Основные понятия и определения

В качестве первого понятия охарактеризуем элемент. Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы. Понятие элемента условно, т.к. зависит опять же от уровня иерархии рассмотрения объектов в струк-туре системы. Принято считать, что элемент – это предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.

В качестве следующей структурной компоненты рассмот-рим подсистему. Подсистема – совокупность взаимосвя-занных элементов, обладающая свойствами системы (в частности, свойством целостности), способная выполнять относительно независимые функции, подцели, направ-ленные на достижение общей цели системы. Отличие под-системы от простой группы элементов состоит в том, что для подсистемы формулируются подцели ее функционирования.

Если же части системы не обладают свойством целостнос-ти и способностью выполнять независимые функции, а пред-ставляют собой совокупности однородных элементов, то такие части принято называть компонентами.

Структура отражает определенные взаимосвязи, взаимо-расположение составных частей системы, ее устройство, стро-ение.

При описании системы недостаточно перечислить элементы, из которых она состоит. Требуется отобразить систему путем расчленения ее на подсистемы, компоненты и элементы и по-казать, каким путем обеспечивается в объекте выполнение поставленной цели. Для выполнения такой процедуры и вво-дят понятие структуры. Таким образом, структура отражает наиболее существенные взаимоотношения между эле-ментами и их группами, которые мало меняются при из-менениях в системе и обеспечивают существование сис-темы и ее основных свойств. Структура характеризует ор-ганизованность системы, устойчивую упорядоченность ее элементов и связей. Структура системы – состав системы и схема связей между ее элементами. Понятие структуры можно определить ещё следующим образом.

Совокупность отношений, заданных на множестве подсистем и элементов, образующих некоторую систему, называется структурой этой системы.

Рассмотрим понятие связь. Вид отношений между эле-ментами который проявляется, как некоторый обмен на-зывается связью. Данное понятие входит в любое опреде-ление системы наряду с понятием элемент и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Понятие связь характеризует одновременно и ста-тическое строение системы, и динамическое ее поведение. Связь определяют как ограничение степени свободы элемен-тов. Связь характеризуется направлением, силой и харак-тером. По первому признаку связи делят на направленные и ненаправленные. По второму признаку различают сильные и слабые связи.

По характеру выделяют связи подчинения, равноправные, ге-нетические, связи управления. Различают также связи по на-правленности процессов – прямые и обратные. Обратные связи могут быть положительными, сохраняющими тенден-ции происходящих в системе изменений того или иного пара-метра, и отрицательными – противодействующими тенденци-ям изменения выходного параметра. Обратная связь направ-лена на сохранение, стабилизацию требуемого значения па-раметра. Обратная связь является основой приспособле-ния систем к изменяющимся условиям существования, основой саморегулирования и развития систем.

Следующее важное понятие – цель системы. Оно лежит в основе развития систем. Цели системы – желательные состояния или результаты поведения системы.

Глобальная цель системы – конечное состояние, к которому стремится система в силу своей структурной организации. Цель можно также определить следующим образом: «цель – это субъективный образ (абстрактная модель) не сущест-вующего, но желаемого состояния среды, которое реши-ло бы возникшую проблему». В практических применениях цель – это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременное завершение очередного этапа на пути к идеальным устремлениям. Цель достигается путём решения задач. Задачи системы – цели, которые же-лательно достичь к определённому моменту времени в пределах определённого периода функционирования системы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ.
ПОНЯТИЕ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ

Объектом изучения СА являются сложные системы. Поня-тие системы стало широко использоваться в ХХ в. В повсе-дневной жизни термин «система» используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать объект как нечто целое, слож-ное, о чем невозможно сразу дать представление. В литера-туре встречается большое количество определений сложной системы. Все они отражают те или иные важные стороны данного объекта. Приведем ряд определений и проанализи-руем их. В «Философском словаре» система определяется как «совокупность элементов, находящихся в определён-ных отношениях и связях между собой и образующих не-которое целостное единство». Ю.И. Дегтярев определяет систему следующим образом:

«Системой называется упорядоченная совокупность ма-териальных объектов (элементов), объединённых каки-ми-либо связями (механическими, информационными), предназначенных для достижения определённой цели и достигающих ее наилучшим (по возможности) образом».

В данном определении выделяется три основных компо-ненты системы – элементы, связи и операции. Важной осо-бенностью системы является то, что она создается или функ-ционирует (если это естественная, а не искусственная систе-ма) для достижения определенной цели. Т.е. в результате ди-намического поведения системы решаются какие-то опреде-ленные задачи, которые в конечном итоге приводят к дости-жению глобальной цели функционирования или развития сис-темы.

Наибольший вклад в формализацию представлений о сложных системах был сделан в связи с развитием автомати-зированных систем управления.

Принято следующее определение системного анализа.

Системный анализ (СА) – это методология решения проблем, основанная на структуризации систем и количественном сравнении альтернатив.

Или по-другому. Системный анализ– логически связан-ная совокупность теоретических и эмпирических поло-жений из области математики, естественных наук и опыта разработки сложных систем. И эта совокуп-ность обеспечивает повышение обоснованности реше-ния конкретной проблемы.