Билеты к госэкзамену по ПИ в экономике

Раздел 1. «Теория систем и системный анализ»

• Место теории систем в научном знании.

 

Можно выделить три основных уровня исследования сложных объектов, процессов и явлений (см рис.1)

Рис.1 Иерархия уровней научного познания

 

Каждый уровень научного познания относится к нижестоящему как «один ко многим».

Анализ рис.1 показывает, что «теория систем – наука о правилах перехода с уровня на уровень, а естественные науки поставляют информацию о характере систем своего уровня» При этом теория систем не имеет смысла в отрыве от естественных наук, а они, в свою очередь, неспособны к серьёзным обобщениям без инструментария теории систем.

Цель и задачи дисциплины «Теория систем и системный анализ» в формировании системного мышления и выработке навыков исследования сложных систем с позиций системного подхода.

Системный подход к научному познанию природы, общества и человека дал мощный импульс для развития в науке направления, известного под названием «теория систем». Главное научно-методическое значение системного подхода заключается в том, что он позволяет исследователям выявить и осознать принцип системности, проявляющейся практически во всех явлениях и процессах в природе и обществе и отдельно взятом человеке. Принцип системности состоит в том, что всякое целое, имеет свойства, отличные от свойств частей и должно рассматриваться и как отдельная сущность, связанная с более общими системами и как совокупность взаимосвязанных частей.

Толчок к развитию системных идей и системного подхода дали следующие три фактора (рис.2):

• современные научные фундаментальные и прикладные исследования с подходом целостности и организованности объектов исследования (пример кибернетика, биология, психология и т.д.);

• современная сложная техника и программное обеспечение, использующих системный подход как ведущий принцип разработки и проектирования;

• организация производства и управления, социально-экономическая сфера общества, в которых при анализе процессов необходимо учитывать комплекс разнообразных факторов (экономические, экологические, социологические, организационные, психологические, правовые и этические аспекты).

• Система и её основные признаки.

 

Система – совокупность объектов (рис. 3), обладающая интегративным свойством.

Интегративным свойством называется новое особое качество целостности, порождаемое отношениями взаимосвязанных и взаимодействующих структурных элементов.

Свойствами системы, конкретизирующие понятие интегративного свойства, являются:

Связь системы как целого с внешней средой. В системе есть связи со средой, которые при моделировании можно интерпретировать как входы и выходы.

Выделение системы из внешней среды. Система отличима от внешней среды и имеет выраженную границу, по которой можно достаточно точно определить какие объекты являются элементами системы, а какие – внешней среды.

Множественность элементов системы. Система включает более одного элемента, поскольку в противном случае невозможно представить её структуру.

Взаимосвязанность элементов системы. Элементы системы находятся в отношениях между собой, определяющих свойства и законы функционирования системы как целого. Система образуется в результате взаимодействия составляющих её элементов, которое придает ей новые свойства, отсутствующие у отдельно взятых элементов.

Базовыми признаками системы являются:

• множество элементов;

• единство главной цели для всех элементов;

• наличие связей между ними;

• целостность;

• единство элементов;

• структура;

• иерархичность;

• относительная самостоятельность;

• четко выраженное управление.

 

• Структура системы..

 

Понятие «структура» также относится к числу интуитивных, абстрактных понятий. Структура объединяет совокупность тех свойств системы, которые являются существенными с точки зрения проводимого исследования и сохраняют значимость в течение всего жизненного цикла системы.

Структура системы – это пространственное расположение её элементов, закон взаимодействия между ними, совокупность устойчивых межэлементных связей и внутреннее устройство

Элемент – наиболее простая часть, логическая сущность, декомпозиция которой в рамках данной системы нецелесообразна.

Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов. Элементы считаются взаимосвязанными, если по изменениям происходящим в одном элементе, можно судить об изменениях в других элементах.

Подсистема отличается от элемента системы тем, что обладает всеми свойствами системы, в частности, свойством целостности (по подцели) и эмерджентности, т.е. не сводимости свойств системы к сумме свойств её элементов.

Различные виды систем различаются именно структурой. Структура определяет свойства системы любой природы. Структура играет ведущую роль в формировании новых свойств системы, в поддержании её целостности и устойчивости при изменении элементов системы.

Важными структурными компонентами являются отношения координации и субординации.

Координация – упорядоченность элементов системы одного уровня иерархии.

Субординация – упорядоченность элементов системы различных уровней иерархии по их месту в ней.

Архитектоникой называют изучение структуры в пространственном срезе.

Отношение в пространстве структуры характеризуется показателями:

выше – ниже;

больше – меньше;

внешний – внутренний;

несущее – несомое;

объединяющее – объединяемое.

 

4.Дескриптивное и конструктивное определения системы..

Дескриптивное (описательное) определение позволяет отличать системный и несистемный объекты друг от друга, а конструктивное – выделить систему из внешней среды.

Дескриптивное определение понятия:

Система – совокупность объектов и процессов, взаимодействующих между собой, которые образуют единое целое, обладающее интегративным свойством.

Дескриптивный подход к определению системы требует также описания основных свойств, присущих системным объектам, независимо от их типа. В качестве общесистемных свойств могут выступать целостность, иерархичность и интегративность.

Конструктивный подход предполагает выделение системы из внешней среды и основан на рассмотрении структуры системы, определяемой законами её функционирования. С этой точки зрения, систему принято схематически представлять в виде «черного ящика».

Входы (ресурсы) системы представляют собой элементы, передаваемые в неё из внешней среды. По входам осуществляется влияние на систему.

Выходы (продукты) системы – это элементы, передаваемые системой внешней среде. Посредством выходов система может сама оказывать влияние.

Описание системы через входы и выходы иногда называют внешним, поскольку оно дает понимание только связей системы с внешней средой. Механизм преобразования входов в выходы позволяет раскрыть т.н. «процессор» – локальное описание системы. Процессор включает в себя правила преобразования входов в выходы, механизмы и средства преобразования, исполнителей, систему стимулирования преобразования (катализатор) и время.

На конструктивном подходе основан принцип системного моделирования.

Конструктивное понятие «система» определяется как некоторая сущность, в процессе функционирования по определённым законам, преобразующая входы в выходы.

 

5.Соотношение понятий функция и цель системы.

 

Функция системы – это определённое логикой функционирования надсистемы назначение системы, которое определяет её структуру и основные свойства.

Цель системы – это желаемое состояние выходов системы (конечное состояние) в результате управляемого процесса её функционирования, а также вариант удовлетворения потребности.

Цель может быть заданной извне, либо поставлена системой самой себе на основе её внутренних потребностей.

Если функция отражает роль системы в надсистеме и объективно обусловливается ею, то цель выражает внутренние потребности системы. Поэтому отождествлять цель и функцию нельзя. Но можно утверждать, что они могут, как способствовать, так и препятствовать осуществлению друг друга (противоречить).

При этом главенствующая роль принадлежит функции, поскольку именно от неё зависит возможность самого существования системы.

Например, если какая-либо фирма не удовлетворяет потребностей потребителей (функция), то рано или поздно она разорится. Если же, удовлетворяя потребности, фирма не получает прибыль (одна из целей), она может существовать значительное время.

Цель оказывает влияние, как на структуру, так и на поведение системы и наряду с функцией является системообразующим фактором, но при решающей роли функции.

Выделяют следующие свойства цели:

Субъективность, выражающаяся в том, что цель определяет желаемый результат для индивида.

Иерархичность, связанную с возможностью декомпозиции цели. Цель системы можно уточнять, выделяя в ней внутренние объекты – подцели. Такое уточнение некоторой цели называется её декомпозицией. Различают пространственную декомпозицию и временную:

а) Пространственная декомпозиция связана с разложением цели на частные цели и цели на подцели, позволяющая формировать дерево цели.

б) Временная декомпозиция связана с прогнозированием достижения цели и разнесением подцелей во времени (рис. 12).

Динамичность, выражающуюся в том, что цели высшего уровня более долговечны.

Нечеткость – одни цели могут быть замещены другими.

Произвольность выбора средств, которая предполагает возможность смешения целей со средствами.

Для искусственных систем цель является субъективной категорией и представляет собой идеальное (планируемое) состояние системы в будущем. Для естественных систем цель обычно рассматривается как объективная категория и представляет собой будущее реальное состояние системы.

6 Целеориентированные и ценностноориентированные системы.

 

Системы, с которыми предстоит иметь дело специалистам по прикладной информатике, в подавляющем большинстве являются целеориентированными. Искусственные целеориентированные системы созданы для достижения некоторой цели.

Для эффективного функционирования таких систем, необходимо наличие цели, ресурсов и алгоритма. Отсутствие какого-либо компонента приводит к следующим ситуациям:

Нет цели – неопределенная ситуация. Система может перестать функционировать как единое целое. Отсутствие цели либо приведёт к преобразованию системы в ценностноориентированную, либо к функционированию системы в интересах отдельных её компонентов.

Нет ресурсов – проблемная ситуация. Система не может достигнуть цели. Целью становится поиск ресурсов.

Нет алгоритма – критическая ситуация. Система в принципе не может достигнуть цели. Такое возможно при отсутствии необходимого опыта, технологий, специалистов и т.п. Это ситуация системного кризиса, которая приводит либо к возрождению, либо к катастрофе системы.

При этом исчезает интегративное свойство системы, и система перестает существовать. Данное соотношение можно рассматривать как один из критериев существования системы.

Анонимом целеориентированных являются ценностноориентированные системы. Системы, ориентированные на ценности – более сложные. Их поведение основано на общих ценностях. Для ценностноориентированных систем важен процесс действия, оцениваемый по некоторым критериям ценностей. В ценностноориентированных системах нередко возникают ситуации, когда в их функционировании невозможно четко определить цель.

Целеориентированные могут со временем эволюционировать в ценностноориентированные и наоборот.

 

7Целостность систем. Гомеостаз, гомеокинез и устойчивость.

 

Гомеостаз (гомеостазис) – относительное постоянство состава и важнейших свойств внутренней среды системы и устойчивость её основных функций.

Например, температура 36,6 у человека является одним из показателей его гомеостаза.

Регуляторные механизмы, поддерживающие состояние или свойства элементов, подсистем и систем на оптимальном уровне, называются гомеостатическими.

Различают системный (общий) гомеостаз, обеспечивающий сохранение целостности всей системы, и частный гомеостаз – по конкретным её компонентам.

Показатель гомеостаза системы, или характеристика её целостности, показывает внутреннюю безопасность системы, т.е. способность системы в условиях внутренних и внешних воздействий сохранить свое нормальное функционирование.

Гомеокинез – это небольшая изменчивость (колебание) параметров системы возле некоторого среднего значения при сохранении постоянства состава её свойств и функций.

В природе обычно система находится в состоянии гомеокинеза, поскольку даже относительное постоянство основных параметров любой сложной системы – большая редкость.

Под целостностью понимают внутренне единство и принципиальную не сводимость свойств системы к сумме свойств, составляющих её элементов. В качестве признаков, которые характеризуют целостность систем, используют: единство цели, функциональное назначение, определение функции, наличие окружающей среды (мира вне системы), с которой система взаимодействует как целое.

Целостность относится к важнейшим свойствам системы. Целостность определяет систему как некоторое качество. Целостность связана с гомеостазом (гомеокинезом). Нарушение гомеостаза может привести к нарушению целостности системы, хотя может и не привести. Потеря целостности всегда приводит к нарушению гомеостаза (гомеокинеза) системы.

Рис. 17. Связь между целостностью и гомеостазом

 

 

8Жизненный цикл сложных систем.

 

Всякая система имеет жизненный цикл, в котором последовательно сменяются состояния развития, стабильного функционирования и деградации.
Развитие – необратимая закономерная деятельность системы, приводящая к изменению её целей и структуры в сторону усложнения. При развитии системы качественно изменяется её инфраструктура.

Развитие связано с накоплением информации и усложнением организации системы. В развивающихся системах количественные изменения характеристик системы приводят к качественным изменением. Развивающиеся системы могут самопроизвольно изменять своё состояние под действием внешней среды. В развивающихся системах устойчивость системы зависит от изменения связей между элементами или подсистемами системы.

Развиваясь, система способна перейти в новое состояние, характеризующееся новой структурой и новым гомеостазом (гомеокинезом).

Этапы жизненного цикла позволяют охарактеризовать основные этапы системы (табл.2).

Саморазвитие – свойство развивающихся систем самопроизвольно менять своё состояние под воздействием внешней среды.

Устойчивость – способность системы сохранять свой гомеостаз (гомеокинез) под действием внешней среды.

Внешняя среда – множество элементов, находящихся вне системы и оказывающее существенное, но нецеленаправленное воздействие на элементы самой системы или сильно зависящих от них.

 

9. Принципы функционирования систем.

 

Функционирование – это деятельность системы без смены цели и структуры.

Основные принципы функционирования систем:

Принцип совместимости функций означает, что все элементы должны обладать общностью главных функций, которая обеспечивает возможность взаимодействия элементов в системе. Система обладает свойством целостности, если функции её элементов соответствуют условиям сохранения и развития

Принцип сосредоточения функций. Существует иерархия функций, при которой функции элементов подчинены функциям системы. Согласно данному принципу, функции элементов более низкого уровня подчинены функции элементов более высокого уровня. На практике это означает, что функция более низкого уровня является декомпозицией функции более высокого.

Принцип изменчивости функций. Повышение устойчивости и сохранности системы идет путем усложнения её структуры. Системы, обладающие большим количеством элементов и взаимосвязей, обладают большим разнообразием функций за счёт многообразия комбинаций вариантов решения. Следовательно, такие системы обладают большими возможностями для сохранения, устойчивости и развития систем. Для усиления устойчивости систем важно не только усложнение структуры, но и дублирование функций элементами, имеющими различную структуру.

Принцип нейтрализации дисфункции. Для обеспечения сохранения или развития системы в ней должны предусматриваться механизмы нейтрализации дисфункции.

Дисфункция – это неправильное функционирование отдельного компонента системы, которое ухудшает её параметры, снижает её устойчивость и эффективность. Например, искривление диска колеса автомобиля приводит к перераспределению его веса, что на больших скоростях приводит к вибрациям, способным нарушить целостность конструкции.

Обычно для цели нейтрализации дисфункции служит отрицательная обратная связь, значение которой шире, чем у механизма согласования функций. Отрицательная обратная связь не только согласовывает функции, но и компенсирует влияние внешней среды, реализуя функцию отражения и адаптации. Графически механизм обратной связи можно выразить следующим образом:

Таким образом, для стабильно функционирующих сложных систем характерно наличие механизма согласования функций, тенденции к постепенному усложнению и отрицательной обратной связи, обеспечивающей относительное постоянство структуры.

 

10Возрастание и убывание энтропии и негэнтропии.

 

Если в простых системах обмен информацией между уровнями снизу вверх и сверху вниз одинаков, то в сложной системе требуется рассматривать диалектическую пару: энтропия и информация. Причём сумма энтропии и информации в стабильной системе постоянна.

Сумма энтропии и информации в стабильном состоянии системы является постоянной величиной, изменяющейся только при изменении её структуры. Учитывая, что структура системы характеристика консервативная, верно выражение:

I + S = const, (2.3)

где I – мера информации; S – мера энтропии.

Это отношение постоянно и для подсистем.

При декомпозиции сложной системы на подсистемы или элементы с использованием графоаналитических методов системного анализа возникает синергетический эффект, заключающийся в том, что сумма информации о каждой подсистеме и энтропии в каждой подсистеме оказывается большей, чем сумма информации и энтропии самой системы, т.е.:

(2.4)

Проведённый системный анализ приводит к увеличению знания об объекте исследования. Если представить систему в виде функциональной модели, то размер формализованной части в ней определяется количеством связей. Количество связей при декомпозиции системной модели увеличивается в геометрической прогрессии. Для оценки изменения количества связей применима логарифмическая функция. Оценим отношение формализованной части к неформализованной с помощью коэффициента организованности (R), определяемого как отношение негэнтропии к максимальной энтропии.

Показатель структурной организованности [18]

(2.5)

где R – коэффициент организованности системы; Эмакс – максимально возможная энтропия системы; Эреал – реальная (фактическая) энтропия системы; Sмакс – максимально возможное количество связей; Sнеопр – число неопределённых состояний; НЭ – негэнтропия системы.

Оценка максимального числа связей в системе:

(2.6)

где n – число функций; m – число входов и выходов.

Оценка числа неопределённых связей:

(2.7)

где Sопред – число определённых состояний в функциональной модели.

Исследования показали, что показатель структурной организованности уменьшается с увеличением уровней системной модели в несколько раз.

Рассмотрим применение показателя структурной организованности в качестве критерия для управления структурой бизнес-процесса при изменении количества связей. Над системой можно осуществить управление с помощью добавления кванта ∆НЭ (информации) с целью компенсации случайных энтропийных факторов:

(2.8)

где НЭнач – начальная негэнтропия в системе менеджмента качества (СМК); ∑∆НЭ – сумма негэнтропии, вводимой в систему за период времени t; ∑∆Э – сумма энтропии за период времени t.

Снижение энтропии ведёт к увеличению организованности, упорядоченности, но может лишить необходимых степеней свободы. С другой стороны, рост энтропии может обернуться хаосом и потерей управляемости в системе. Таким образом, нужно находить равновесное состояние между уровнем энтропии и негэнтропии. Эффективное управление бизнес-процессом достигается при нахождении показателя структурной организованности в пределах неравенства 2.9:

(2.9)

где RСМКмин, RСМКмакс – границы эффективного управления.

Значение показателя R как критерия определяет компромисс между формализованной частью бизнес-процесса и его неформализованной частью, определяющей степень свободы при его выполнении, т.е. между энтропией и информацией.

Таким образом, в стабильном состоянии, при постоянстве структуры и сохранении гомеостаза (гомеокинеза) система имеет относительное равновесие между энтропией и информацией, в случае нарушения структуры, система переходит в состояние энтропии. Наличие стабильной фазы позволяет измерить энтропийные характеристики системы (организованность), а значит управлять ими. Основной приём для управления организованностью состоит в увеличении информации и формализации процессов в системе.

 

11Способы переходов систем в новые состояния. Кризис, катастрофа и катаклизм системы.

Под действием внешних факторов сложная система стремится измениться так, чтобы свести к минимуму эффект от их воздействия. При этом если общие показатели системы под воздействием среды остаются неизменными, т.е. функционирование системы продолжается в стабильном состоянии, то можно говорить о гомеокинезе системы.

Механизмом адаптации системы к внешней среде является отрицательная обратная связь, позволяющая противодействовать воздействию внешней среды за счёт его уменьшения.

Обратная связь – это передача влияния с выхода системы на её вход. Благодаря наличию обратной связи, сложные системы в принципе могут выходить за пределы действий, которые предусмотрены и определены их разработчиками. Обратная связь порождает для системы способность накоплять опыт, определять свое будущее обращение в зависимости от обращения к минувшему, то есть самообучаться.

Существуют и положительная обратная связь, вызывающая увеличение изменения в системе по принципу цепной реакций. Однако такая связь встречаются крайне редко – цепное увеличение изменений (принцип «домино») превратило бы мир в хаос.
Сложные системы меняют свое состояние скачком. Причиной такого поведения систем является то, что механизм адаптации какое-то время компенсирует внешнее воздействие среды, но рано или поздно наступает момент, когда механизм адаптации не в состоянии компенсировать происходящее воздействие и происходит существенное изменение системы, переход её в новое состояние, характеризующееся появлением новых связей между элементами.

Под состоянием системы подразумевается такой режим функционирования системы, при котором её общие показатели находятся в гомеокинезе и структура остается неизменной.

Смена состояния системы сопровождается не только изменениями её общих показателей, но и структурными перестройками. Изменения системы могут различаться. В зависимости от глубины изменений различают кризис, катастрофу и катаклизм систем (коллапс).

Кризис означает смену состояния системы, но обычно не ведет к её разрушению, а способствует её настройке. Кризис, как правило, является механизмом обновления позволяющим, скорректировать структуру системы, сделав её более адекватной по отношению к изменившимся условиям внешней среды. Кризис наступает и в результате развития, когда происходит переход количественных изменений структуры системы в качественные. При кризисе могут быть потеряны некоторые элементы системы. Кризис может перейти в катастрофу системы.

Катастрофа характеризуется резкими изменениями, разрушаются отдельные элементы и связи, на их месте могут возникнуть новые связи, происходит перерождение системы. Система меняется, меняется её морфология, значительно изменяются общие показатели. Система, скорее всего, становится менее адаптированной, но сохраняет основу своей структуры, целостность и своё положение в системе более высокого порядка.

Наиболее радикальное изменение называется катаклизмом. При катаклизме общие показатели теряют смысл, целостность нарушается, большая часть элементов исчезает, система более не является компонентом система более высокого порядка. Катаклизм можно считать синонимом уничтожения системы.

 

12.Понятие модели. Изоморфизм и гомоморфизм.

 

Процесс моделирования возможен благодаря замечательным системным закономерностям, связанным с морфологическим сходством систем различной природы. Эти закономерности раскрываются через ряд понятий, характеризующих различные степени подобия систем:

Изоморфизм подразумевает одинаковость структуры систем. При этом различный смысл системообразующих отношений и различие элементов системы при их сопоставлении не учитываются. Две системы изоморфны, если между ними установлено такое взаимнооднозначное соответствие, что соответствующие друг другу объекты обладают соответствующими свойствами и находятся (внутри каждой системы) в соответствующих отношениях между собой. Две ели в лесу изоморфны.

Создание изоморфных моделей сложная и, часто, бесполезная задача, поскольку упрощения, которое предполагается при моделировании, использование таких моделей может и не дать.

Отметим, что морфологией системы называется зафиксированная в пространстве, наблюдаемая, физически реализуемая совокупность элементов структуры системы.

Гомоморфизм представляет собой такое соответствие между двумя системами, которое не является взаимно однозначным. При гомоморфизме аналогия между двумя системами меньше, чем при изоморфизме, и одна из систем является как бы упрощенной копией другой. Например, географическая карта является упрощенной копией по отношению к местности, а лабораторная установка является упрощённой копией производственного оборудования.

Модель – образ или образец объекта, явления или процесса, используемый с некоторой целью, при определённых условиях в качестве его «заместителя». Модель может быть изоморфной, гомоморфной или полиморфной по отношению к моделируемой системе. Чаще всего используют гомоморфные модели.

Моделирование – исследование объектов познания на их моделях, а также построение и изучение моделей реально существующих объектов, явлений, процессов и конструируемых объектов (систем) для определения, уточнения их характеристик, рационализации способов их построения и т.п.

Модель системы – определённое формализованное представление, служащее для ответа на вопросы, заданные относительно реальной системы.

13Принципы моделирования.

 

Принцип адекватности предусматривает соответствие модели реальной системе и целям исследования по уровню сложности и организации. Качество и ценность модели определяется тем, насколько правильно и адекватно модель отображает исследуемую реальную систему.

Возвращаясь к примеру учебного плана, следует отметить, что его адекватность означает учёт физической возможности для проведения в нужном объёме планируемых лекционных и лабораторных занятий.

Принцип предметности модели состоит в том, что модель строится для решения только строго определенного вида задач или отдельной задачи. Создание универсальной модели для решения большого числа задач – сложная, часто не разрешимая задача, поскольку универсальные модели либо не конкретны и годятся для решения только описательных задач, либо слишком сложны.

Например, учебный план составляется только для одного профиля и определённой формы обучения и не применяется для других.

Этот принцип тесно связан с принципом адекватности, дополняя его.

Принцип разумного упрощения проявляется следующим образом: модель должна быть проще и, обычно, дешевле прототипа. Модель должна делать систему понятнее для исследователя, а это достигается упрощением отдельных её аспектов. В моделируемой системе умышленно утрируются важные для исследователя и игнорируются второстепенные, менее существенные свойства (рис.35).

Учебный план гораздо проще учебного процесса, который на нём основан.

Принцип соответствия сложности модели. Модели по своей природе всегда носят приближенный характер, поэтому важно выяснить степень этого приближения. При моделировании решаются две противоположные задачи: детализация системы и снижение сложности её модели.

Благодаря большому опыту планирования учебного процесса форма учебного плана обычно является эффективной.

Практическими рекомендациями по уменьшению сложности моделей являются:

уменьшение числа переменных параметров, достигаемое исключением и объединением несущественных переменных;

изменение природы переменных параметров, т.е. переход от динамических параметрам к статическим, от непрерывных – к дискретным и т.д.;

изменение функциональной зависимости между переменными от нелинейной к линейной, от непрерывной к дискретной и т.п.;

добавление, исключение или модификация ограничений;

снижение точности модели с учётом того, что точность результатов моделирования не может быть выше точности исходных данных.

Принцип блочного строения предполагает выделение структуры в моделях. При соблюдении принципа блочного строения облегчается разработка сложных моделей и появляется возможность использования накопленного опыта и готовых блоков с минимальными связями между ними при создании новых моделей. Выделение блоков производится с учетом разделения модели по этапам и режимам функционирования системы.

 

• Виды моделей.

 

Существует множество подходов к классификации видов моделирования. Рассмотрим один из наиболее подробных:

По полноте способы моделирования делятся на: полный, неполный и приближенный. При полном способе моделирования модели изоморфны (идентичны) объекту во времени и пространстве. Для неполного способа моделирования эта идентичность не сохраняется. В основе приближенного способа моделирования лежит подобие, при котором некоторые стороны реального объекта не моделируются совсем (гомоморфизм). Поскольку абсолютное подобие возможно лишь при замене одного объекта другим точно таким же, то при моделировании абсолютное подобие не имеет места. Исследователи стремятся к тому, чтобы модель хорошо отображала только исследуемый аспект системы.

По отношению к случайностям среди способов моделирования выделяют детерминированный и стохастический.
Детерминированное моделирование отображает процессы, в которых случайные воздействия не учитываются. Стохастический способ их учитывает.

По отношению ко времени способы разделились на статические и динамические. Статический способ моделирования служит для описания объекта и его состояния в определённый момент времени (в статике), а динамический способ – для исследования изменения рассматриваемого объекта или процесса с течением времени.
По отношению к тому, является ли генератором и носителем модели сознание человека способы моделирования подразделены на мысленный и реальный.

При реальном способе моделировании исследуются характеристики либо на реальном объекте целиком, либо на его части. Такие исследования проводятся как на объектах, работающих в нормальных режимах, так и при организации специальных режимов для оценки интересующих исследователя характеристик. Реальное моделирование является наиболее адекватным, но его возможности ограничены. Натурным способом моделирования называют проведение исследования на реальном объекте с последующей обработкой и анализом результатов эксперимента. Физический способ, отличающееся от натурного тем, что исследование проводится на оборудовании, сохраняющем физическое подобие реального процесса. При этом варьируются характеристики внешней среды и исследуется поведение самого объекта или его модели. Физическое моделирование может протекать в реальном, модельном масштабах времени или рассматриваться без учета времени. В последнем случае изучению подлежат статические процессы, рассматриваемые на определённый момент времени.

Мысленный способ моделирования является, пожалуй, самым старым. Он позволяет сформировать модели, не реализуемые в данный момент времени, при текущем уровне развития науки и технологий. Благодаря этому мысленный способ позволяет создавать самые смелые, но и самые сложные для принятия на них решения модели. Мысленный способ моделирования делится на наглядный, символический и математический способы. Наглядное моделирование широко используется в учебном процессе. Он состоит в создании наглядных модели на базе представлений человека о реальных объектах, для отображения протекающих в них явлений и процессов.

Символический способ моделирования заключается в создании определённого логического объекта, который замещает реальный и выражает его основные свойства с помощью системы символов и знаков.
Математический способ моделирования устанавливает в соответствие реальному объекту некоторый математический объект, называемый математической моделью. Для исследования характеристик любой системы математическими методами, должна быть обязательно проведена её формализация и построена математическая модель. Вид математической модели зависит как от природы реального объекта, так и от задач исследования объекта, от требуемой достоверности и точности решения задачи. Математическая модель описывает реальный объект с некоторой степенью приближения.

 

15Моделирование бизнес-процессов.

 

Бизнес-процесс – это процесс преобразования информационных и управленческих потоков в организованной системе с некоторой целью, реализуемый неоднократно и находящийся под управлением.

Основу моделирования бизнес-процессов организационных систем составляет их вербализация, т.е. описание при помощи слов естественного языка. Оно может быть получено методами анкетирования или интервьюирования экспертов, с помощью изучения нормативных документов или другими способами. Такое описание неструктурированно и поэтому малопригодно для формирования каких-либо существенных выводов о свойствах и параметрах бизнес-процесса, но оно необходимо для того, чтобы сформированные модели были адекватны предметной области (рис. 40).

Например, для выпускающей кафедры с помощью текста можно указать перечень специальностей, описать научные лаборатории и даже попытаться описать основные выполняемые функции. Но обеспечить системность такого изложения будет очень сложно.

Важнейшая цель вербализации – погружение специалиста по системному моделированию в предметную область и специфику конкретного бизнес-процесса, учитывающую особенности управляющей системы, корпоративную культуру и традиции. Параллельно вербализации необходимо выяснить организационную структуру, связанную с бизнес-процессом и попытаться изобразить её графически. В результате вербализации специалист должен в целом представлять бизнес-процесс, логику его функционирования и структуру управления им.

После вербализации осуществляется визуализация полученных о бизнес-процессе знаний в виде графических схем, диаграмм и алгоритмов или аналитических выражений, т.е. формирование графической модели системы.

 

16Структурное моделирование.

 

Для проектирования информационных систем существуют различные методологии, среди которых можно выделить методологию SADT – методологию системного анализа и проектирования, принятую в США.
Методология SADT включает ряд стандартов для структурно-семантического моделирования сложных систем, наиболее популярными из которых являются:
IDef0 – функциональное моделирование;
IDef1X – моделирование данных;
IDef3 – моделирование «потока» процессов;
IDef4 – объектно-ориентированное проектирование и анализ;
IDef5 – определение онтологий и др. (см. [30]).

Функциональное моделирование. Для формирования системной модели (рис.41) в SADT можно использовать любой из перечисленных стандартов, но наиболее подходящим являются стандарт IDef0, поскольку он позволяет наиболее полно раскрывать структуру процессов организованной системы.
Представление функционального блока IDef0 показано на рис.42.

Суть моделирования организованных систем в IDef0 заключается в представлении их в виде перечня действий по преобразованию ресурсов.

При этом Входы моделируют преобразуемые в процессе объекты (ресурсы), а Выходы – результаты этого преобразования.

Поэтому Входы и Выходы называют преобразуемыми ресурсами, а Управления и Механизмы – непреобразуемыми ресурсами.

Управления – это ресурсы, устанавливающие порядок и правила выполнения процесса. К ним относят: методы, стандарты, решения. Данный тип ресурсов не изменяем в ходе реализации процесса, поэтому они называются не устаревающими или не изменяющими состояний. Механизмы, напротив, могут изменять своё состояние при выполнении процесса, поскольку они включают производительные силы и средства труда: персонал, оборудование, инструмент, оснастку и т.д. Поэтому механизмы называют устаревающими или изменяющими состояния ресурсами.

Если при создании функциональной модели, возникает проблема отсутствия или неполноты информации, требуемой для визуализации её структуры, то возможен переход на предшествующий этап системного анализа и дополнительные исследования системы с помощью известных или оригинальных методов.

 

17Понятие шкалы.

 

Современное общество ориентировано на высокие технологии, которые опираются на высокую точность исполнения отдельных операций. Такая точность в технике повышает требования к точности и в других сферах. Поэтому при решении исследовательских задач необходимо задумываться о мере точности ожидаемых результатов. Решение этой задачи в точных науках связано с понятием погрешности измерений. Погрешность измерения – оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Для измерения же с той или иной погрешностью используется шкала. Шкала – сопоставление результатов измерения какой-либо величины и точек числовой прямой.

Шкалы и их атрибуты. С точки зрения метрологии в основе измерения лежит сопоставление значений качественных или количественных характеристик исследуемой системы значениям соответствующих шкал (обычно метрических).

Шкалы разделяются по типу, в соответствии с тем, какие отношения они отражают. Каждой шкале соответствуют допустимые для данной шкалы математические преобразования. Выделяют три основных атрибута измерительных шкал, наличие или отсутствие которых определяет принадлежность шкалы к той или иной категории:

Упорядоченность данных показывает, что один пункт шкалы, соответствующий выраженности измеряемого свойства, больше, меньше или равен другому пункту.

Интервальность пунктов шкалы означает, что интервал между любой парой чисел, соответствующих выраженности измеряемого свойства, больше, меньше или равен интервалу между другой парой чисел. Например, расстояния между городами можно измерить и, соответственно, можно найти 2 пары городов, находящихся на одном расстоянии (интервалы равны) или на разных расстояниях (интервалы не равны).

Под измерительной шкалой подразумевается некоторый ряд элементов, с которым можно соотносить для измерения значения свойств реальной системы.

 

 

18Виды шкал.

 

Типы шкал имеют иерархическую упорядоченность по сложности. Рассмотрим виды измерительных шкал:

В номинативной шкале нет всех основных атрибутов измерительных шкал: упорядоченности, интервальности, нулевой точки. Эту шкалу могут называть «шкалой наименований» или «номинальной шкалой». Номинативная шкала используется для идентификации объектов (группировки по классам, каждому из которых приписывается число), причём объекты группируются по классам таким образом, чтобы внутри класса они соответствовали друг другу по измеряемому свойству.

Рис.52. Пример номинативной шкалы

В порядковой шкале из всех основных атрибутов шкал присутствует только упорядоченность. Такие шкалы называют «ранговыми шкалам». Результатом использования такой шкалы является упорядочение объектов. Шкала ранжирует объекты, приписывая им числа в зависимости от выраженности измеряемого свойства по некоторому признаку (в порядке убывания или возрастания). В отличие от номинативной шкалы, здесь можно не просто определить, что один объект отличен от другого, но и что по определенному признаку один объект больше или меньше другого. Порядковая шкала показывает, больше или меньше выражено свойство (измеряемая величина), но не насколько больше, или насколько меньше оно выражено, а тем более – во сколько раз больше или меньше. Порядковая шкала популярна в социальных и гуманитарных исследованиях.

Рис.53. Пример порядковой шкалы

Возможности арифметических действий в порядковых шкалах ограничены. Использование большинства операций с порядковыми данными математически некорректно. В то же время, шкала может вполне корректно использоваться в некоторых экспериментальных исследованиях.

В интервальной шкале присутствуют два основных атрибута – упорядоченность и интервальность. В интервальной шкале исследуемому объекту присваивается число единиц измерения, пропорциональное выраженности измеряемого свойства. Соответствующие интервалы разных участков шкалы имеют одно и то же значение. Поэтому измерения в интервальной шкале допускают не только классификацию и ранжирование, но и точное определение различий между категориями

Рис.54. Пример интервальной шкалы

Интервальная шкала может использоваться для оценки уровня компетенций преподавателей, поскольку он не может быть как нулевым, так и абсолютным.

В относительной шкале присутствуют все атрибуты измерительных шкал: упорядоченность, интервальность, нулевая точка (рис.55). Эту шкалу можно называть «шкалой подобия». Относительная шкала позволяет оценивать, во сколько раз свойство одного объекта больше (меньше) аналогичного свойства другого объекта, принимаемого за эталон, единицу. Эта шкала характеризуется всеми атрибутами интервальной шкалы и имеет фиксированную нулевую точку (0), которая не является условной, она соответствует полному отсутствию измеряемого свойства.

Рис.55. Пример относительной шкалы

Абсолютная шкала может быть использована для измерения многих характеристик учебного процесса, например, таких как число студентов, число часов, отведённых на практические занятия и т.д.

Шкалы разностей применяются в тех случаях, когда необходимо измерить, насколько один объект превосходит по определенному свойству другой объект. В шкалах разностей неизменными остаются разности численных оценок свойств (рис.56).

Рис.56. Пример шкалы разностей

Как и шкалы отношений, шкалы разностей являются частным случаем шкал интервалов, получаемых выбором единицы масштаба измерений. Точка отсчета в шкалах разностей может быть произвольной.
Шкалы разностей, как и шкалы интервалов, сохраняют отношения интервалов между оценками пар объектов, но, в отличие от шкалы отношений, не сохраняют отношения оценок свойств объектов.
Абсолютными называют шкалы, в которых единственными допустимыми преобразованиями φ являются тождественные преобразования:

(5.1)

где e(x) = x. Это означает, что существует только одно отображение эмпирических объектов в числовую систему. Отсюда и название шкалы, так как для неё единственность измерения понимается в буквальном абсолютном смысле.

Абсолютные шкалы являются частным случаем ранее рассмотренных типов шкал, поэтому сохраняют любые соотношения между оценками измеряемых свойств объектов: различие, порядок, отношение интервалов, отношение и разность значений и т.д.

 

19Квалиметрия в системном анализе.

 

Квалиметрия – научная дисциплина, в рамках которой изучаются методология и проблематика комплексного количественного оценивания качества объектов любой природы (одушевлённых или неодушевлённых; предметов или процессов; продуктов труда или продуктов природы) имеющих материальный или духовный характер, имеющих искусственное или естественное происхождение.

Объектом квалиметрии может любой целостный объект, который может быть изучен, исследован и познан. Предметом квалиметрии является оценка качества в количественном его выражении.

Квалиметрия подразделяется на:

общую квалиметрию или общую теорию квалиметрии, в которой рассматриваются проблемы и вопросы, а также методы измерения и оценивания качеств;

специальные квалиметрии больших группировок объектов: продукции, процессов, услуг, социального обеспечения, среды обитания и т.д.;

предметные квалиметрии отдельных видов продукции, процессов и услуг, такие как квалиметрия машиностроительной продукции, строительных объектов, квалиметрия нефтепродуктов, труда, образования и т.д.

Целью квалиметрии является разработка и совершенствование методик, с помощью которых качество конкретного оцениваемого объекта может быть выражено одним числом. Результат квалиметрического метода обычно представляется в относительной шкале. Оценка качества объекта осуществляется через его свойства, проходя через следующие этапы:

определение показателей, характеризующих перечень тех свойств, совокупность которых в полной мере характеризует качество;

формирование критериев, определяющих диапазон значений показателей, в котором они считаются допустимыми;

измерение этих показателей (их численных значений);

сопоставление полученных данных с критериями, т.е. характеристиками другого объекта, принимаемого за образец или эталон качества.

Полученный результат с определённой степенью достоверности может характеризовать качество исследуемого объекта.

Показатель качества – количественная характеристика свойства объекта, входящего в состав его качества и рассматриваемая применительно к определенным условиям жизненного цикла объекта. Полученный при измерении и обобщении квалиметрический результат, т.е. численный показатель уровня качества исследованного объекта по отношению к качеству эталона, еще не оценка качества. Оценкой качества является мера соответствия полученного уровня качества объекта интересам или потребностям оценивающего субъекта или группы субъектов.

Оценка качества (Qоц) – результат взаимодействия оцениваемого объекта (О) и оценивающего субъекта (С) на основе некоторого эталона (Б) по определённой логике (алгоритму) (А), а именно:

Qоц = < О, С, Б, А > (5.2)

где О – оцениваемый объект; С – оценивающий субъект; Б – база оценки (эталон качества); А – алгоритм (логика и приемы) оценивания.

 

 

20Принципы конечной цели, измерения и эквифинальности в системном анализе.

 

Системный анализ предоставляет исследователю удобную и эффективную схему решения проблемы практики за счёт всестороннего изучения объекта исследования как системы. Для использования этой схемы исследования необходимо руководствоваться следующими принципами:

Принцип конечной цели утверждает приоритет конечной (глобальной) цели системы. Он утверждает, что цель системы – это система целей её подсистем и элементов: сначала основная цель определяет подцели, а затем их достижение обеспечивает достижение основной цели (рис.62).

Принцип раскрывается через следующие правила:

перед проведением системного анализа необходимо сформулировать цель исследования;

анализ следует вести после выяснения основной цели, функции или основного назначения исследуемой системы;

при исследовании любые изменения системы должны оцениваться относительно того способствуют или препятствуют они достижению конечной цели;

цель функционирования искусственной системы задается системой, для которой исследуемая система является элементом.

Примечание – нижестоящие цели подчиняются вышестоящим.

Принцип измерения. Измерять параметры функционирования системы можно только на основе сопоставления их с параметрами системы более высокого порядка, выступающей в роли шкалы.

Для определения эффективности функционирования системы надо представить её как часть более общей и проводить оценку общих свойств исследуемой системы относительно целей и задач данной надсистемы

Признак, по которому производится сравнение, называется мерой.

Примечание

в ряде случаев, в частности в физике, метрологии и т.д., измерение параметров производится при помощи сравнения с эталонами;

при научных исследованиях сравнение нового знания (методик, моделей и т.д.) производится с уже известными, нашедшими подтверждение на практике.

Данный принцип можно считать эквивалентным утверждению, что «всё познаётся в сравнении».

Принцип эквифинальности. Система может достигнуть требуемого конечного состояния, не зависящего от времени и определяемого собственными характеристиками системы при различных начальных и граничных условиях, различными путями. Это свойство означает сохранение устойчивости системы в течение определённого времени в определённом пространстве (рис.64).

Например, по одному и тому же профилю можно обучаться и очно, и заочно, и на очно-заочной форме обучения.

 

21Принципы единства, связности, модульного построения и иерархии в системном анализе.

 

Системный анализ предоставляет исследователю удобную и эффективную схему решения проблемы практики за счёт всестороннего изучения объекта исследования как системы. Для использования этой схемы исследования необходимо руководствоваться следующими принципами:

Принцип единства означает совместное рассмотрение системы, и как целого, и как совокупности её элементов.

Принцип связности. Рассмотрение любой части системы совместно с её окружением подразумевает проведение процедуры выявления связей между элементами системы и выявление связей с внешней средой (учет внешней среды) (рис.65).

Например, «лаборатория», как часть системы «кафедра», связана, помимо элементов системы, с такими сущностями внешней среды как «источники электроэнергии», «сервера университета» и т.д.

Принцип модульного построения утверждает, что полезно выделение модулей (подсистем) в системе и рассмотрение её как совокупность этих модулей (подсистем) (рис.66). Принцип указывает на возможность исследования части системы с учётом совокупности её входных и выходных связей с выходными модулями (подсистемами).

В этом случае можно исследовать свойства модулей (подсистем) через свойства элементов, входящих в неё.

Модули (подсистемы) экономической информационной системы можно поделить на следующие типы:

средства производства (основные фонды);

предметы труда (оборотные средства предприятия);

производительные силы (кадровый ресурс);

Например, система «факультет» состоит из подсистем «кафедр», а «кафедры», в свою очередь, состоят из «лабораторий» и т.д.

Принцип иерархии гласит, что полезно введение иерархии частей и их ранжирование, поскольку это упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей. Кроме того, появляется возможность исследовать общие свойства связей между уровнями (вертикальные связи) и между элементами, находящимися на одном уровне (горизонтальные связи). Иерархия позволяет решать проблемы перехода количественных изменений в качественные за счёт определения границ между уровнями.

Понятие «иерархии» связано с понятием «декомпозиции», т.е. с разделением системы на элементы, при котором полученные элементы несут часть целостных свойств декомпозируемой системы.

Например, уровни иерархии вуза или любой другой организации.

22 Принципы функциональности, развития, децентрализации и неопределенности в системном анализе.

Принцип функциональности состоит в том, что цель искусственной системы достигается через её функционирование, т.е. цель определяет функциональное назначение системы, а структура и элементы определяют функции и функционирование системы.

Помимо структурных моделей системы существуют функциональные модели, позволяющие оценивать её функциональность. Нередко эти модели объединяются в одну – структурно-функциональную модель.

Например, для достижения цели, связанной с получением новых знаний, студенту необходимо принять участие в функционировании учебного процесса.

Принцип развития указывает на свойство изменчивости систем со временем. Такие изменения могут происходить в сторону улучшения показателей эффективности системы. В этом случае система называется развивающейся. Если же изменение показателей системы происходит в сторону ухудшения, то её называют деградирующей. Любые системы обладают жизненным циклом, в ходе которого они зарождаются, развиваются, деградируют и разрушаются. Для систем свойственен этап стабильного функционирования, когда процессы развития и деградации уравновешиваются.

Например, технические специальности зарождаются по мере появления новых технических систем, развиваются и на определённом этапе могут быть закрыты в связи с отказом от таких систем, т.е. погибнуть.

Принцип децентрализации указывает на то, что при сочетании в сложных системах централизованного и децентрализованного управления степень централизации должна стремиться к минимальной, но быть достаточной для обеспечения выполнения поставленной цели. Следовательно, система более эффективна при минимально необходимой для достижения цели степени централизации.

Например, рациональная степень централизации для кафедры вуза ближе к минимуму, чем к максимуму, а для военной части постоянной готовности – наоборот.

Принцип неопределенности заключается в учете неопределенностей и случайностей в системе. Принцип утверждает, что в системе могут быть определены не все структурные связи и элементы, функции или внешние воздействия, но при этом она может достигать своей цели.

Человек может приходить к верному решению, не располагая всеми знаниями в предметной области. Любое исследование позволяет собрать лишь некоторый, обычно небольшой процент информации об его объекте. Тем не менее, это не мешает человеку выявлять объективные законы вселенной.

Например, ни один студент не может полностью владеть всеми знаниями о предметной области, но может успешно сдавать экзамены, демонстрируя удовлетворяющие преподавателя знания.

23Выделение объекта из предметной области. Понятие семантической меры.

 

Предметная область – множество всех объектов, явлений и процессов, свойства и отношения между которыми рассматриваются в научной теории. Например, для системы планирования ресурсов учебного процесса предметной областью является образовательная деятельность вуза.

Как метод познания системный анализ представляет собой совокупность методов и методик, позволяющих сузить предметную область до удобного для исследователя уровня.

На начальном уровне формируется семантическая мера «цель исследования», очерчивающая только необходимый исследователю круг задач. Затем определяется новая семантическая мера «точка зрения», которая позволяет решать задачи исследования с позиций тех или иных действующих лиц. Для познания закономерностей, действующих в исследуемой системе, используются различные методы моделирования. Результаты моделирования аккумулируются в общую модель, представляющую систему в удобном для исследователя виде, дальнейшее изучение которой позволяет познать саму систему.

В структурном аспекте можно выделить следующие этапы системного анализа:

постановка задачи исследования (декомпозиция): выделение, определение цели и критериев функционирования объекта исследования и определение его наиболее важных аспектов (рис.78);

Рис.78 Сужение предметной области для поиска решения при системном анализе

проведение системного исследования (анализ): изучение свойств объекта исследования с помощью методов моделирования (построения одной или комплекса моделей: от структурной до параметрической);

создание формализованного представления о системе (синтез): обобщение информации, полученной при анализе, в виде формализованной модели системы, создание стратегии улучшения (оптимизации) объекта исследования на практике;

оценка полученного результата (проверка): обобщение результатов оптимизации и формирование выводов о степени достижения целей исследования или принятие решения о возврате на одну из предыдущих стадий системного анализа.

В процессе функционирования системы выявляется проблема практики как несоответствие существующего положения дел требуемому. Для решения проблемы проводится системное исследование (декомпозиция, анализ и синтез) системы.

Декомпозиция используется для локализации необходимой для исследования части окружающего мира в виде системы и формулирования задачи исследования. В ходе анализа выявляются основные свойства системы, которые интересуют исследователя в контексте решаемой при помощи системного анализа задачи. Для анализа могут использоваться различные методы моделирования. Синтез заключается в обобщении полученных при анализе знаний в виде некоторого формализованного представления о системе (модели): информационной, функциональной, динамической и т.п.

В результате синтеза формируется формализованная модель системы, с помощью которой осуществляется аспектная оценка анализируемой системы. Если проверка проходит успешно, то формализованная модель становится проектом новой предлагаемой системы, в которой задача практики предполагается решенной. Реализация проекта предлагаемой системы позволяет провести оценку степени снятия проблемы практики и принять решение об успешном окончании системного исследования, об уточнении модели системы или, в худшем случае, о повторении системного исследования в другом аспекте.

Такой подход позволяет сформировать вектор исследования, направленный на всестороннее изучение реальной проблемы и обобщение результатов этого изучения в виде особого формализованного представления – модели системы (или системной модели), представляющий собой и объект для дальнейшего изучения и проект будущей реальной системы одновременно. Таким образом, вопрос формирования и исследования системной модели приобретает особый смысл. Важным аспектом этого подхода к системному анализу является возможность улучшения системы на основании экспериментов с системной моделью, поэтому он становится наиболее распространённым.

Таким образом, образом системный подход является важным общесистемным понятием и методом, применяемым в научных исследованиях, а системный анализ является конкретной научной методологией извлечения знаний.

24Этапы системного анализа.

 

Выявление проблемы практики для системного исследования. Первым шагом в системном анализе является идентификация проблемы в предметной области (проблемы практики), которая определяет элемент предметной области – систему, которую следует исследовать. Далее система выделяется из окружающей среды, определяются цели и критерии её функционирования, перечень наиболее существенных ограничений, накладываемых на её функционирование. Система декомпозируется на наиболее значимые её компоненты, которые ранжируются на элементы и подсистемы. Затем намечаются наиболее важные аспекты, в которых на следующем этапе система будет анализироваться.

Анализ исследуемой системы. Следующим этапом системного анализа является изучение свойств объекта исследования с помощью методов моделирования (построения одной или комплекса моделей: от структурной до параметрической).

Как правило, для получения знаний о системе, на основании которых в дальнейшем формируется стратегия её улучшения (оптимизации), используются методы моделирования различных аспектов предметной области.

В результате анализа формируется представление о следующих характеристиках системы:

структура и наиболее важные элементы;

принципы функционирования;

принципы сохранения устойчивости системы;

наиболее важные параметры составляющие гомеостаз;

основные системные закономерности, которые следует учитывать при формировании комплексной модели;

важнейшие ограничения, связанные с функционированием.

Синтез системной модели. После накопления достаточного знания о системе и её особенностях, методология системного анализа требует синтеза этих знаний в виде интегрального формализованного представления (системной модели) и формирования на её основе стратегии улучшения системы (рис.88). В данной связи особенно важно правильно интерпретировать полученные при анализе знания, поэтому при синтезе нередко возникает необходимость вернуться к стадии анализа и рассмотреть систему в каком-либо новом аспекте.

Для изучения накопленной информации о функционировании системы требуется формы представления и хранения этой информации. Современный системный анализ предлагает множество методик синтеза знаний в виде различных интегральных моделей. Для организованных систем, к числу которых относятся все виды организаций, коллективов, команд и групп наибольшие возможности для создания корректной системной модели предоставляет методология SADT.

Системная модель организованной системы включает множество составляющих: в структурном, информационном, семантическом, лингвистическом, математическом и других представлениях. При этом для управления организованной системой на основе системной модели она должна иметь следующие свойства:

интегрировано описывать структуру процессов организованной системы;


Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 8; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!