2.10 Теория систем и системный анализ

Любая теория – это обообщение практического опыта. Современная теория систем является эмпирическим собранием философских установок, полезных советов и рецептов с арсеналом вспомогательных математических методов и знаний из разных предметных наук, относящихся к рассматриваемой проблеме. Все это объединено в систему, которая организована на базе диалектики. Следовательно, можно утверждать, что теория систем – это прикладная диалектика. Она реализует диалектический метод при решении прикладних задач.

В теории систем придается большое значение методологическим аспектам исследований. Ее прикладная направленность приводит к использованию всех современных средств научных исследований – математики, вычислительной техники, моделирования, наблюдения и экспериментов. Поэтому теория систем является общенаучной методологией.

Системный анализ возник в ответ на практическую необходимость изучать и проектировать сложные объекты и системы управления ими в условиях неполноты информации, ограниченности ресурсов, дефицита времени. Системный анализ объединяет теорию и практику, здравый смысл и абстрактную формализацию. Системный анализ – это изучение и исследование объектов с помощью методологии теории систем.

В системном анализе акцентируется внимание на трудностях формулирования задач, на методах преодоления этих трудностей. Правильно сформулировать задачу – означает наполовину ее решить. Методы, которые используются при системном анализе, делятся на:

строго формализованные (оптимизация, передача информации);

направленные на формализацию (экспериментальные исследования, построение моделей);

слабоформализованные (экспертные оценки, коллективный вибор);

такие, которые не формализуются (формулирование проблем, определение цели и критериев, генерирование альтернатив, принятие решений).

Преодоление сложности, природа которой связана с неполной формализацией, требует системного применения специальных знаний и методов.

2.11 Контрольные вопросы

Поясните понятия объекта и предмета системного анализа.

Назовите три уровня средств повышения производительности труда. Каковы границы их возможностей?

Поясните сущность и различия процессов анализа и синтеза.

Что такое алгоритмичность деятельности?

В чем проявляется сущность системного подхода при решении проблем?

Что такое цель деятельности?

Что такое системность целевой деятельности человека?

Что понимается под системностью (алгоритмичностью) сознательной деятельности человека?

Что такое модель объекта (процесса)?

В чем заключаются сходство и различие модели и оригинала?

В чем заключается отличие абстрактных моделей от материальных? К какому из этих видов моделей относятся математические модели?

В чем состоит различие познавательных и прагматических моделей?

Поясните понятия статической и динамической модели.

Что такое адекватность модели?

Что такое система?

Что является целью деятельности любой системы? Как она реализуется?

Поясните иерархию и взаимосвязь целей системы, ее подсистем и элементов.

Поясните представление системы в виде черного ящика. Каким образом она взаимодействует с внешней средой?

Приведите математическое описание множеств входов и выходов системы, представляемой черным ящиком.

В чем заключается неполная определенность системы в виде черного ящика?

Возможно ли выяснить внутреннее строение системы на основе ее модели в виде черного ящика? Если невозможно, то почему?

Какие части системы классифицируются как элементы и подсистемы?

В чем заключается иерархия целей системы и ее частей?

Что такое структура системы? Приведите пример структурной схемы системы автоматического регулирования (САР). Поясните принцип работы САР.

Поясните понятия статической и динамической систем.

Поясните понятия двух типов динамики систем: функционирования и развития.

Приведите математическое описание динамической системы в общем виде.

В чем заключается взаимосвязь инерционности систем и принципа причинности?

Как система соотносится с целью?

Какие отношения существуют между системой и внешней средой?

Что означает замкнутость и открытость системы?

Поясните взаимосвязь устойчивости системы и ее замкнутости.

Поясните понятия простой и сложной систем.

В каком случае управление объектом без обратной связи приводит к достижению цели?

Какой метод управления называется регулированием?

Назовите два метода адаптивного управления.

В чем заключается метод структурной адаптации? В каких случаях и с какой целью он применяется?

Что такое “ресурсы”?

Что такое “качество системы”? При каких условиях качество системы считается обеспеченным?

В че заключается взаимосвязь понятий “аналитичность мышления”, “декомпозиция” и “агрегатирование“?

В чем заключается процедура декомпозиции системы?

Поясните познавательную сущность системного анализа проблемной ситуации (объекта изучения). В чем заключаются конечные результаты анализа и синтеза на основе системного подхода?

Какие противоречивые требования предъявляются к результату декомпозиции объекта анализа? Каким образом достигается компромисс?

Что представляет собой процесс декомпозиции объекта анализа? Изобразите структурную схему этого процесса.

В чем заключается процедура агрегатирования системы?

Поясните понятие эмерджентности системы.

Поясните понятия познавательной и прагматической систем.

Какая цель достигается в результате агрегатирования познавательной системы?

Какой первичный агрегат называют конфигуратором? Какова роль конфигуратора в процессе агрегатирования системы?

Какая цель достигается в результате агрегатирования прагматической системы?

Перечислите основные методы системного анализа.