Файл: Вдовин Суркова Валентинов Теория систем и системный анализ.pdf

Издательскоторговая корпорация «Дашков и К°»

В. М. Вдовин, Л. Е. Суркова, В. А. Валентинов

ТЕОРИЯ СИСТЕМ 

И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Учебник

Рекомендовано

ГОУ ВПО “Государственный университет 

управления” в качестве учебника для студентов 

экономических вузов, обучающихся 

по специальности “Прикладная 

информатика (в экономике)”

Регистрационный номер рецензии № 089 от 22.04.2009 г.

Федеральное государственное учреждение 

“Федеральный институт развития образования”

Москва

2010

УДК 004
ББК 32.97

В25

Вдовин В. М. 
Теория систем и системный анализ: Учебник / В. М. Вдо-

вин, Л. Е. Суркова, В. А. Валентинов. — М.: Издательскоторго-
вая корпорация «Дашков и К°», 2010. — 640 с.

ISBN 978-5-394-00076-8

Учебник написан в соответствии с требованиями Государ-

ственного образовательного стандарта высшего профессионального 
образования дисциплины “Теория систем и системный анализ” 
специальности “Прикладная информатика (в экономике)”.

При разработке материала учебника использовался опубли-

кованный материал по данной тематике, опыт преподавания и изу-
чения дисциплины в вузах Российской Федерации, а также личный 
опыт авторов. Практически все важные теоретические положения, 
приведенные в учебнике, иллюстрированы примерами. При этом 
для решения примеров использованы современные информацион-
ные технологии, в том числе “Excel”, “VBA”, “Mathcad”.

Для студентов вузов, изучающих дисциплину “Теория систем 

и системный анализ”, специальности “Прикладная информатика 
(в экономике)”, а также других специальностей.

УДК 004
ББК 32.97

В25

ISBN 978-5-394-00076-8 

© Вдовин В. М., Суркова Л. Е,

    Валентинов В. А., 2009

© ООО «ИТК «Дашков и К°», 2009

Авторы:

В. М. Вдовин — заслуженный работник высшей школы Российской 

Федерации, доктор военных наук, профессор, заведующий кафедрой инфор-
мационных технологий РУК;

Л. Е. Суркова — кандидат технических наук, доцент кафедры информа-

ционных технологий РУК;

В. А. Валентинов — кандидат экономических наук, доцент.

Рецензент:

Л. И. Кушнарев — доктор технических наук, профессор.

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

Раздел 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Глава 1. Определение дисциплины и основные понятия 
теории систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1. Теория систем и системный анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2. Понятие системы и ее свойства  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3. Основные категории систем  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4. Преобразования в системах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5. Типы шкал, фиксирующих процессы 
преобразования  в системах  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6. Жизненный цикл систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Глава 2. Свойства и возможности системы   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.1. Свойства системы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2. Возможности системы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3. Обобщенный показатель качества системы . . . . . . . . . . . . . 63

Глава 3. Законы функционирования и методы управления 
системами  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.1. Законы теории систем  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.1.1. Общие законы теории систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.1.2. Частные законы теории систем   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.1.3. Закономерности функционирования систем. . . . . . 72

3.2. Процессы в системе и управление системой  . . . . . . . . . . . . 74

3.2.1. Переходные процессы в системах  . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.2.2. Принцип обратной связи и устойчивость 
систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.2.3. Управляемость системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.2.4. Достижимость системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.3. Методы и принципы управления в системах . . . . . . . . . . . . 86

4

Глава 4. Функционирование систем в условиях 
неопределенности. Критическое состояние систем. . . . . . . . . . . . . 91

4.1. Общие положения по оценке состояния систем 
в условиях неопределенности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.2. Прогнозирование состояния систем, 
функционирующих в условиях неопределенности  . . . . . . . . . 93

4.2.1. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.2.2. Методы прогнозирования  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

4.3. Прогнозирование критических ситуаций 
в экономических системах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.4. Управление экономическими системами в условиях 
критического состояния (кризиса)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Тестовые задания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Раздел II. ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Глава 5. Основные понятия и положения теории 
системного анализа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

5.1. Системный анализ — подход к изучению систем . . . . . . 129
5.2. Общие правила и алгоритмы анализа систем  . . . . . . . . . . 131
5.3. Общие правила и алгоритмы синтеза систем. . . . . . . . . . . 135
5.4. Обобщенный алгоритм анализа и синтеза систем. . . . . . 140
5.5. Методы анализа и синтеза систем  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

5.5.1. Классификация методов анализа и синтеза 
систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.5.2. Информационный метод  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
5.5.3. Математические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.5.4. Кибернетические методы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
5.5.5. Исследование систем по аналогии . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5.5.6. Интуитивный метод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5.5.7. Проблемный метод  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5.5.8. Комбинированный метод   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.6. Сущность, содержание и технология исследования 
в ходе системного анализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.6.1. Закономерности целеобразования   . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.6.2. Виды и формы представления структур 
целей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.6.3. Методика выявления и анализа проблем 
в системах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Глава 6. Основы анализа экономических систем. . . . . . . . . . . . . . . 184

6.1. Конструктивное определение экономического анализа. . . 184