Терминология системного подхода

Система — комплекс элементов, находя­щихся во взаимодействии.

Системный подход — понятие, подчерки­вающее значение комплексности, широты ох­вата и четкой организации в исследовании, проектировании и планировании.

Подсистема или часть системы — совокуп­ность элементов (алгоритмов), объединенных единым процессом функционирования, ко­торые, взаимодействуя, реализуют опреде­ленную операцию (программу), необходи­мую для достижения цели, поставленной перед системой в целом.

Сложная система — собирательное назва­ние систем, состоящих из большого числа взаимоувязанных элементов. Часто сложны­ми системами называют системы, которые нельзя корректно описать математически ли­бо потому, что в системе имеется очень большое число различных элементов, не­известным образом связанных друг с другом (например, мозг), либо потому, что мы не знаем природы явлений, протекающих в системе и поэтому количественно не можем их описать.

В некоторых случаях сложную систему опреде­ляют как систему, кото­рую можно описать не менее чем на двух различных математических языках.

Для сложных систем характерны:

- трудности в математическом и количественном описании;

- большой объем вычислений при их изучении».

Свойства сложных систем определяются свойствами составляющих их элементов, связями между ними, структурой, архитектурой, целями подсистем.

Сложная система, в свою очередь, может быть элементом (подсистемой) более крупной системы.

Примеры сложных систем: энергосистема, предприятия, ЭВМ, мозг человека, экономическая система страны, транспортная система города, САПР, АСУ ТП.

Существует еще понятие «Большая система» в том же терминологическом справочнике этому понятию дается такое определение.

Большая система – это совокупность множества взаимосвязанных элементов (подсистем), отличающаяся сложностью решаемых задач. Примеры: транспортные, энергетические, информационные системы, которые можно называть – инфраструктурами.

Наличие столь разнообразных способов определения сложной системы свидетель­ствует о том, что характерных черт «сложно­сти» много и до сих пор еще нет общеприня­того определения «сложная система».

Однако это не является сдерживающим фактором для рассмотрения и изучения т.н. понятия «сложных систем». Любая на первый взгляд «несложная система» может оказаться при ее глубоком рассмотрении системой, обладающей признаками сложной системы.

Открытая система – система, допускающая свое развитие, расширение на аппаратном и информационном уровнях.

Открытая система — система, к которой подводится или от которой отводится веще­ство или энергия.

Замкнутая система — система, к которой не подводится или от которой не отводится вещество или энергия.

Иерархическая система – система, имеющая многоуровневую структуру в функциональном, организационном и в каком-либо ином отношении.Иерархическая система — система про­извольной природы (технической, экономической, биологической, социальной) и назначе­ния, имеющая многоуровневую структуру в функциональном, организационном или в каком-либо ином плане.

Системотехнический подход

1.Данная наука представляет собой направление в кибернетике, изу­чающее вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информа­ционных систем. Это определение системо­техники не является строгим. В настоящее время существует множество определений этой науки, что свидетельствует о ее разви­вающемся характере.

Нет единого определения и сложной си­стемы. Р. Е. Макол сформулировал следующие семь признаков, которые, по его мнению, ограничивают класс систем, рассма­триваемых в системотехнике:

1) система создается человеком из раз­личного оборудования и сырья;

2) система обладает цельностью, все ее части служат достижению единой цели;

3) система является большой как с точки зрения разнообразия составляющих ее эле­ментов, так и с точки зрения числа одина­ковых частей, возможно, числа выполняемых функций и стоимости;

4) система является сложной, т. е. измене­ние какой-либо переменной влечет за собой изменение многих других переменных, при­чем математическая модель системы должна быть достаточно сложной;

5) система является полуавтоматической, т. е. часть функций системы всегда выпол­няется автоматами, а часть — человеком;

6) входные воздействия системы имеют стохастическую природу, отсюда следует не­возможность предсказания поведения си­стемы для любого момента времени;

7) большинство систем, и в первую оче­редь наиболее сложные системы, содержат элементы конкурентной ситуации.

Большинство АСУ ТП удовлетворяют указанным признакам, поэтому методология системотехники используется при их проек­тировании.

10.Методология исследования операций при проектировании автоматизированных систем.

Исследование операций. Это научное направление в исследовании и проектировании систем основано на математическом моделировании процессов и явлений. Различных определений науки об исследовании операций, так же как и системотехники, существует очень много. Более того, трудно провести четкое разделение между этими науками. Полагают, что специалист по исследованию операций имеет склонность к оптимизации операций в существующих системах, вто время как специалист по системотехнике склонен к созданию новых систем.

Под операцией обычно понимают действие, осуществляемое некоторой организацией согласно определенным условиям и ин­струкциям, подразумевая под организацией систему, включающую в себя коллективы людей.

Часто операции являются малоэффективными из-за подмены целей в организации операций. Поэтому, как правило, работа исследователей операций начинается с анализа критерия эффективности операции. Классическим примером успешного применения исследований операций является решение вопроса о целесообразности установки зенитных орудий на торговых судах союзников во время второй мировой войны.

При исследовании операций широко ис­пользуется системный подход и математическое моделирование.

Как показала практика, методы исследования операций наиболее пригодны для исследования и разработки организационных систем, однако их можно использовать и при проектировании систем управления технологическими процессами на этапе постановки целей, определения показателей эффективности составлении и исследовании математи­ческих моделей.