Теория систем и системный анализ

Уст ановочная лекция по дисциплине « Теория систем и системны й анализ» к.э.н. А.В. Бабкина  Потребность  потребность в ОТС: в языке междисциплинарного обмена знаниями физика - химия - биология (начало XX в.)  экономика - социология - психология (середина XX в.)  экономика - биология - термодинамика (конец XX в.)  До XX в. в качестве междисциплинарного формализованного языка использовалась математика, но её изобразительных средств недостаточно для эффективного переноса знаний между вышеуказанными дисциплинами Общая т еория сист ем  Системный анализ ◦Цель – ст рукт уризация систем различной природы ◦Опирается на:  абстрактно-логические методы: ◦индукция, дедукция, анализ, метод чёрного ящика, метод аналогий;  математические методы: ◦корреляционный, дисперсионный, регрессионный, факторный анализ;  машинная имитация Сфера применения – исследование чрезвычайно сложных объектов Мет оды т еории сист ем Математическое моделирование Цель -создание объекта, подобного исследуемой системе, для: проверки полноты знаний об объекте получения нового знания об объекте с помощью более простой для исследования модели предсказани я поведения объекта Мет оды т еории сист ем управления объектом  Синтез систем ◦Цель - создание систем с наперёд заданными свойствами на основе знания об исследованной системе ◦Опирается на:  расчётно-конструктивный метод  исследование операций;  вариационное исчисление;  оптимальное управление;  теорию решения изобретательских задач Мет оды т еории сист ем Сист ема – совокупность, некоторое множество элементов 2. Сист ема – совокупность определенным образом взаимосвязанных и взаимодействующих элементов и подсистем: Система – целое S = H(1, 0) 1. S – система Н(1, 0) – состояния системы 1 – обладает целостностью 0 – не обладает целостностью Сист емны й анализ Сист ема – организованное множество S = (ОРГ, М) ОРГ – оператор организации М – оператор множества Сист ема – множество вещей, свойств и отношений S = (m, n, r) m – вещи n – свойства r - отношения Сист ема 3. Сист ема – это упорядоченная совокупность целенаправленно взаимодействующих подсистем и элементов данного множества S = (a, r, z) a – элемент r – отношения z – цель, совокупность или структура цели Сист ема 4. Сист ема относительно обособлена от внешней среды S = (a, ST, BE, E) a – элемент, подсистема ST – структура BE – поведение E - среда Сист ема Сист ема – эт о от носит ельно обособленная и упорядоченная совокупност ь обладающих особой связност ью, целенаправленно и целесообразно взаимодейст вующих элемент ов, способны х реализовы ват ь заданны е цели Сист ема Классиф икация систем Классиф икация систем Классиф икация систем Классиф икация систем Классиф икация систем Признаки слож ност и По ст епени слож ности простые сложные Число элементов, уровней Незначительно легко перечислить Велико, но Стремится к исчислить можно бесконечности Характер структуры Неразветвленны е, простые Разветвленные многоуровневые Многообразны, не всегда до конца выявлены Выполняемые функции Простые, однозначные Сложные, многоцелевые Многообразны, не до конца изучены Возможность описания Легко поддается описанию В терминах теории вероятностей Декомпозиция на части Примеры Трехпольный севооборот Завод, предприятие Общество, Вселенная Классиф икация систем очень сложные сист емы – идентификация определяющих элементов и подсистем , их взаимосвязей, целей, функций и ресурсов. Специф икация Специф икация сист емы 1. Выявление свойств, целей, предназначения системы. 2. Выявление основных функций и частей в системе. 3. Выявление всех элементов и связей, важных для целей рассмотрения. Ранжирование элементов и связей по значимости. 4. Учет изменений и неопределенностей в системе. 5. Исследование функций и процессов в системе для их управления. Эт апы специф икации сист емы – крупная корпорация, поставляющая топливо на заправочные станции. Сист ема – обеспечение бесперебойности поставок. Цель Специф икация сист емы  x1 – поставщик, чел.;  x2 – клиент, чел.;  x3 – транспорт, шт.;  x4 – диспетчер, чел.;  x5 – нефтебаза, шт.;  x6 – водитель, чел.;  x7 – дополнительная замена, шт.;  x8 – дополнительное техническое обеспечение, шт.;  x9 – маршрут, ед. времени;  x10 – заправочные станции, шт. Переменны е Х1 Х2 Х4 Х6 Х8 Х3 Х5 Х7 Х9 Х10 Ст рукт урная диаграмма  Чтобы производилась бесперебойная поставка топлива до заправочной станции, необходимо после заявки от клиента (х2) к поставщику (х1) послать запрос диспетчеру (х4), который в свою очередь подбирает водителя (х6) и транспорт (х3).После подбора водитель на транспорте едет на нефтебазу (х5), где заполняет цистерны определенным количеством топлива по заказу. Далее происходит составление маршрута (х9) и доставка топлива на заправочную станцию (х10). Клиент может проверить получение заказа на заправочной станции(х10). Для того, чтобы не происходили перебои, необходимо ввести дополнительное техническое обеспечение (х8) за слежением транспорта, а также дополнительный транспорт (х7), если сломался основной… Пояснит ельная записка Литература 1. Бабкина А.В. Общая теория систем и системный анализ. Учебно-методическое пособие / М., Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2016. 2. Гатаулин А.М. Введение в теорию систем и системный анализ. М., Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2010. 3. Светлов Н.М. Альбом наглядных пособий по теории систем и системному анализу. М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2008. 4. Анфилатов B.C. и др. Системный анализ в управлении: Учебное пособие/ Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2002. 5. Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2006.