Системний аналіз. Вступ

1.

СИСТЕМНИЙ
АНАЛІЗ

2.

Системний аналіз
-
це науковий метод пізнання, що визначає послідовність дій
з установлення структурних зв'язків між змінними або
елементами досліджуваної системи.
Системний аналіз передбачає використання як жорстких
кількісних методів, так і логічних суджень, досвіду та інтуїції.
Мета використання системного аналізу : підвищення ступеня
обґрунтованості рішення стосовно конкретної проблеми,
розширення множини варіантів, серед яких проводиться
вибір, з одночасним зазначенням способів відкидання
варіантів, що поступаються іншим.

3.

МОДЕЛЬ ТА СИСТЕМА
Визначення моделі і системи
Модель
Система
1 Допоміжний засіб, об’єкт,
який у певній ситуації
замінює другий об’єкт
1 Засіб досягнення мети
2 Результат інтерпретації
першої моделі у термінах
та образах іншої
2 Сукупність взаємозв’язаних
елементів, відокремлена від
середовища і така, що
взаємодіє з ним як єдине ціле
3 Цільове відображення
оригіналу, узгоджене із
середовищем, у якому
буде функціонувати
3 Цільове суб’єктивне
відображення об’єктивної
дійсності
4 Системне відображення
оригіналу
4 Тінь мети на середовище

4.

МОДЕЛЬ ТА СИСТЕМА
Будова нейрона
Модель штучного нейрона

5.

Системність Діяльності
Людини
АНАЛІЗ ТА СИНТЕЗ

6.

ДЕКОМПОЗИЦІЯ

7.

ОСНОВНІ ПРИПУЩЕННЯ
СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ
У світі існують системи.
Системний опис є істинним.
Системи взаємодіють одна з одною
і, отже, все в цьому світі
взаємопов'язано.
Отже, світ – це також система.

8.

Системний підхід
це підхід, при якому будь-яка система (об'єкт) розглядається
як сукупність взаємозв'язаних елементів (компонентів), що
має вихід (мету), вхід (ресурси), зв'язок із зовнішнім
середовищем, зворотний зв'язок.

9.

Основні визначення системного підходу
Основоположники системного
підходу
є: Л. фон Берталанфі, О.
О. Богданов, Г. Саймон, П. Друкер, А. Чандлер.
Система – сукупність елементів і
утворюють нову властивість.
зв'язків між
ними, що
Елемент системи - частини, що для даної системи вважаються
неподільними.
Структура – спосіб взаємодії елементів системи за допомогою
певних зв'язків (картина зв'язків та їх стабільностей).
Процес – динамічна зміна системи в часі.
Функція – робота елемента в системі.
Стан – положення системи щодо інших її положень.

10.

КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ

11.

Основні визначення систем
Усталеність - властивість системи зберігати
заданий їй рух або урівноважений стан при дії
малих збуджень
Система
замкнена– якщо її властивості
зберігаються при зміні умов у навколишньому
середовищі. Це усталена система, що
зберігається при впливі зовнішніх збуджень.
В іншому випадку – система відкрита.

12.

Основні визначення систем
Система
ідеальна –конструкція будується засобами мислення.
Відображається у вигляді тексту, математичних формул.
Система
матеріальна –реальне відображення, що може бути
прямим, побічним та умовним.
Пряма подібність системи (моделі) – це масштабові макети.
Побічна подібність системи – це збіг її поведінки з об'єктом, елементи
та взаємодії якого підкоряються цілком іншим фізичним законам.
Система може бути умовно подібною до об'єкта. Умовно подібна
система є засобом втілення абстрактної системи.

13.

Основні визначення систем
Система
статична –в яких із часом НЕ відбуваються зміни .
Система
динамічна –в яких із часом відбуваються зміни
Два типи динаміки системи
ФУНКЦІОНУВАННЯ
РОЗВИТОК
Функціонування – це процеси, що відбуваються у системі (і в її оточенні)
при стабільній реалізації поставленої мети
Розвиток – це те, що відбувається із системою при зміні її мети.
Характерною ознакою розвитку є той факт, що існуюча структура перестає
відповідати новій меті і для забезпечення нової функції потрібно змінювати
структуру.

14.

Основні визначення систем
ПРИНЦИП ПРИЧИННОСТІ - відгук системи на деякий
вплив не може початися раніше від самого впливу
Поведінка системи може бути стохастичним процесом ,
тобто сім’єю випадкових величин, що є функцією часу
Дисипативні - поглинають енергію
Існують системи з тертям і без тертя.
При терті існує атрактор, тобто асимптотична межа рішень,
на які прямо не впливають початкові умови.
Системи без тертя називаються консервативними, або
гамільтоновими.

15.

СИСТЕМНО АНАЛІТИЧНІ АСПЕКТИ
системно-елементний або системно-комплексного, який полягає у
виявленні елементів-складових досліджуваної системи. В усіх
соціальних системах можна виявити речові компоненти (засоби
виробництва і предмети споживання), процеси (економічні,
соціальні, політичні, духовні і т. д.) та ідеї, науково-усвідомлені
інтереси людей і їх спільнот;
системно-структурний, який полягає у з'ясуванні внутрішніх зв'язків
і залежностей між елементами досліджуваної системи і дає
можливість отримати уявлення про внутрішню організацію (будову)
цієї системи;

16.

СИСТЕМНО АНАЛІТИЧНІ АСПЕКТИ
системно-цільовий, який означає необхідність наукового
визначення завдань і підзавдань системи, їхніх взаємних
зв'язків;
системно-ресурсний, який полягає в ретельному виявленні
ресурсів, потрібних для функціонування системи, з метою
вирішення системою тієї чи іншої проблеми;
системно-інтеграційний, який полягає у визначенні
сукупності якісних властивостей системи, що забезпечують
її цілісність і особливість;

17.

СИСТЕМНО АНАЛІТИЧНІ АСПЕКТИ
системно-функціональний, який потребує виявлення
функцій, для виконання яких створені й існують
відповідні системи;
системно-комунікаційний, який означає необхідність
виявлення зовнішніх зв'язків досліджуваної системи з
іншими, тобто її зв'язків з навколишнім середовищем;
системно-історичний, який дає змогу з'ясувати умови
в часі, що вплинули на виникнення досліджуваної
системи, пройдені нею етапи, сучасний стан, а також
можливі перспективи розвитку.

18.

Основні визначення системного підходу
Системний ефект – такий результат спеціальної
переорганізації елементів системи, коли ціле
стає більшим за просту суму частин.
Структурна оптимізація – цілеспрямований
ітераційний процес отримання серії системних
ефектів з метою оптимізації прикладної мети в
рамках заданих обмежень.
Структурна оптимізація практично досягається за
допомогою спеціального алгоритму структурної
переорганізації елементів системи.

19.

МОДЕЛЬ «ЧОРНА СКРИНЬКА»

20.

МОДЕЛЬ «БІЛА СКРИНЬКА»
Структурна схема металорізального комплексу

21.

СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ
СКЛАДНИХ СИСТЕМ
Структура – це спосіб організації сукупності
елементів і зв'язків між ними, які визначаються
відповідно до функцій і цілей системи.
Для складних систем доцільним є аналіз
Організаційної структури
Функціональної структури
Технічної структури

22.

МЕТОДИКИ:
• теорія дослідження операцій, яка дає змогу дати кількісну оцінку
об'єктам дослідження;
аналіз систем дослідження об'єктів в умовах невизначеності;
системотехніки, яка включає проектування і синтез складних систем
у процесі дослідження їхнього функціонування(проектування і
оцінювання економічної ефективності АСК технологічних процесів та
ін.).
Важливе значення системний аналіз має при розробці та побудові
складних інформаційних систем

23.

КЛАСИ ЗАДАЧ
добре структуровані (well-structured), або кількісно
сформульовані задачі, в яких істотні залежності з'ясовані
дуже добре;
неструктуровані (unstructured), або якісно виражені задачі,
що містять лише опис найважливіших ресурсів, ознак і
характеристик, кількісні залежності між якими абсолютно
невідомі;
слабоструктуровані (ill-structured), або змішані задачі, які
містять як якісні елементи, так і маловідомі, невизначені
сторони, які мають тенденцію домінувати.

24.

ОСОБЛИВОСТІ ВЕЛИКИХ
ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
складність опису (досить велика кількість функцій, процесів,
елементів даних і складні взаємозв'язки між ними), що вимагає
ретельного моделювання й аналізу даних і процесів;
наявність сукупності тісно взаємодіючих компонентів
(підсистем), що мають свої локальні задачі і цілі
функціонування. Наприклад, традиційні додатки, пов'язані з
обробкою транзакцій і рішенням регламентних задач, і додатки
аналітичної обробки (підтримки прийняття рішень), що
використовують нерегламентовані запити до даних великого
обсягу;

25.

ОСОБЛИВОСТІ ВЕЛИКИХ
ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
відсутність прямих аналогів, що обмежує можливість
використання яких-небудь типових проєктних рішень і
прикладних систем;
необхідність інтеграції існуючих та нових розроблених
додатків;
функціонування в неоднорідному середовищі на
декількох апаратних платформах;

26.

ОСОБЛИВОСТІ ВЕЛИКИХ
ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
роз'єднаність і різнорідність окремих груп розробників
за рівнем кваліфікації і сформованими традиціями
використання тих чи інших інструментальних засобів;
істотна часова тривалість проєкту, що обумовлена, з
одного боку, обмеженими можливостями колективу
розробників, а з другого, – масштабами організаціїзамовника і різним ступенем готовності окремих її
підрозділів до впровадження ІС.

27.

ЕТАПИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
формулювання проблемної ситуації;
визначення цілей;
визначення критеріїв досягнення цілей;
побудова моделей для обґрунтування рішень;
пошук оптимального (допустимого) варіанта рішення;
узгодження рішення;
підготовка рішення до реалізації;
затвердження рішення;
керування ходом реалізації рішення;
перевірка ефективності рішення.

28.

Творчих успіхів!
РАЗОМ ПЕРЕМОЖЕМО ТА
ВІДБУДУЄМО УКРАЇНУ!