Курс лекций по дисциплине «Основы системного анализа и моделирование технологических процессов»

 
Системный анализ – это научная дисциплина, занимающаяся 
проблемами принятия решений в условиях анализа большего количества 
информации различной природы.
Целью применения системного анализа является повышение степени 
обоснованности принимаемого решения, расширение множества вариантов, 
среди которых производится обоснованный выбор. В максимально 
упрощенном виде системный анализ – это некоторая методика, позволяющая 
при принятии решения не упустить из рассмотрения важные стороны и связи 
изучаемого объекта, процесса, явления. 
Одной из основных задач системного анализа является выявление 
проблем, их изучение и формулирование целей, и это зачастую оказывается 
более трудной задачей, чем последующий выбор лучшего решения. Важное 
место в системном анализе занимают и проблемы организации, в том числе 
проблемы управления в иерархических системах, перестройки структур 
систем и др. Задача уяснения проблем и целей может быть успешно решена 
при совместной работе специалистов в соответствующей отрасли науки, 
производства и математиков – системных аналитиков. 
Другой основной задачей системного анализа является выбор лучшего 
для достижения цели решения, что, в свою очередь, предполагает наиболее 
полное перечисление возможных вариантов решения – альтернатив, среди 
которых и ищется наилучшее решение. Для этого в системном анализе 
разрабатываются методы выбора решения и обоснования критериев, 
характеризующих качество решения. 
В системном анализе используется современный математический 
аппарат и вычислительные системы, однако для описания сложных систем, в 

---

том числе предсказания их поведения, оказывается невозможным опираться 
только на строгие математические методы. 
Поэтому в системном анализе используются неформальные процедуры 
– рациональные рассуждения различной природы, и одной из центральных 
методологических проблем системного анализа, возникающей при изучении 
сложных систем, является объединение формальных и неформальных методов 
анализа и синтеза. Основным инструментом, обеспечивающим это 
объединение, являются имитационные модели, созданные на базе ЭВМ. 
Принцип системности – это проявление имеющего исторические 
традиции системообразующего начала, стремления представить знания в 
виде некоторой непротиворечивой системы.
Непосредственно из принципа системности вытекает системный 
подход, являющийся общей методологией системных исследований, которая 
может быть, в свою очередь, представлена в виде набора методологических 
подходов (принципов) к исследованию системы. 
При системном подходе система является объектом исследования. 
Существует много определений 
системы
. 
1. Система есть комплекс элементов, находящийся во взаимодействии. 
2. Система – это множество объектов вместе с отношениями этих 
объектов. 
3. Система – множество элементов находящихся в отношениях или 
связях друг с другом, образующая целостность или органическое единство 
(толковый словарь) 
Термины «отношение» и «взаимодействие» используются в самом 
широком смысле, включая весь набор родственных понятий таких как 
ограничение, структура, организационная связь, соединение, зависимость и 
т.д. 
Таким образом, система S представляет собой упорядоченную пару 
S = (A, R), где A – множество элементов; R – множество отношений между A. 
Система – это полный, целостный набор элементов (компонентов), 
взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могла 
реализоваться функция системы. 
Исследование объекта как системы предполагает использование ряда 
систем представлений (категорий) среди которых основными являются: 
1. Структурное представление связано с выделением элементов системы 
и связей между ними. 

---

2. Функциональные представление систем – выделение совокупности 
функций (целенаправленных действий) системы и её компонентов 
направленное на достижение определённой цели. 
3. Макроскопическое представление – понимание системы как 
нерасчленимого целого, взаимодействующего с внешней средой. 
4. Микроскопическое представление основано на рассмотрении системы 
как совокупности взаимосвязанных элементов. Оно предполагает раскрытие 
структуры системы. 
5. Иерархическое представление основано на понятии подсистемы, 
получаемом при разложении (декомпозиции) системы, обладающей 
системными свойствами, которые следует отличать от её элемента – 
неделимого на более мелкие части (с точки зрения решаемой задачи). Система 
может быть представлена в виду совокупностей подсистем различных 
уровней, составляющую системную иерархию, которая замыкается снизу 
только элементами. 
6. Процессуальное представление предполагает понимание системного 
объекта 
как 
динамического 
объекта, 
характеризующегося 
последовательностью его состояний во времени. 
Рассмотрим определения других понятий, тесно связанных с системой и 
ее характеристиками.