Системный анализ

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Системный анализ: Теория и практика
эффективного вмешательства в проблемную
ситуацию
1

2. Вопросы:

Назначение системного анализа.
2. Элементы системного анализа
1.
2

3. Системный анализ: Теория и практика эффективного вмешательства в проблемную ситуацию

1. Назначение системного анализа.
3

4. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Системный анализ – научная дисциплина, разрабатывающая
общие принципы исследования сложных объектов с учетом их
системного характера
4

5.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Назначение
системного анализа
1. Упорядочение и
понижение
сложности
информации о
сложном объекте,
процессе, системе
2. Преобразование
неструктурированных
проблем в
структурированные
3. Проектирование и
управление объектами,
сложными по отношению
к возможностям
человеческого интеллекта
5

6. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

1. Упорядочение и понижение сложности информации о
сложном объекте, процессе, системе
6

7. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

2. Преобразование неструктурированных проблем в
структурированные
7

8. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

3. Проектирование и управление объектами, сложными по
отношению к возможностям человеческого интеллекта
8

9. Системный анализ: Теория и практика эффективного вмешательства в проблемную ситуацию

2. Элементы системного анализа.
9

10.

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
№ п/п
Основные понятия системного анализа
1
Проблемная ситуация.
2
Проблема.
3
Система.
4
Среда.
5
Цель.
6
Модель.
10

11. ПРОБЛЕМА

Проблема - сложный
вопрос, задача, требующие
разрешения, исследования
Проблема неудовлетворенное
состояние субъекта,
системы, разрыв между
желаемым и реальным
состоянием.
11

12. Пример проблемной ситуации

12

13. Диаграмма НТП человечества

13

14. Диаграмма НТП человечества

1 Авиация, атом, ЭВМ, космос,
лазер
2 Электричество
3
Диаграмма НТП человечества
6
75
120
200
400
600
Книгопечатание, образование
Преемственность знаний,
писменность
Энергия воды и ветра
Энергия животных
Огонь
650
800
Искусственная энергия
Пещеры
400
200
100 50
14

15. РАЗВИТИЯ ТЕХНОСФЕРЫ

№ п/п Проблемопорождающие факторы развития
техносферы
1
Рост энерговооруженности труда.
2
Рост объемов и объектов хозяйствования.
3
Рост сложности изделий.
4
Сокращение жизненного цикла изделий, технологий.
5
Увеличение масштабов человеческой деятельности.
6
Рост информативности объектов, технологий.
15

16.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБЛЕМ
№ Типы проблем
п/п
1 Стандартные.
2 Хорошо
структурированные.
3 Слабо
структурированные.
4 Неструктурированные.
16

17. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБЛЕМ

17

18. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБЛЕМ

Неструктурированные проблемы – непрограммируемые решения – средний и
высший уровень управления.
18

19.

ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ
Система - Средство достижения цели.
Система - Совокупность элементов, связей и отношений между
ними, выделенных из среды и взаимодействующих с нею как
единое целое.
19

20. Классификация систем

Классификация систем: естественные и искусственные.
20

21.

Классификация систем
Классификация систем –
Абстрактная система - все элементы которой понятия;
Конкретная или материальная система в которой два и более элемента –
реальные объекты.
21

22. Классификация систем

Системы
Искусственные
Смешанные
Естественные
орудия
биотехнические
живые
машины
социотехнические
неживые
автоматы
социоэкологические
экологические
роботы
.....
.....
технологии
.....
22

23.

Классификация систем
Малые системы – системы, содержащие небольшое число элементов.
Большая система - это система для моделирования которой недостает
ресурсов.
Простая система – это система, поведение которой адекватно описывается
некоторой моделью.
Сложная система - это система поведение которой не может быть
адекватно описано некоторой моделью.
23

24. Простые и сложные системы

24

25. Простые системы

Схема
моделирования
Примеры простых
систем
25

26. Сложные системы

26

27. Большие и сложные системы

27

28. Большие системы

28

29. Стратифицированное представление СУП.

Вход
Страта 3
Вход
Страта 2
Вход
Страта 1
Стратегическое
управление
Выход
Организационное
управление
Выход
Физические
процессы
Выход
29

30. Языки описания сложных систем

ый й)
зн
ра ски
Об иче
он ык
(ик яз
Си
м
аб в ол и
стр че
с
а
язы ктны кий
й
к
кий
ес
гич к
Ло язы
Ан
( ф ал и
ор ти
ма че
яз льн ский
ык ый
)
Алгоритмический
язык
Естественный
язык
Профессиональный язык
30

31. Естественный язык

31

32. Естественные и формальные языки

32

33. Профессиональный язык

33

34. Образный язык

34

35. Аналитический язык

35

36. Алгоритмический язык

36

37. Логический язык

37

38. Логический язык

38

39. Символьный язык

39

40. СРЕДА СИСТЕМЫ

Среда – окружение системы. Среда - совокупность всех других
систем и объектов, кроме исследуемой.
40

41. СРЕДА СИСТЕМЫ

Актуальная среда - системы и объекты среды, изменения в
которых оказывают существенное влияние на исследуемую
систему.
41

42. Среда, система, элемент

Среда,
W={xi},
xi Su
Вход
Выход
Система, Su
Связь
Элемент
42

43. ЦЕЛЬ

Цель – желаемый результат и/или конечный продукт
(результат) деятельности системы
Цель - модель желаемого будущего.
Существуют объективные и субъективные цели. Объективные
цели реализует природа, субъективные цели ставит, формирует
человек.
43

44. ЦЕЛЬ

№ п/п Градации результатов по степени весомости и
отдаленности
1
итог
2
задача
3
цель
4
идеал
44

45. ЦЕЛЬ

Итог есть ближайший желаемый результат, достижимый за
сравнительно короткий период времени.
Задача есть промежуточный желанный результат, достижимый
за относительно короткий период времени в определенных
условиях.
Цель есть долговременный желаемый результат, недостижимый
за рассматриваемый промежуток времени, но достижимый в
будущем.
Идеал - оконченный желаемый результат, который невозможно
получить, но к которому можно неограниченно стремиться.
45

46. Понятие модели

Понятия и определения модели
1
Объект
заменитель
(абстрактный или
конкретный),
который в
определенных
условиях может
заменять объект –
оригинал
2
Важнейший
инструмент
научного
познания,
инструмент
целенаправленной
деятельности
3
4
5
Целевое
Субъективный Упрощенный
образ объекта образ объекта
отображение
целенаправленной
деятельности
46

47. Понятие модели

Модель более доступна для исследования, экспериментов и
анализа.
Не надо строить модели, которые сложнее объекта.
Типы моделей
47

48. Понятие модели

Наименование
модели
Описательная
модель
Конструктивная
модель
Назначение
Отвечают на вопрос
«Как оно есть?»
Предназначена для
объяснения состояния или
поведения системы
«Как оно должно быть?»
Предназначена для
определения желаемого
состояния объекта
48

49. Организационные системы

– организованное,
сложное, целое, состоящее из большого числа подсистем,
целенаправленно взаимодействующих в направлении
самоусовершенствования при наличии ограничений,
конфликтных ситуаций, активного влияния внешней среды.
Организованность фиксируется посредством структуры –
относительно устойчивой схемы связей и отношений между
элементами системы.
49

50. Целостность систем

– следствие их целеустремленности и
наличия эмерджентных свойств – свойств целого, не присущего
частям.
50

51. Целостность систем

Всякий эффект взаимосвязи и
взаимодействия частей системы
не аддитивный по отношению к
локальным эффектам, можно
рассматривать как проявление
эмерджентности:
◦Эффект крупного производства;
◦Работоспособность коллектива не равна сумме
индивидуальных работоспособностей его членов.
Эмерджентные эффекты локализуются в центре
системы. Имманентные – в подсистемах.
51

52. Ограничения в системном анализе

Ограничения - налагаются средой и существуют в любой системе.
№ п/п
Типы ограничений
1
по свободе целеполагания (открытые и закрытые
системы)
2
по ресурсам (людским, техническим, финансовым,
природным)
3
4
по параметрам элементов (производительность,
чувствительность, надежность и т.д.)
по компетенции системы в принятии решений
52

53. Ограничения в системном анализе

Ограничениями среда очерчивает конечную область допустимых
стратегий из бесконечной области.
Расширение области допустимых стратегий одна из целей систем
(монополии, свобода выбора оптимальных значений).
53

54. Ограничения в системном анализе

54

55.

Спасибо за
внимание
55