
- •Оглавление
- •Лекция 4. Сущность и принципы системного подхода. Декомпозиция – метод изучения сложных систем ……………………. 33
- •1. Системный подход в исследовании систем
- •2. Понятия анализа и синтеза систем
- •Тестовые задания
- •Литература
- •1. Определение системы
- •2. Концепция риска в задачах системного анализа
- •Тестовые задания
- •Литература
- •1. Виды и формы системных структур
- •2. Классификация систем
- •3. Большие и сложные системы
- •Тестовые задания
- •Литература
- •Лекция 4. Сущность и принципы системного подхода. Декомпозиция-метод изучения сложных систем
- •1. Сущность и принципы системного подхода
- •1) Проблемы согласования целей
- •2) Проблемы оценки связей в системе
- •3) Пример системного подхода к задаче управления
- •4) Моделирование как метод системного анализа
- •2. Декомпозиция – метод изучения сложных систем
- •Тестовые задания
- •3) Проблемы согласования целей.
- •Литература
- •1. Понятие, цели и задачи анализа
- •2. Структурный анализ систем управления
- •3. Основные характеристики структуры системы управления
- •4. Характеристики многоуровневых иерархических структур информационных систем
- •Тестовые задания
- •Литература
- •1. Функциональный анализ систем управления
- •2. Фолрмирование критериев и оценка эффективности функционирования системы управления
- •3. Принятие решения о необходимости совершенствования функционирования системы управления
- •Тестовые задания
- •Литература
- •1. Коротков э.М. Исследование систем управления - м.: 000. Издательско-Консалтинговое Предприятие «ДеКа», 2004. - 336 с. Isbn 5-89645-035-4.
- •1. Коммуникационная (информационная) схема передачи информации в системе управления.
- •2. Классификация и характеристика информационных процессов.
- •3. Структура информационного процесса
- •4. Информационный анализ систем управления
- •Тестовые задания
- •Литература
- •Тестовые задания
- •Литература
- •1. Представление проблемы как системы
- •2. Цель постановки проблемы
- •3. Этапы постановки проблемы
- •4. Полнота "дерева целей" и соответствие рангов подцелей.
- •5. Установление условий решения проблемы
- •6. Этапы выделения альтернатив решения проблемы
- •8. Постановка и решение задачи оптимизации
- •Тестовые задания
- •Литература
2. Понятия анализа и синтеза систем
Системный подход способствует выработке правильного метода мышления о самом процессе управления, но любая система является частью большей системы и постоянно изменяется. И, когда у исследователя нет достаточной информации о существе проблемной ситуации, тогда для того, чтобы организовать процесс принятия решений, применяется системный анализ.
В общем виде процедуры системного анализа включают методики проведения исследования и организацию процесса принятия решения. Предмет же системного анализа представляют собой «органически целостные системы, в разряд которых попадают биологические, психологические, социальные, экономические, сложные технические системы, а также комплексные климатические, географические и геологические образования».
Термин «системный анализ» (далее - СА) появился в работах корпорации РЭНД, организованной в конце сороковых годов в США для решения глобальных военных задач и ряда слабоструктурированных общих проблем и социально-экономических процессов [2].
Основу системного анализа составляет общая теория систем, которая позволяет осуществлять исследование проблем, не решаемых аналитически. Как правило, подобного рода проблемы содержат неопределенность ситуации, которая затрудняет принятие решений. Системный подход объединяет формальные знания и интуицию специалистов и стимулирует целенаправленное аналитическое мышление. Он предусматривает разбиение процесса исследования на подпроцессы, моделирует процессы целеобразования и позволяет выработать алгоритм принятия решения, направленный на устранение накопившихся проблем.
В процессе системного анализа осуществляется не только системное формулирование проблем, но и установления между ними причинно-следственных связей и определения наиболее значимых среди них для того, чтобы затем сформулировать цель и определить способы ее достижения. При этом часто логический анализ сопровождается математическими, статистическими вычислениями и вербальными оценками как проблем, так и целей и вариантов их достижения.
Анализ [< гр. analysis разложение, расчленение] – 1) метод научного исследования, состоящий в мысленном или фактическом разложении целого на составные части;
2) разбор, рассмотрение чего-либо.
Суть анализа (декомпозиции) – в разделении целого на части, в представлении сложного в виде простых составляющих.
Особенность системного анализа заключается в использовании формальных и неформальных процедур определения целей и функций систем управления. Этот анализ применяется для решения проблем в ситуации неопределенности, когда следует использовать экспертные методы принятия решений.
Под анализом понимается процесс исследования систем, основанный на их декомпозиции с последующим определением статических и динамических характеристик элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами систем и окружающей средой.
Цели анализа информационной системы:
1) детальное изучение системы для более эффективного использования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствованию или замене;
2) исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой информационной системы с целью выбора наилучшего варианта.
К задачам анализа системы относятся:
• определение объекта анализа;
• структурирование системы:
• определение функциональных особенностей системы;
• исследование информационных характеристик системы;
• определение количественных и качественных показателей системы;
• оценка эффективности системы;
• обобщение и оформление результатов анализа.
В этом процесс исследователь может избрать одно из двух направлений анализа: определение состояния системы, чтобы обозначить зоны, требующие улучшения, и стимулирование изменений либо - исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы с целью выбора лучшего варианта.
Синтез является центральным звеном создания информационной систем.
Суть синтеза (агрегирования) – в соединении (мысленном или реальном) простых составляющих объекта в единое целое.
Рассмотрим аналитические и синтетические методы исследования систем.
Еще французский философ и математик Рене Декарт предлагал: расчлените изучаемую задачу на столько частей, чтобы легко и удобно было ее решать. Именно так и поступают математики: когда интеграл не "берется в лоб" - его "берут" по частям.
Другой подход известен из рассуждений древних философов: все люди смертны; Каин – человек; значит - Каин смертен.
В первом случае использовались методы анализа. Во втором случае использовался синтетический метод исследования.
Основные этапы рассматриваемых методов приведены в таблице 1.
Агрегирование и декомпозиция, указанные в таблице, являются процедурами исследования систем и представляют собой следующее. Декомпозиция - процедура разложения целого на части. Агрегирование - процедура объединения частей в целое.
Таблица 1- Процедуры исследования систем
№ |
Анализ |
№ |
Синтез |
1 |
Объект разделяется на части |
1 |
Объект рассматривается как часть большего целого |
2 |
Объясняются части |
2 |
Объясняется целое, содержащее исследуемую часть |
3 |
Знание о частях агрегируются в знание о целом объекте |
3 |
Целое декомпозируется для объяснения частей |
Особенности синтетических методов заключаются в том, что вклад каждой части в общесистемный эффект зависит от вкладов других частей. Поэтому, например, если каждую часть заставить функционировать наилучшим образом, то эффект не будет наивысшим.
Например, если каждый игрок футбольной команды будет нацелен на ворота противника так, что будет стремиться забить гол, то "свои" ворота останутся не прикрытыми, и многие из игроков окажутся "вне игры".
То есть акцент делается не просто на рассмотрение отдельных частей, а на их взаимодействие.
Сложность системного анализа заключается в том, что при расчленении целого на части необходимо не утратить свойства системы (свойства целого).