Системный анализ и моделирование

практической деятельности способствовало развитию приемов, методов, подходов, которые постепенно накапливались,

развивались, обобщались, и сложились в определенную технологию преодоления качественных и количественных сложностей:
в инженерной деятельности: проектирование, инженерное творчество, системотехника;
в военных и экономических вопросах: исследование операций;
в административном и политическом управлении: системный подход, политология, футурология;
в прикладных научных исследованиях: имитационное моделирование, методология эксперимента и т. д.

на выявление причин реальных сложностей, возникших перед "обладателем проблемы" (организация,

учреждение, предприятие, коллектив), и на выработку вариантов их устранения.

Системный подход — это методология научного познания и практической деятельности, а также объяснительный принцип, в основе которых лежит рассмотрение объекта как системы

компонентов»

«Система – это множество связанных действующих элементов»

«Система – это

не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами»

и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими

и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом.

элементами.
Наличие определенной организации
Наличие интегративных свойств.
Эмерджентностъ
Целостность
Делимость
Коммуникативность

Развитие
Иерархичность

ограничения

Цель системы может быть описана целевой функцией
Z=F(х, у, t,

...),
где Z – экстремальное значение одного из показателей качества функционирования системы.

Поведение системы можно описать законом Y = F(x), отражающим изменения на входе и выходе системы, что и определяет состояние системы

фотография, или срез системы, остановка ее развития. Возможные состояния реальной

системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть ZСД (подпространство) – множество допустимых состояний системы.
Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.
Устойчивость – это способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий.

ними в виде множества.

всей системе и неделимая при данном способе выделения частей

Связь

– совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы

Внешняя среда – набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему

выходов элементов.

В свете такого определения связи делятся на прямые и

обратные
Прямой называется связь между выходом одного элемента и входом другого, обратной — связь между выходом и входом одного и того же объекта.

Прямая

Обратная

связи. Если ограничиться только внешними причинами изменения выхода, то можно

остановиться на таких определениях.
Обратная связь, уменьшающая влияние входного воздействия на выходную величину, называется отрицательной, а увеличивающая это влияние — положительной.
В общем случае
положительная (усиливающая) обратная связь усиливает тенденцию изменения выхода системы, а отрицательная (уравновешивающая) — ее уменьшает.

приспособления ее к меняющимся условиям существования. Весь наш жизненный опыт

состоит из циклов обратной связи.

банке, на выходе-сумма денег на счету.

Положительная обратной связи: рост

живых клеток, накопление знаний, распространение слухов, уверенность в себе, эпидемия, ядерная реакция, паника, рост коралловых рифов.

Отрицательная обратная связь: воздушный кондиционер, температура тела, процентное содержание сахара в крови, кровяное давление, выздоровление, езда на велосипеде, хищники и жертвы, спрос и предложение на рынке, регулирование ассортимента.

мыслимый результат сознательной деятельности человека,
идеальное устремление деятельности, конечное состояние

системы или ее выхода,
к которому она стремится в силу своей структурной организации

Задачи – цели, которые желательно достичь к определенному моменту
времени в пределах определенного периода функционирования системы
в рамках достижения ее общей цели

Состояния системы – совокупность
состояний ее элементов и связей между
ними

СИСТЕМА

Входы – различные
точки приложения
влияния (воздействия)
внешней среды на
систему

Выходы – различные
точки приложения
влияния (воздействия)
системы на внешнюю
среду

Обратная связь – то, что соединяет выход
со входом, используется для контроля
за изменением выхода

Ограничения системы – то, что определяет условия реализации процесса
(процесс – последовательность операций по преобразованию чего-либо,
то есть то, что преобразует вход и выход). Ограничения бывают внутренние и внешние.

Внешняя среда

совокупность элементов системы как одно целое
Второй принцип – признание того,

что свойства системы это не просто сумма свойств её элементов
Третий принцип определяет иерархичность, требующую многоуровневое изучение предмета
Четвертый принцип - требование получения количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность понятий, определений, оценок
Пятый принцип - нацеленность на эффективность системы управления.

(проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы,

внутренние и внешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования, а цели каждого из элементов определены исходя из общего предназначения объекта.

анализ
Решение проблем
объектов реального
мира
Направление методологии
научного познания и
социальной практики, в
основе

которого лежит
рассмотрение объектов
как системы

Анализ объекта как системы на основе изучения ее свойств для выявления ее сильных и слабых сторон, возможностей и угроз, формирования стратегии функционирования и развития

следующей последовательности действий:
формулировку задачи исследования;
выделение объекта исследования как системы из

окружающей среды;
установление внутренней структуры системы и выявление внешних и внутренних связей;
определение (или постановка) целей перед элементами исходя из проявляющегося (или ожидаемого) результата и всей системы в целом;
разработку модели системы и проведение на ней исследований.

системного синтеза.
Задачи анализа - определение свойств системы по известной

структуре, изучение свойств уже существующего образования.
Задачи синтеза - определение структуры системы по ее свойствам, т.е. создание новой структуры, которая должна обладать желаемыми свойствами.

из некоторой своей цели. При ее выявлении (или постановке) следует

руководствоваться требованием подчиненности общей цели системы. Здесь следует отметить, что частные цели элементов не всегда согласуются с конечными целями самой системы.
Сложные системы, как правило, исследуются на моделях. Целью моделирования является определение реакций системы на воздействия, границы функционирования системы, эффективность алгоритмов управления. Модель должна допускать возможность вариаций изменения количества элементов и связей между ними с целью исследования различных вариантов построения системы. Процесс исследования сложных систем носит итеративный характер, и число возможных приближений зависит от априорных знаний о системе и жесткости требований к точности получаемых результатов.