Концепция техники системного анализа

В технике системного анализа применение описательных методов в чистом виде не годится, поскольку практика требует точных количественных соотношений.Основной практической задачей является обоснование таких дополнительных физически реализуемых связей в сложной системе, которые сделали бы систему управляемой в требуемых пределах, сохранив при этом такие области самостоятельности, которые способствуют повышению эффективности системы. При этом, новые связи должны усилить благоприятные и ослабить неблагоприятные тенденции поведения системы, укрепив ее целенаправленность, ориентируя ее на интересы надсистемы. Системотехническая концепция наиболее близка к «естественному» человеческому мышлению – гибкому, неформальному, разноплановому.

В исследовании любой проблемы выделяется несколько главных подпроблем:

1. Выделение проблемы (учесть все то, что нужно и отбросить все ненужное).

2. Описание (выразить на едином языке разнородные по физической природе явления и факторы).

3. Установление критериев (определить, что значит «хорошо» и «плохо» для альтернативного сравнения.

4. Идеализация (упростить проблему до допустимого предела).

5. Декомпозиция (найти способ разделения целого на части не теряя при этом свойств целого).

6. Композиция (найти способ объединения частей в целое, не теряя свойств частей).

7. Решение (найти решение проблемы).

Процедура решения указанных подпроблем может быть многократной, циклической, но обязательно поэтапной. Системный подход состоит в многосвязности процесса решения задачи на основе развития и уточнения исходной модели (рис.3):

Выделение проблемы

Решение

Описание

Композиция

Установка критериев оценки

Декомпозиция

Идеализация

Рис.3. Структурная схема системного подхода к проблеме.

Все подпроблемы решаются не поочередно, а одновременно, при непрерывном взаимодействии составных частей. На первый взгляд, решать 7 подпроблем сразу труднее, чем поочередно, и это справедливо, если подпроблемы независимы. Если подпроблемы взаимозависимы, придется искать для каждой множество решений, а затем подбирать такие, которые согласовывались бы между собой. При совместном решении подпроблем они взаимно ограничивают области возможных решений, отсекая большинство неперспективных альтернатив. Это не только перспективно, но и экономно, т.к. упрощение может оказаться более значительным, чем усложнение за счет работы с 7-ю подпроблемами. В системном анализе место теории занимает модель, т.к создать теории для каждой сложной системы немыслимо в силу практических ограничений по времени и ресурсам. Модель строится на основе эмпирических данных, которые не являются ни законами, ни закономерностями, это есть формальное представление наблюдаемых реальных или воображаемых событий. В модель можно ввести процессы, протекающие в разных по физической природе объектах, наблюдаемых экспериментально, и не имеющих аналитического описания, - модель воспроизведет все аспекты их взаимодействия. Однако, модель отражает не все, а только некоторые грани сущности, только определенные свойства объекта моделирования, но это скорее достоинство, ибо практике нужны не все возможные, а конкретные, целенаправленные данные. При возникновении потребности в получении данных, связанных с другой областью применения системы, нужна новая модель. Модель воспроизводит сложную систему в определенном диапазоне условий и требований. Моделирование реализует одну из основных кибернетических идей Винера о «черном ящике» - устройстве с известным состоянием входов и выходов, и неизвестным внутренним строением и принципом действия (рис. 4).