Тема 2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

розв'язування проблем досягається шляхом визначення основних положень, або принципів системного

підходу, які є досить загальними твердженнями, що узагальнюють досвід роботи людини зі складними системами.

має абсолютний пріоритет;
Принцип єдності: сумісний розгляд системи і як цілого,

і як сукупності компонентів (елементів, підсистем, системотворчих відношень);
Принцип зв'язності: довільна компонента системи розглядається сумісно з її зв'язками з оточенням;
Принцип модульності: в багатьох випадках в системі доцільно реалізувати декомпозицію на складові (модулі) різного ступеня загальності та розглядати її як сукупність модулів та зв'язків між ними;
Принцип ієрархії: в більшості випадків в системі доцільно реалізувати ієрархічну побудову та (або) впорядкування (можливий напівпорядок) її складових за важливістю;

з пріоритетом функції над структурою;
Принцип розвитку: необхідно враховувати змінність системи,

її здатність до розвитку, розширення, заміни складових, накопичення інформації;
Принцип децентралізації: в управлінні системою співвідношення між централізацією та децентралізацією визначається призначенням та метою системи;
Принцип невизначеності: невизначеності та випадковості повинні братися до уваги при визначенні стратегії та тактики розвитку системи.

системи

матеріальність систем – замінювали термін елемент термінами річ, об'єкт, предмет.

І хоча останні можна трактувати і як абстрактні об'єкти або предмети дослідження, все ж таки автори хотіли звернути увагу на матеріальність системи. З іншого боку, систему можна трактувати тільки як абстрактне відображення, тобто як щось, існуюче лише в свідомості дослідника, аналітика.
Некоректність суперечки про матеріальність і нематеріальність системи показав В.Г.Афанасьєв: "...об’єктивно існуючі системи – поняття системи; поняття системи, що використовується як інструмент пізнання системи, – знову реальна система, знання про яку збагатили нашими системними уявленнями; – така діалектика об'єктивного і суб'єктивного в системі...". Цей ланцюжок логічних міркувань відображений на рис. 2.1

багатьох дослідників вважається, що елемент системи – це найпростіша частина

системи, яку не можна поділити. Проте відповідь на питання, що можна визначити такою частиною, може бути неоднозначною. Наприклад, як елементи столу можна назвати "ніжки, ящики, кришку і т. д.", а можна – "атоми, молекули", залежно від того, яка задача стоїть перед дослідником.
Приймемо наступне визначення: елемент – це межа розподілу системи з точки зору (аспекту) розв’язку конкретної задачі, поставленої мети.

передбачені в теорії систем: складні системи прийнято спочатку ділити на

підсистеми. А
Підсистема – це відокремлена, відносно незалежна частина системи, що володіє властивостями системи, зокрема, має підціль а також інші властивості – цілісність, комунікативність і т.ін. Підсистема перш за все орієнтована на досягнення власної підцілі Якщо ж частини системи не володіють такими властивостями, а є просто сукупності однорідних елементів, то такі частини прийнято називати компонентами. бо на компоненти.

виникнення і збереження її цілісних властивостей. Це поняття одночасно характеризує

і побудову (статику), і функціонування (динаміку) системи. Зв'язок визначають як обмеження ступеня свободи елементів.
Зв'язки можна характеризувати напрямом, силою, характером (або виглядом). За першою ознакою зв'язки розподіляють на спрямовані та неспрямовані. По другому – на сильні та слабкі (іноді намагаються ввести "шкалу" сили зв'язків для конкретної задачі). За характером (вигляду) розрізняють зв'язки підкорення, зв'язки породження (або генетичні), рівноправні (або байдужі), зв'язки керування.

закладені в основі розвитку системи. Аналіз визначень мети і пов'язаних

з нею понять показує, що залежно від стадії пізнання об'єкта, етапу системного аналізу, в поняття "мету" вкладають різні відтінки
В деяких визначеннях мета як би трансформується, приймаючи різні відтінки в межах умовної "шкали" – від ідеальних устремлінь до матеріального втілення, кінцевому результату діяльності

відображає певні взаємозв'язки, взаєморозташування складових частин системи, її множину підсистем.

При цьому, в складних системах структура включає не всі елементи і зв'язки між ними, а лише найістотніші компоненти і зв'язки, які мало змінюються при функціонуванні системи і забезпечують існування системи і її основних властивостей. Іншими словами, структура характеризує організованість системи, стійку впорядкованість елементів і зв'язків. В граничному випадку, коли намагаються застосувати поняття структури до простих, повністю детермінованих об'єктів, поняття структури і системи співпадають.

миттєву фотографію, "зріз" системи, зупинку в її розвитку. Його визначають

або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри, макровластивості системи (тиск, швидкість, прискорення). Так, говорять про стан спокою (стабільні вхідні дії і вихідні сигнали), про стан рівномірного прямолінійного руху (стабільна швидкість) і т.д.
Стійкість. Під стійкістю розуміють здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх (або в системах з активними елементами – внутрішніх) збурюючих дій. Ця здатність належить системам при постійному тільки тоді, коли відхилення системи не перевищують деякої межі. Стан рівноваги, в яку система здатна повертатися, називають стійким станом рівноваги. Повернення в цей стан може супроводжуватися коливальним процесом. Відповідно в складних системах можливі нестійкі стани рівноваги.

. Якщо система здатна переходити з одного стану в інший:

, то говорять, що вона динамічна ( – значення параметру ). Цим поняттям також користуються, коли невідомі закономірності (правила) переходу з одного стану в інший. Тоді говорять, що система має динаміку та з'ясовують її характер. Наприклад, якщо вхідні сигнали динамічної системи розподілити на вектор керуючих параметрів як функцію часу та вектор збурюючих параметрів як функцію часу , то динаміку системи можна представити як функцію .
Рівновага. Поняття рівноваги визначають як здатність системи у відсутності зовнішніх збурюючих дій (або при постійних діях) зберігати свій стан скільки завгодно довго. Цей стан називають станом рівноваги.

невизначеності.
Що являє собою матеріальна або нематеріальна система?
Дайте визначення поняття "

елемент ".
Дайте визначення поняття "компоненти і підсистеми". Яку роль вони виконують у системі?
Назвіть основні поняття, що характеризують функціонування і розвиток системи.