Принципи системного аналізу

ПРИНЦИПИ ТА СТРУКТУРА СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

Лекція 8

Запитання для самоперевірки

1. Дайте характеристику багатокритеріальних системам керування.

2. Дайте визначення поняттям альтернатива та принцип оптимальності.

3. Охарактеризуйте основні завдання оптимального керування.

4. Опишіть багатокритеріальні завдання оптимального керування.

5. Охарактеризуйте динамічну стійкість Парето-оптимальних рішень.

Основні принципи системного аналізу є узагальненням досвіду роботи фахівців з дослідження та розробки складних систем. Найчастіше до них відносять принципи кінцевої цілі, масштабу, еквіфінальності, єдності, зв'язності, модульної побудови, ієрархії, функціональності, розвитку, децентралізації, невизначеності. Розглянемо їх більш детально.

Принцип кінцевої цілі:абсолютний пріоритет кінцевої (загальної, глобальної) цілі над проміжними цілями, цілями підсистем тощо. Принцип включає кілька правил:

- для проведення системного аналізу необхідно сформулювати мету дослідження; вона не може бути розпливчастою чи неповно визначеною, оскільки в таких випадках висновки не будуть правильними;

- аналіз слід здійснювати на основі першочергового уявлення про кінцеву ціль досліджуваної системи; це дає змогу визначити основні суттєві властивості системи, показники якості та критерії оцінки;

- при синтезі систем будь-яка спроба зміни чи удосконалення має оцінюватися з позиції того, допомагає чи перешкоджає вона досягненню кінцевої цілі;

- ціль функціонування штучної системи задається, як правило, системою, у якій досліджувана система є складовою частиною.

Принцип масштабу.Якість функціонування системи можна оцінювати лише стосовно системи більш високого рівня ієрархії. Тобто для визначення ефективності функціонування системи треба представити її як частину більш загальної системи й проводити оцінювання її зовнішніх властивостей з урахуванням цілей і завдань метасистеми.

Принципеквіфінальності.Система може при різних початкових умовах та різними шляхами досягати потрібного кінцевого стану, що не залежить від часу й визначається виключно власними характеристиками системи (це є формою стійкості стосовно початкових та межових умов).

Принципєдностіпередбачає одночасний розгляд системи як цілого та як сукупності частин (елементів). Її розподіл на складові частини слід здійснювати зі збереженням цілісних уявлень про систему.

Принципзв'язності.Розгляд будь-якої частини системи потрібно проводити з урахуванням її зв'язків з іншими елементами системи та зовнішнього середовища, а саму систему слід розглядати як частину (підсистему, елемент) більшої системи (надсистеми, метасистеми).

Принципмодульноїпобудови.У багатьох випадках систему доцільно розглядати як сукупність взаємопов’язаних модулів, які можна вважати моделями її компонентів (підсистем та елементів).

Принцип ієрархії.При побудові моделі системи доцільним є введення ієрархії її частин та їх ранжування, що спрощує розробку системи та встановлює порядок розгляду частин.

Принцип функціональності.Доцільно розглядати структуру та функції системи сумісно, віддаючи при цьому перевагу функціям над структурою. Згідно з цим принципом, будь-яка структура тісно пов'язана з функціями системи та її частин. У разі надання системі нових функцій слід перевіряти відповідність їм структури та за необхідності переглядати цю структуру. Оскільки виконання функцій є процесом, то потрібно розглядати процеси, функції, структури окремо. У свою чергу, дослідження процесів зводяться до аналізу потоків різних видів – матеріальних, енергетичних, інформаційних, зміни станів тощо. З цієї точки зору структура є множиною обмежень на потоки в просторі й часі.

Принцип розвиткупередбачає врахування мінливості системи, її здатності до розвитку, адаптації, розширення, заміни частин, накопичування інформації. Зазвичай розширення функцій має здійснюватися за рахунок введення нових компонентів, які узгоджуються з тими, що вже є в системі. З іншого боку, при аналізі принцип розвитку орієнтує на необхідність зважання на передісторію системи та тенденції, що існують у даний час, для розкриття закономірностей її функціонування.

Одним зі способів урахування цього принципу розробниками є розгляд системи зі взяттям до уваги її життєвого циклу. Умовними фазами життєвого циклу досліджуваної системи можуть бути проектування, виготовлення, введення в експлуатацію, експлуатація, нарощування можливостей (модернізація), виведення з експлуатації (заміна), знищення.

В окремих галузях цей принцип називають принципом змінюваності (історичності) або відкритості. Для того щоб система функціонувала, вона має змінюватися, взаємодіяти із зовнішнім середовищем.

Принцип децентралізаціїпередбачає поєднання у складних системах централізованого та децентралізованого управління за умови, що ступінь централізації має бути мінімальним, таким, що забезпечує досягнення поставленої цілі.

Недоліком децентралізованого управління у великих системах є збільшення часу адаптації системи, який суттєво впливає на її функціонування у швидкозмінних середовищах. Те, що в централізованих системах можна зробити за короткий час, у децентралізованій системі буде здійснюватися досить повільно.

Основним недоліком централізованого управління є його складність через величезний потік інформації, яка підлягає переробці у вищій системі. Тому в складній технічній системі зазвичай присутні кілька рівнів управління.

У складних технічних, соціально-економічних та організаційних системах співвідношення між централізованим і децентралізованим управлінням є значно складнішим. Це пов’язано, у першу чергу, з невизначеністю результатів тих чи інших управлінських впливів і, відповідно, можливою неадекватністю централізованого управління цілям та завданням системи.

Принцип невизначеності.Невизначеності й випадковості в системі необхідно враховувати. Принцип стверджує, що можна мати справу із системою, у якій структура, функціонування чи зовнішні впливи не є повністю визначеними.

Складні відкриті системи не підкоряються імовірнісним законам. Це пов’язано з їх унікальністю (як правило, вони існують в одному чи кількох екземплярах), а також унікальністю умов їх існування (однакові або подібні системи функціонують у різних середовищах). У таких системах можна розглядати “найгірші” ситуації. Цей

метод зазвичай називають визначенням гарантовано отримуваного результату.

За наявності інформації про імовірнісні характеристики випадкових параметрів (математичне сподівання, дисперсія тощо) можна з’ясувати імовірнісні характеристики відмов системи.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Багатокритеріальні завдання оптимального керування	\|	Структура системного аналізу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.018 сек.