Системный подход и системный анализ

Применения системных представлений для анализа сложных объектов и процессов рассматривают системные направления, включающие в себя: системный подход, системные исследования, системный анализ (системологию, системотехнику и т. п.). За исключением системотехники, область которой ограничена техническими системами, все другие термины часто употребляются как синонимы. Однако в последнее время системные направления начали применять в более точном смысле.

Системный подход. Этот термин начал применяться в первых работах, в которых элементы общей теории систем использовались для практических приложений. Используя этот термин, подчеркивали необходимость исследования объекта с разных сторон, комплексно, в отличие от ранее принятого разделения исследований на физические, химические и др. Оказалось, что с помощью многоаспектных исследований можно получить более правильное представление о реальных объектах, выявить их новые свойства, лучше определить взаимоотношения объекта с внешней средой, другими объектами. Заимствованные при этом понятия теории систем вводились не строго, не исследовался вопрос, каким классом систем лучше отобразить объект, какие свойства и закономерности этого класса следует учитывать при конкретных исследованиях и т. п. Иными словами, термин «системный подход» практически использовался вместо терминов «комплексный подход», «комплексные исследования».

Системные исследования. В работах под этим названием понятия теории систем используются более конструктивно: определяется класс систем, вводится понятие структуры, а иногда и правила ее формирования и т. п. Это был следующий шаг в системных направлениях. В поисках конструктивных рекомендаций появились системные направления с разными названиями: системотехника, системология и др. Для их обобщения стал применяться термин «системные исследования». Часто в работах использовался аппарат исследования операций, который к тому времени был больше развит, чем методы конкретных системных исследований.

Системный анализ. В настоящее время системный анализ является наиболее конструктивным направлением. Этот термин применяется неоднозначно. В одних источниках он определяется как «приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием» [5]. В других — как синоним термина «анализ систем» (Э. Квейд) или термина «системные исследования» (С. Янг). Однако независимо от того, применяется он только к определению структуры целей системы, к планированию или к исследованию системы в целом, включая и функциональную и обеспечивающую части, работы по системному анализу существенно отличаются от рассмотренных выше тем, что в них всегда предлагается методология проведения исследовании делается попытка выделить этапы исследования и предложить методику выполнения этих этапов в конкретных условиях. В этих работах всегда уделяется особое внимание определению целей системы, вопросам формализации представления целей. Некоторые авторы даже подчеркивают это в определении: системный анализ — это методология исследования целенаправленных систем (Д. Киланд. В. Кинг).

Термин «системный анализ» впервые появился в связи с задачами военного управления в исследованиях RAND Corporation (1948), а в отечественной литературе получил широкое распространение после выхода в 1969 г. книги С. Оптнера «Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем».

В начале работы по системному анализу в большинстве случаев базировались на идеях теории оптимизации и исследования операций. При этом особое внимание уделялось стремлению в той или иной форме получить выражение, связывающее цель со средствами, аналогичное критерию функционирования или показателю эффективности, т, е. отобразить объект в виде хорошо организованной системы.

Так, например, в ранних руководящих материалах по разработке автоматизированных систем управления (АСУ) рекомендовалось цели представлять в виде набора задач и составлять матрицы, связывающие задачи с методами и средствами достижения. Правда, при практическом применении этого подхода довольно быстро выяснялась его недостаточность, и исследователи стали прежде всего обращать внимание на необходимость построения моделей, не просто фиксирующих цели, компоненты

л связи между ними, а позволяющих накапливать информацию, вводить новые компоненты, выявлять новые связи и т. д„ т. е. отображать объект в виде развивающейся системы, не всегда предлагая, как это делать.

Позднее системный анализ начинают определять как «процесс последовательного разбиения изучаемого процесса на подпроцессы» (С. Янг) и основное внимание уделяют поиску приемов, позволяющих организовать решение сложной проблемы путем расчленения ее на подпроблемы и этапы, для которых становится возможным подобрать методы исследования и исполнителей. В большинстве работ стремились представить многоступенчатое расчленение в виде иерархических структур типа «дерева», но в ряде случаев разрабатывались методики получения вариантов структур, определяемых временными последовательностями функций.

В настоящее время системный анализ развивается применительно к проблемам планирования и управления, и в связи с усилением внимания к программно-целевым принципам в планировании этот термин стал практически неотделим от терминов «целеобразование» и «программно-целевое планирование и управление». В работах этого периода системы анализируются как целое, рассматривается роль процессов целеобразования в развитии целого, роль человека. При этом оказалось, что в системном анализе не хватает средств: развиты в основном средства расчленения на части, но почти нет рекомендаций, как при расчленении не утратить целое. Поэтому наблюдается усиление внимания к роли неформализованных методов при проведении системного анализа. Вопросы сочетания и взаимодействия формальных и неформальных методов при проведении системного анализа не решены. Но развитие этого научного направления идет по пути их решения.

Теория БС с точки зрения системного анализа проблемы включает три основных научных направления:

1. кибернетику как науку об управлении, включающую анализ информационных процессов в системах с управлением;

2. исследование операций как науку, дающую количественное обоснование степени соответствия управления целевому назначению системы;

3. экономические исследования (технико-экономические, военно-экономические исследования), дающие возможность анализировать процесс функционирования основных средств системы.

4. Следовательно, предметом теории систем применительно к большим организационным системам является круг проблем, связанных с анализом целенаправленной деятельности коллективов людей, функционирования техники, которой управляют люди, и техники с силами природы.

Оглавление

Введение. Основные понятия и определения................................................................................................. 1

Основные задачи теории систем.................................................................................................................. 1

Краткая историческая справка...................................................................................................................... 3

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ............................................................................................. 7

Основные понятия и определения................................................................................................................... 12

Основное содержание первой лекции........................................................................................................ 12

Понятие информации..................................................................................................................................... 13

Открытые и закрытые системы.................................................................................................................... 13

Модель и цель системы................................................................................................................................. 14

Управление....................................................................................................................................................... 14

Информационные динамические системы.............................................................................................. 14

Классификация и основные свойства единиц информации............................................................... 15

Системы управления..................................................................................................................................... 16

Реляционная модель данных....................................................................................................................... 17

Виды информационных систем...................................................................................................................... 19

Классификация информационных систем............................................................................................... 19

Технические, биологические и др. системы............................................................................................ 19

Детерминированные и стохастические системы................................................................................... 19

Открытые и закрытые системы................................................................................................................... 20

Хорошо и плохо организованные системы............................................................................................. 20

Классификация систем по сложности...................................................................................................... 22

Лекция №4. Закономерности систем.............................................................................................................. 26

Целостность..................................................................................................................................................... 26

Интегративность.............................................................................................................................................. 27

Коммуникативность........................................................................................................................................ 27

Эквифинальность............................................................................................................................................. 28

Закон необходимого разнообразия............................................................................................................ 29

Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем................................. 29

Закономерность целеобразования............................................................................................................. 30

Системный подход и системный анализ................................................................................................... 31

Лекция №5. Уровни представления информационных систем............................................................... 35

Методы и модели описания систем............................................................................................................ 35

Качественные методы описания систем................................................................................................... 35

Количественные методы описания систем............................................................................................. 42

Лекция №6. Кибернетический подход к описанию систем...................................................................... 48

Лекция №8. Теоретико-множественное описание систем........................................................................ 85

Предположения о характере функционирования систем................................................................... 85

Система, как отношение на абстрактных множествах........................................................................ 86

Временные, алгебраические и функциональные системы................................................................... 88

Временные системы в терминах «ВХОД — ВЫХОД».......................................................................... 90

Лекция №10. Динамическое описание систем.......................................................................................... 104

Детерминированная система без последствий..................................................................................... 105

Детерминированные системы без последствия с входными сигналами двух классов............ 106

Учет специфики воздействий............................................................................................................................. 106

Детерминированные системы с последствием..................................................................................... 107

Стохастические системы........................................................................................................................... 107

Агрегатное описание систем......................................................................................................................... 108

Дата добавления: 2013-12-12