Краткий курс занятий по теории систем и системному анализу

Николай Морозов Краткий курс занятий по теории систем и системному анализу

1.Введение в теорию систем и системный анализ.

Различают три ветви науки, изучающей системы:

1.Общая теория систем

2.Системный подход

3.Системный анализ.

1.Общая теория систем

Общая теория систем выступает в качестве общей науки о системах любых типов.

Является междисциплинарной областью научных исследований.

Изучает теоретические аспекты и использует теоретические методы (теория информации, теория вероятностей, теория игр и т.п.)

Основная задача – выявление, теоретическое описание закономерностей строения, поведения, функционирования и развития систем.

2.Системный подход

Системный подход – это некоторый общеметодологический принцип.

Его гносеологическим аспектом является общая теория систем.

Его рецептурная, аппаратная реализация – это системный анализ.

Задачей системного подхода является выражение принципов, понятий и методов системных исследований на уровне общенаучной методологии.

3.Системный анализ.

Системный анализ – это совокупность методов и средств исследования сложных, многоуровневых и многокомпонентных систем, объектов, процессов, опирающихся на комплексный (системный)подход, учет взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы.

Сегодня системный анализ применяется в практически в любой предметной области, включая в себя как частные, так и общие методы и процедуры исследования.

Эпоха зарождения основ системного анализа была характерна рассмотрением чаще всего систем физического или философского происхождения. При этом постулат (Аристотеля): "Важность целого превыше важности его составляющих" сменился позже на новый постулат (Галилея): "Целое объясняется свойствами его составляющих".

Пример 1

Предметный аналитик

(предметно-ориентированный или просто аналитик) -

человек, профессионал, изучающий, описывающий некоторую

предметную область, проблему в соответствии с принципами и методами, технологиями этой области.

Системный (системно-ориентированный)аналитик –

человек, профессионал высокого уровня (эксперт), изучающий, описывающий системы в соответствии с принципами системного подхода, анализа, т.е. изучающий проблему комплексно.

Ему должен быть присущ особый склад ума, базирующийся на достаточно большом кругозоре и опыте, высоком уровне интуиции предвидения, умении принимать целесообразные оптимальные решения.

Его основная задача – помочь предметному аналитику принять правильное (сообразующееся с другими системами, не "ухудшающее" их) решение при решении предметных проблем, выявление и изучение критериев эффективности их решения.

Системный анализ базируется на ряде общих принципов, среди которых:

• принцип дедуктивной последовательности – последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого (см. этапы системного анализа подробнее ниже);

•  принцип интегрированного рассмотрения – каждая система должна быть представлена как целое даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы;

• принцип согласования ресурсов и целей рассмотрения, актуализации системы;

• принцип бесконфликтности – отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.

Система – объект или процесс, в котором элементы-участники связаны некоторыми связями и отношениями.

Подсистема – часть системы с некоторыми связями и отношениями.

Любая система состоит из подсистем, подсистема любой системы может быть сама рассмотрена как система. Границы рассматриваемой системы определяются доступными ресурсами и окружением.

2.Основные понятия системного анализа и теории систем:

Состояние системы – фиксация совокупности доступных системе ресурсов (материальных, энергетических, информационных, пространственных, временных, людских, организационных), определяющих ее отношение к ожидаемому результату или его образу. Это "фотография" механизма преобразования входных данных системы в выходные данные.

Цель – образ несуществующего, но желаемого, с точки зрения задачи или рассматриваемой проблемы, состояния системы, т.е. такого состояния, которое позволяет решать проблему при данных ресурсах.

Это описание, представление некоторого наиболее предпочтительного (с точки зрения поставленной цели и доступных ресурсов) состояния системы.