1- Понятие «системный анализ», «системный подход». Что такое системное исследование?

Системный анализ (СА) впервые был применен в управленческой деятельности в США.

В медицине Вернандский впервые применил СА.

Важной составляющей частью теории систем является системный подход (совокупность методологических приемов, выработанных на основе обобщения опыта работы со сложными системами).

Система – любой объект, который следует рассматривать с учетом его внутренней структуры.

Система – совокупность элементов или подсистем. Элементы могут рассматриваться как система, а исследуемые системы как элемент более сложной системы. Связи между элементами в системе превосходят по силе связи этих элементов с элементами не входящими в систему.

S = {M_S L_S K_S}

M_S – множество элементов или подсистем

L_S – подкласс множеств, образующихся в результате деления элементов подсистем на подэлементы

K_S – подкласс множеств, в которые рассматриваемая система S, сама входит в качестве элемента.

Система – это совокупность, образованная из множества элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и с окружающей средой. Их отношения характеризует взаимосвязь двух или более объектов или явлений абстрактного или конкретного типов.

Системные исследования – совокупность таких современных научных и технических проблем, которые при всем их разнообразии сходны в понимании и рассмотрении исследуемых объектов, как систем, т. е. "как множество взаимосвязанных элементов выступающих как единое целое" (В.Н. Садовский).

Системный подход - методология научного исследования и практического освоения сложноорганизованных объектов, при которой на первое место ставится не анализ составных частей объекта как таковых, а его характеристика как определенного целого, раскрытие механизмов, обеспечивающих целостность объектов.

Принцип целостности - особое системное свойство, позволяющее выделить систему и все к ней принадлежащие из остального мира, свойство, которого не имеет ни одна часть системы при любом способе ее членения.

В этом свойстве проявляется уникальность системы.

Системный анализ: анализ проблем с позиций системного подхода, помогающий связать между собой все известные факты и взаимосвязи, которые составляют существо анализируемой проблемы, с максимально возможной степенью полноты.

Задачи системного анализа

1. Изучение пути развития объекта, его происхождения и перспектив дальнейшего существования – эволюционный аспект.

2. Изучение степени организованности объекта как сложной системы. При этом анализируются элементный состав, связи, структура и пространственная конфигурация объекта при фиксировании ее состояния в некоторый момент времени – организационный аспект.

3. Изучение законов функционирования, описывающих поведение объекта в условиях реального существования, и анализ возможных погрешностей в ее поведении, накопления ошибок – организационный аспект.

Системный синтез: позволяет предложить обобщенную модель создаваемой системы, отвечающую поставленным задачам с максимально возможной степенью соответствия при вводимых ограничениях на выбор характеристик ее компонентов.

Важнейшие принципы системного анализа сводятся:

- процесс принятия решений должен начинаться с выявления и четкого формулирования конечной цели;

- необходимы выявление и анализ возможных альтернативных путей достижения цели;

- цели отдельных подразделений не должны вступать в конфликт со всей системой.

2- Теории систем. Виды описания систем

Общая теория систем – междисциплинарная научная концепция, которая может использоваться для анализа объектов и явлений, рассматриваемых в различных традиционных областях научной деятельности.

Задачи теории систем

1. разработка средств и способов представления исследуемых объектов как систем;

2. построение обобщенных моделей системы и моделей ее различных свойств;

3. исследование концептуальной структуры системных теорий.

Описание систем.

1. Систематизированная совокупность сведений о данной системе, которая характеризует определенную группу ее свойств и которая представлена в заранее оговоренном виде

2. Способ представления системных знаний, полнота описания и способ структуризации сведений.

Главным становится – полнота описания и способ структуризации сведений.

Виды описаний систем

1. функциональное, позволяющее понять назначение системы и ее функции,

2. морфологическое, содержащее характеристику устройства системы;

3. информационное, позволяющее судить об уровне организации (дезорганизации) системы,

4. генетико-прогностическое, которое связано с характеристикой процессов зарождения системы и эволюцией ее развития.

Функциональное описание систем

Функциональное описание системы характеризует:

1. назначение системы;

2. отношение системы к другим системам;

3. контакты системы с внешней средой;

4. направления изменений функций;

5. связь воздействий на системы с ее реакцией, ответом, поведением, с воздействиями на элементы системы.

Примеры простых функций:

1. пассивное существование;

2. материал для существования других систем;

3. обслуживание других систем;

4. обслуживание систем более высокого порядка;

5. противостояние другим системам; и т.д.

Морфологическое описание систем

Морфологическое описание S характеризует:

1. элементы и подсистемы;

2. связи между элементами;

3. тип структуры;

4. конфигурацию.

Полное морфологическое описание системы можно представить как структуру вложенных друг в друга и иерархически построенных описаний разных уровней ее рассмотрения.

Морфологическое описание:

1. Характеристика элементного состава ( который может быть однородным, гетерогенным или смешанного типа).

2. Исследование свойств элементов: содержание (inf, энергетические, вещественные элементы), степень свободы (однотипные, близкие, разнотипные функции), степень специализации их назначения (программные, продуктивные, инициативные функции), время активного участия в активном выполнении функций (регулярное, непрерывное, нерегулярное, смещенное время).

3. Характеристика связей между элементами системы, всей системой и средой. Связи оценивают содержание:inf, энергию, вещество, смешанность. По направлению связей системы бывают прямые, обратные, нейтральные.

Качество связей между элементами можно оценить пропускной способностью и надежностью каналов связей.

Пропускная способность канала – max объем вещества, энергии, inf, которые может пропустить канал связи за единицу времени.

Надежность связи зависит от величины и вероятности ошибок, преобразования и передачи вещества, inf, энергии.

Прямые связи предназначены для передачи вещества, inf, энергии, их комбинаций от одного типа к другому в соответствии с последовательностью выполнения функций элементами, приводящей к достижению целевой функции системы.

Обратные связи имеют контролирующую функцию, для обеспечения качеством управляющими