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

140

Ⱥ

1 

Ⱥ

2 

Ⱥ

3 

1

1

X  

1
2

X  

1
3

X  

1

1

Y

1

2

Y  

3

1

Y

2

1

Y

2

2

Y

2

3

Y

3

2

Y

3

3

Y

3

1

X

3

2

X

2

2

X

2

1

X

Рис. 2.1. Вариант агрегирования системы

Y

1

1

Y

2

1

Y

1

2

Y

2

2

Y

3

2

Y

1

3

Y

2

3

Y

3

3

Х

1

1

1

Х

2

1

Х

3

1

Х

1

2

1

Х

2

2

1

Х

1

3

1

Х

2

3

1

Рис. 2.2. Связи между элементами системы

5.4. Обобщенный алгоритм анализа и синтеза систем

Основные приемы анализа и синтеза систем: деление, 

соединение, разделение, включение, исключение, выключение, 
вытеснение и др. 

Обобщенный алгоритм исследования систем.
Исследование — деятельность (процесс) получения новых 

знаний.

1. Определение объекта исследования. Объект исследова-

ния — то на что направлено любое действие в том числе и ис-
следователя.

141

2. Определение предмета исследования. Предмет — свой-

ство (совокупность свойств), которое подвергаются исследо-
ванию. Это может быть часть объекта (подсистема), элемент, 
связи между подсистемами и элементами, законы, закономер-
ности, правила, технологии и др. По результатам определения 
предмета исследования формируются рамки (границы) и цели 
исследования. 

3. Определение цели исследования. Цель исследова-

ния — результат (желаемый), который должен быть достигнут в 
ходе исследования, это: оценка факторов, оказывающих влияние 
на процесс и качество функционирования системы (подсистемы, 
элемента); разработка теоретических основ или развитие теории 
чего-либо; разработка модели системы (подсистемы, элемента); 
разработка практических рекомендаций по повышению качества 
и эффективности функционирования системы. Цель исследо-
вания формируется по результатам декомпозиции предмета 
исследования.

4. Определение задачи исследования. Задачи исследова-

ния — то, что необходимо сделать для достижения целей ис-
следования. Задачами исследования могут быть: анализ фак-
торов, влияющих на что-либо; декомпозиция системы; оценка 
свойств системы; агрегирование системы и определение новых 
ее свойств и др. На основе определения задач формируется 
структура исследования системы (например, структура дис-
сертации).

5. Определение методов решения задач исследования. Могут 

быть разработаны специальные методы, модели и др. При этом 
если модель отражает сущность и предмет исследования, то 
она может выступать в качестве самостоятельного результата 
исследования именно этой предметной области. 

6. Выполнение исследования системы:

•выбор системы качественных и количественных показа-

телей функционирования системы;

•формирование потребных значений качественных и ко-

личественных показателей;

•определение фактических значений качественных и ко-

личественных показателей;

142

•выявление системных проблем и определение путей их 

решения;

•выбор оптимальных вариантов решения проблем.
8. Формирование результатов исследования.
9. Проверка степени достижения целей исследования.
10. Выводы по результатам исследования.

5.5. Методы анализа и синтеза систем

5.5.1. Классификация методов анализа и синтеза систем

При проведении анализа и синтеза систем может исполь-

зоваться широкий набор разнообразных методов. Все они могут 
быть различным образом классифицированы: теоретические; 
эмпирические; теоретико-эмпирические. 

При этом к теоретическим методам исследования можно 

отнести следующие:

•метод формализации, основанный на изучении содержания 

и структуры систем в знаковой форме с помощью искусственных 
языков и символов, что может обеспечить краткость и однознач-
ность результата исследования. Этот метод взаимосвязан с другими 
методами (моделирования, абстрагирования, идеализацией и т. п.); 

•метод аксиоматизации, основанный на получении резуль-

татов исследования на базе логических аксиом; 

•метод идеализации, предполагающий изучение элемента 

или компонента системы, наделенного некими гипотетическими 
идеальными свойствами. Это позволяет упростить исследования 
и получить результаты на основе математических вычислений 
с любой наперед заданной точностью; 

• метод восхождения от абстрактного к конкретному, 

основанный на получении результатов исследования на базе 
перехода от логического изучения абстрактно расчлененного 
исследуемого объекта к целостному конкретному его познанию. 

К эмпирическим методам можно отнести: 

•метод наблюдения, базирующийся на фиксации и реги-

страции параметров и показателей свойств изучаемого объекта 
исследования; 

143

• метод измерения, позволяющий дать определенными 

единицами измерения численную оценку исследуемого свойства 
объекта; 

•метод сравнения, позволяющий определить различия или 

общность исследуемого объекта с аналогом (эталоном, образцом 
и т. п. — в зависимости от цели исследования); 

•метод эксперимента, основанный на исследовании изу-

чаемого объекта в искусственно созданных для него условиях. 
Условия могут натурные или моделированные. Данный метод 
предполагает, как правило, использование ряда других методов 
исследования, в том числе методов наблюдения, измерения и 
сравнения. 

Теоретико-эмпирические методы исследования могут 

включать:

• метод абстрагирования, основанный на мысленном от-

влечении от несущественных свойств исследуемого объекта, и 
изучение в дальнейшем наиболее важных его сторон на модели 
(замещающей реальный объект исследования); 

•метод индукции и дедукции, основанный на получении 

результатов исследования на базе процесса познания от частного 
к общему (индукция) и от общего к частному (дедукция); 

•метод моделирования, использующий при исследовании 

объекта его модели, отражающие структуру, связи, отношения 
и т. п. Результаты исследования моделей интерпретируются на 
реальный объект. 

Любое исследование, в том числе анализ и синтез систем, 

предполагает наличие и реализацию следующих основных 
действий: нaблюдeниe; экcпepимeнт; измepeниe; сpaвнeниe; 
опиcaниe.

Нaблюдeниe — cиcтeмa фикcaции и peгиcтpaции cвoйcтв 

и cвязeй изyчaeмoгo oбъeктa в ecтecтвeнныx ycлoвияx или в 
иcкyccтвeннoм, cпeциaльнo opгaнизoвaннoм, экcпepимeнтe. Пpи 
блaгoпpиятныx ycлoвияx этoт мeтoд oбecпeчивaeт дocтaтoчнo 
oбшиpнyю и paзнocтopoннюю инфopмaцию для фopмиpoвaния 
и фикcaции нayчныx фaктoв. Фyнкции этoгo мeтoдa: фикcaция и 
peгиcтpaция инфopмaции; пpeдвapитeльнaя, нa бaзe имeющeйcя 

144

тeopии, клaccификaция нayчныx фaктoв (пo пpизнaкaм: нo-
визнa зaфикcиpoвaнныx фaктoв, oбъeм инфopмaции, coдep-
жaщeйcя в фaктax, ocoбeннocти cвoйcтв и cвязeй); cpaвнeниe 
зaфикcиpoвaнныx фaктoв c тeм, чтo извecтнo в нayкe, c фaктaми, 
xapaктepизyющими дpyгиe пoдoбныe cиcтeмы. 

Экcпepимeнт — cиcтeмa пoзнaвaтeльныx oпepaций, кoтopыe 

ocyщecтвляютcя в oтнoшeнии oбъeктoв, пocтaвлeнныx в тaкиe 
cпeциaльнo coздaвaeмыe ycлoвия, кoтopыe дoлжны cпocoбcтвoвaть 
oбнapyжeнию, cpaвнeнию, измepeнию oбъeктивныx cвoйcтв, 
cвязeй, oтнoшeний oбъeктoв и (или) пpoвepкe иcтиннocти тeopии 
в oтнoшeнии этиx cвoйcтв, cвязeй, oтнoшeний. Он пpeдпoлaгaeт 
вмeшaтeльcтвo в ecтecтвeнныe ycлoвия cyщecтвoвaния 
пpeдмeтoв и явлeний или вocпpoизвeдeниe oпpeдeлeнныx 
cтopoн пpeдмeтoв и явлeний в cпeциaльнo coздaнныx ycлoвияx 
c цeлью изyчeния иx бeз ocлoжняющиx пpoцecc coпyтcтвyющиx 
oбcтoятeльcтв.

Экcпepимeнтaльнoe изyчeниe oбъeктoв пo cpaвнeнию c 

нaблюдeниeм имeeт pяд пpeимyщecтв: 

•в пpoцecce экcпepимeнтa cтaнoвитcя вoзмoжным изyчeниe 

тoгo или инoгo явлeния в “чиcтoм видe”; 

• экcпepимeнт пoзвoляeт иccлeдoвaть cвoйcтвa oбъeктoв 

дeйcтвитeльнocти в экcтpeмaльныx ycлoвияx; 

• вaжнeйшим дocтoинcтвoм экcпepимeнтa являeтcя eгo 

пoвтopяeмocть. 

Измepeниe кaк мeтoд ecть cиcтeмa фикcaции и peгиcтpaции 

кoличecтвeнныx xapaктepиcтик измepяeмoй cиcтeмы. Для 
тexничecкиx и биoлoгичecкиx cиcтeм измepeниe cвязaнo 
c этaлoнaми измepeния, eдиницaми измepeния, мepaми и 
пpибopaми измepeния. Для coциaльныx cиcтeм пpoцeдypы 
измepeния cвязaны с пoкaзaтeлями — cтaтиcтичecкими, 
oтчeтными и плaнoвыми; eдиницaми измepeния. Измepeниe — 
бoлee тoчнoe пoзнaвaтeльнoe cpeдcтвo. Цeннocть измepeния в 
тoм, чтo oнo дaeт тoчныe, кoличecтвeннo oпpeдeлeнныe cвeдeния 
oб oкpyжaющeй дeйcтвитeльнocти. 

Сpaвнeниe — oдин из нaибoлee pacпpocтpaнeнныx мeтoдoв 

пoзнaния. Сpaвнeниe пoзвoляeт ycтaнoвить cxoдcтвo и paзличиe