Лекция 1-2. Тема 1. Введение в курс «Теория систем и системный анализ»

1. Лекция 1-2. Тема 1. Введение в курс «Теория систем и системный анализ»

1. Предпосылки возникновения системного
подхода и задачи курса.
2. Обзор развития системной методологии.
3. Понятийный аппарат курса.

2. Предпосылки возникновения системного подхода.

Научно-техническая
революция (НТР)
Наука – ведущий
фактор производства
Научно-технический
прогресс (НТП)
Преобразование
производительных сил

3. Предпосылки возникновения системного подхода.

Проявление НТП:
применение электричества в промышленности и на
транспорте;
распространение радио и телевидения;
развитие авиации;
зарождение атомной энергетики;
успехи в изучении космоса;
появление ЭВМ, автоматизация производства.

4. Теория систем и системный анализ, их место среди других научных направлений

Теория систем – междисциплинарная научная дисциплина,
разрабатывающая методологические принципы
исследования объектов – систем.
Целью исследований является изучение:
различных видов и типов систем;
основных принципов и закономерностей поведения
систем;
функционирования и развития систем.
Основоположником теории систем считают Людвига фон
Берталанфи.

5. Теория систем и системный анализ, их место среди других научных направлений

Направления системных исследований:
Теория систем (Л. фон Берталанфи, А.И. Уёмов,
Ю.А. Урманцев)
Системология (И.Б. Новик, Б.С. Флейшман)
Системный анализ (С. Оптнер, Д. Клиланд, Н.Н.
Моисеев, Ф.И. Перегудов, В.Н. Волкова)
Системотехника (Ф.Е. Темников, Д.С. Конторов, А. Холл)
Кибернетика (Н. Винер, У.Р. Эшби, Е.З. Майминас)
Исследование операций (У. Черчмен, Т. Саати, Е.С.
Вентцель, Р. Акофф)

6. Сущность системного анализа

Системный анализ – метод теории систем, который:
1. Применяется, если задача не может быть сразу поставлена и решена с помощью
формальных (математических) методов;
2. Уделяет внимание процессу постановки задачи и использует наряду с
формальными методами методы качественного анализа;
3. Позволяет организовать процесс коллективного принятия решений, объединяя
специалистов различных областей знаний;
4. Требует для организации процесса исследования и принятия решений
обязательной разработки методики системного анализа, определяющей
последовательность его этапов;
5. Исследует процессы целеобразования и разработки средств работы с целями;
6. Предполагает расчленение большой неопределенности на более обозримые,
лучше поддающиеся исследованию при сохранении целостного представления об
объекте исследования и проблемной ситуации.

7. Принципы системного подхода

1.
2.
3.
4.
5.
Систему нельзя рассматривать как простое
объединение её элементов.
Свойства системы не определяются простым
перечислением свойств её элементов.
В соответствии с целью создания системы в качестве
важнейшего атрибута ее анализа выступает
эффективность.
Систему следует рассматривать во взаимосвязи с
окружающей средой.
Конкретная система может быть представлена как часть
некоторой более общей (большей) системы.

8. Термин «Система»

«Система ̶ совокупность элементов, находящихся в
определенных отношениях друг с другом и со средой «
(Людвиг фон Берталанфи)
«Система ̶ нечто такое, что может изменяться с течением
времени» (Уильям Росс Эшби)
«Система ̶ множество элементов с соотношением между
ними и между их атрибутами» (Артур Холл, Роберт
Фейджин)

9. Термин «Система»

«Система ̶ взаимосвязь самых различных элементов», «все
состоящее из связанных друг с другом частей» (Стаффорд
Бир)
«Система – это совокупность элементов, находящихся в
определенных отношениях и связях между собой и
образующих некоторое целостное единство (Философский
словарь)
«Система – объективное единство закономерно связанных
друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе
и обществе (Большая советская энциклопедия)

10. Понятия, характеризующие строение системы

Элемент – простейшая, неделимая часть системы с точки
зрения решения конкретной задачи.
Подсистема – относительно независимая часть системы,
обладающая свойством целенаправленности и другими
свойствами, определяемыми закономерностями систем.
Компонент – совокупность однородных элементов.
Связь (отношение) – ограничение степени свободы
элементов системы.
Структура – характеристика системы, представляющая
собой устойчивость связей и отношений.
Цель – предвосхищаемый в сознании, заранее мыслимый
результат функционирования системы (обычно СЭС).

11.

12.

13. Понятия, характеризующие функционирование и развитие системы

Состояние системы – фиксация значений параметров системы на
определенный момент времени.
Поведение – закономерности перехода системы из одного состояния в
другое.
Устойчивость – способность системы возвращаться в состояние
равновесия, после того, как она была выведена из этого состояния
внешними и внутренними (для систем с активными элементами)
возмущающими воздействиями.
Равновесие – способность системы сохранять свое состояние сколь
угодно долго в отсутствие внешних возмущающих воздействий.
Развитие – увеличение сложности системы, улучшение
приспособленности к внешним воздействиям, качественное улучшение
структуры.
Жизненный цикл – стадии процесса развития системы с возникновения
необходимости в ней до ее исчезновения.