечных элементов |
96 |
5.4. Выделение конечных элементов |
100 |
Заключение |
102 |
Библиографический список |
103 |