Файл: Применение методов системного анализа в организационнотехнических системах.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 810
Скачиваний: 21
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
КГЭУ | МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
1. Научную дисциплину, разрабатывающую общие принципы исследования сложных объектов с учетом их системного характера.2. Методологию исследования (анализ) любого объекта в качестве системы и конструирования (синтез) новой системы в соответствии с определенными целями.В первом случае системный анализ выступает в качестве универсальной научной теории исследования объектов - систем. Как научная дисциплина системный анализ развивает идею кибернетики, т.е. исследует категории общие для многих дисциплин и относящиеся к понятию «система», которое изучается в любой научной отрасли знаний.Например, любой экономический объект, и экономику в целом, можно исследовать с системных позиций с трех позиций:· генетической, т.е. историческое развитие системы;· организационной, т.е. изучение структуры строения системы;· функциональной, т.е. изучения процессов ее функционирования.Во втором случае системный анализ рассматривается в качестве прикладных научных средств исследования и проектирования систем с заданными характеристиками. В этом аспекте системный анализ представляет собой эффективное средство решения сложных, недостаточно четко сформулированных проблем в науке, производстве и других предметных областях.Главная цель системного анализа — обнаружить и устранить неопределенность при решении сложной проблемы на основе поиска наилучшего решения из существующих альтернатив.Следовательно, системный анализ - это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера, вызванных наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Он опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин, современных методов управления и информационных технологий.В основе методологии системного анализа лежат операции количественного сравнения и выбора альтернатив в процессе принятия решения, подлежащего реализации. Если требование заданного качества альтернатив выполнено, то могут быть получены их количественные оценки. Для того чтобы количественные оценки позволяли вести сравнение альтернатив, они должны отражать участвующие в сравнении свойства альтернатив (результат, эффективность, стоимость и другие).В системном анализе решение проблемы определяется как деятельность, которая сохраняет или улучшает характеристики системы, или создает новую систему с заданными качествами. Приемы и методы системного анализа направлены на разработку альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределенности по каждому варианту и сопоставление вариантов по их эффективности (критериям).
Поэтому, системный анализ можно представить в виде совокупности основных логических элементов:
-
цель исследования – решение проблемы и получение результата; -
ресурсы – научные средства решения проблемы (методы); -
альтернативы – варианты решений и необходимость выбора одного из нескольких решений; -
критерии – средство (признак) оценки решаемости проблемы; модель создания новой системы.
-
определение цели исследования или определение системы целей; -
критериев их достижения; -
формулировка конкретных задач; -
выбор способов, приемов, методов и научных средств для решения поставленных задач.
Применение методов системного анализаСуществует несколько методов системного анализа:1. Аналитические методы, включающие методы классической математики: интегральные и дифференциальные исчисления, поиска экстремумов функций, вариационного исчисления; математического программирования; методы теории игр, теории алгоритмов, теории рисков и т.п. Эти методы позволяют описать ряд свойств многомерной и многосвязной системы отображаемой в виде одной единственной точки, совершающей движение в n-мерном пространстве.Аналитические методы применяются лишь в том случае, когда свойства системы могут быть представлены в виде детерминированных (определенных) параметров или зависимостей между ними. Для сложных многокомпонентных, многокритериальных систем получение таких аналитических зависимостей не всегда возможно, поэтому требуется предварительное установление степени адекватности описания такой системы аналитическими методами. В таком случае необходимо создавать промежуточные, абстрактные модели, которые в определенной степени могут быть исследованы аналитическими методами или разрабатывать новые методы системного анализа.2. Статистические методы являются основой следующих теорий: вероятности, математической статистики, исследования операций, статистического имитационного моделирования, массового обслуживания, включая метод Монте-Карла и др. Статистические методы позволяют отобразить систему с помощью случайных (стохастических) событий, процессов, которые описываются соответствующими вероятностными (статистическими) характеристиками и статистическими закономерностями. Применяются статистические методы для исследования сложных недетерминированных (саморазвивающихся, самоуправляемых) систем.3. Теоретико-множественные методы представления систем являются основой построения общей теории систем (по М. Месаровичу). Методы, которые позволяют описывать систему в универсальных общих понятиях «множество», «элемент множества» и «отношения на множествах». При использовании таких методов допускается введение любых отношений между элементами, на основе математической логики. Математическая логика является формальным языком описания отношений между элементами, относящими к разным множествам. Теоретико-множественные методы позволяют описывать сложные системы в формальном языке моделирования.
Эти методы используются в том случае, когда большая и сложная система не может быть представлена лишь методами одной предметной области, а требует взаимопонимание между специалистами разных наук. Теоретико-множественные методы системного анализа становятся основой развития новых языков программирования и автоматизации проектирования систем, которые применяются в прикладной информатике.4. Логические методы являются языком описания систем в понятиях алгебры логики, которая лежит в основе функционирования микроэлементов любого компьютера. Наибольшее распространение логические методы получили под названием Булевой алгебры, как бинарного представления о состоянии элементных схем компьютера. Логические методы позволяют описывать систему в виде более простых структур на основе законов математической логики. Каждое состояние элемента рассматривается в качестве 1 или 0. На базе таких методов развиваются новые теории формального описания систем в теориях логического анализа и автоматов. Все эти методы расширяют возможность применения системного анализа и синтеза в прикладной информатике.Эти методы используются для создания моделей сложных систем, адекватных законом математической логики построения устойчивых структур.5. Лингвистические методыпредназначены для создания специальных языков описания систем в виде понятий тезауруса (множества смысловыражающих элементов языка с заданными смысловыми отношениями и связями). Лингвистические методы используются в прикладной информатике для формального представления правил (грамматики) соединения понятий в содержание смысловых выражений.6. Семиотические методы базируется на понятиях: символ (знак), знаковая система, знаковая ситуация, т.е. для символического описания содержания в компьютерной технике. В прикладной информатике выделяются такие области работы в знаковой системе, как:
-
прагматика – это оценка и сравнение различных языков программирования, программ и систем по критериям полезности, выгодности и эффективности их использования; -
семантика как составная часть науки о языке (лингвистика), изучающая вопросы соотношения между элементами языка и их смысловым значением, определяет смысловые конструкции языка программирования; -
синтактика раздел семиотики, изучающей внутреннюю знаковую структуру сочетания знаков и законы образования и преобразования организованных текстов; -
синтаксис грамматические правила расстановки знаков в тексте.