Системи і стратегія системного аналізу

СИСТЕМНІСТЬ - це всебічна властивість матерії, яка поширюється на практичну і пізнавальну діяльність людини, а також навколишнє середовище, що оточує людину. Під системою розуміють цілісну множину взаємодіючих і взаємозв’язаних елементів, які функціонують для досягнення певної мети і пов’язані з навколишнім середовищем. Але зупинимось тільки на системному підході при розробці математичних моделей технологічних процесів і структур.

Основна МЕТА системного підходу - це розкриття реального механізму функціону­вання всієї системи, якими являються процеси і структури харчових виробництв.

Стратегія системного аналізу основана на широкому використанні математичних моделей і направлена на вирішення задач моделювання, оптимізації, ідентифікації, управління і оптимального проектування технологічних процесів і систем харчових виробництв.

Як науковий підхід системний аналіз з його акцентом на послідовне вивчення явищ на різних рівнях ієрархії і на перевірку гіпотез через експерименти створює важливий інструмент вивчення фізичного світу. Стратегія системного аналізу дозволяє вико­ристовувати блочний принцип вивчення складних процесів і систем, так званий принцип декомпозиції.

Системи – це сукупність об’єктів, компонентів або елементів довільної природи, які утворюють деяку цілісність, для того або іншого призначення. Вони можуть бути предметами і об’єктами, як то: сонячна система, тварина, автомобіль, аеропорт, так і абстрактними предметами: комп’ютерні програми, мова, культура, фірма, навчальний заклад.

Основне призначення системи – це утворення в ній нових якостей, які до цього не мали окремі елементи, що входять до складу системи. Ця властивість системи називається принципом емерджентності, від слова emergence – поява.

Етапи вивчення системи поділяються на визначення границь системи і вивчення складових елементів системи. Ті елементи, які не належать до системи, створюють зовнішнє середовище для неї. Одним з головних принципів системного аналізу є уміння відділити систему від зовнішнього середовища (див. рис. 1).

Рис.1. Загальне представлення системи в системному аналізі

Система має такі характеристики: елементи або компоненти системи, структуру системи, процес функціонування системи.

Елементи системи - частинки системи, які виділяються в процесі декомпозиції системи на мікрокінетичному, макрокінетичному і технологічному рівнях поділу системи. Система може мати елементи нижчого і вищого рівнів.

Структура системи – стійка в часі сукупність взаємозв’язків між її елементами. Структура може мати вкладений характер, коли є елементи нижчого і вищого рівнів і, відповідно, є підсистеми і метасистеми. Без зв’язків між елементами система може розпастися на компоненти.

Так система «Автомобіль» має елементи вищого рівня: двигун, систему запалення, електрообладнання, та інші. В свою чергу двигун є підсистемою автомобіля і має елементи нижчого рівня: блок циліндрів, свічки, карбюратор і т. і.

Структура системи може відображатися у вигляді ієрархічних схем і графів. Елементи зв’язків, в залежності від виду системи, можуть бути механічними, електричними, біологічними і інформаційними. Останні використовуються в організаційно-технічних системах.