Структура системного анализа. Декомпозиция.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

1) Декомпозиция

- Определение и декомпозиция общей цели и основной функции

- Выделение системы из среды

- Описание воздействующих факторов

- Описание тенденций развития, неопределенностей

- Описание как «черного ящика»

- Функциональная, компонентная и структурная декомпозиция

2) Анализ

- Функционально-структурный анализ

- Морфологический анализ

- Генетический анализ

- Анализ аналогов

- Анализ эффективности

- Формирование требований к создаваемой системе

3) Синтез

- Разработка модели системы

- Структурный анализ

- Параметрический анализ

- Оценивание системы

Декомпозиция – раскладывание целостной системы на составляющие. Используется для составления общего представления о системе, предполагает выполнение следующих мероприятий:

1. Определение и декомпозиция общей цели исследования и и основной функции системы как ограничение траектории в пространстве состояний системы или в области допустимых ситуаций. Наиболее часто декомпозиция проводится путем построения дерева целей и дерева функций.

2. Выделение системы из среды, определение границ системы.

3. Описание воздействующих факторов.

- задающие воздействие

- возмущающие воздействия (препятствующие достижению цели). Выводит систему из состояния равновесия, стабильности.

4. Описание тенденций развития и описание неопределенностей разного рода.

5. Рассмотрение системы как модель черного ящика.

входные элементы выходные элементы

чем обеспечены что получаем

6. Функциональная - по функциям, компонентная – по состоянию и структурная – по связям декомпозиция.

Глубина декомпозиция должна ограничиваться (прекращаться, если элемент начинает описывать свою внутреннюю структуру вместо его работы как черный ящик). Человек – элемент СЭС.

Кроме указанных видов декомпозиции существует декомпозиция по жизненному циклу. Её рекомендуется применять, когда целью исследования является оптимизация процессов и когда можно определить стадии преобразования входов и выходов.

Признак выделения подсистем – шаги выполнения алгоритма функционирования подсистемы, стадии смены состояния систем, применяется, если цель исследования – описание физического процесса как такового.

Структура системного анализа. Анализ и синтез.

Анализ - это составление общего и детального представления о системе.

· Функционально – структурный анализ. Предназначен для определения, формирования требований к системе, включает в себя:

- уточнение состояния системы

- определение законов функционирования элементов

- определение алгоритма функционирования и взаимовлияния подсистем

- разделение управляемых и неуправляемых характеристик

- задание пространства возможных соотношений систем

- задание параметрического пространства

- анализ целостности системы

- формулировка требований к созданию системы

· Морфологический анализ – анализ взаимосвязей

· Генетический анализ – анализ предыстории, причин развития ситуации имеющихся тенденций, построение прогнозов.

· Анализ аналогов

· Анализ эффективности системы. По результативности, ресурсоемкости, оперативности. За какой период времени, какие ресурсы затрачены. Включает выбор шкалы измерения, формирование показателей эффективности, обоснование и формирование критериев эффективности, оценивание и анализ полученных оценок.

· Формирование требований к системе.

Синтез.

Разработка модели

Синтез структуры

Синтез параметров

Оценивание системы

Результат оценки

Предлагаемая система

Этапы синтеза:

1. Разработка модели проектируемой системы – предполагает выбор математического аппарата, моделирование, оценку модели по критериям адекватности, простоты, соответствия между точностью и сложностью, баланса погрешностей, многовариантности реализаций, блочности построения.

2. Синтез альтернативных структур системы, снимающей проблему.

3. Синтез параметров системы, снимающей проблему.

4. Оценка вариантов синтезированной системы – обоснование схемы оценивания, реализация модели, проведение эксперимента по оценке, обработка результатов оценивания, анализ результатов, выбор наилучшего варианта.

Классификация систем

1) По природе элементов.

В зависимости от того, из каких элементов состоит система, она имеет свое название (абстрактная, конкретная, живая, неживая). Конкретная (реальная), если, по крайней мере, два ее элемента являются объектами и (или) субъектами. Среди них выделяют механические, электрические, биологические, социальные и др. Конкретные делятся на живые, обладающие биологическими функциями и способностью к самоорганизации,и неживые системы. Абстрактная, если ее элементы являются понятиями.

2) По происхождению – искусственные и естественные.

Естественные системы – продукт развития природы, возникли без вмешательства человека. Искусственные системы – результат созидательной деятельности человека.

3) По длительности существования – постоянные или временные. Постоянные – в определенный интервал времени, не меняет своих существенных характеристик. С точки зрения диалектики – все временные.

4) По взаимодействию со внешней средой. Открытые - это системы, которые регулярно обмениваются материально-информационными ресурсами или энергией с окружающей средой. Все живые системы являются открытыми.

Изолированные системы не обмениваются с окружающей средой ни материально-информационными ресурсами, ни энергией. Процессы самоорганизации в них невозможны.

Закрытые или замкнутые системы не обмениваются с окружающей средой материально-информационными ресурсами, но обмениваются энергией.

Изолированных и закрытых систем в реальной природе в деловом мире практически не существует. Эти системы – заведомо упрощенные схемы открытых систем, полезные при приближенном решении частных задач.

5) По сложности систем.

- простые организованные системы. Последовательны, последующее зависит от предыдущего. Разрыв любой связи – ликвидация системы. (Гирлянда)

2

- сложные неорганизованные системы. Состоят из огромного количества элементов, связи между которыми носят случайный хаотичный характер. (Молекулы, толпа)

- сложная организованная система. Большое число элементов, включающее большое число различных связей. Технические системы, биогеоценоз.

- большие системы – страна, города, холдинги, концерны, строительные комплексы

Характерно:

1) Целенаправленность и управляемость (наличие у системы общей цели, задаваемой и корректируемой в системе более высокого порядка, а которой данная система входит как составная часть)

2) Сложная иерархическая структура, предусматривающее сочетание централизованного и децентрализованного управления

3) Большой размер системы. Большое число элементов и связей, большое разнообразие входов и выходов, выполняемые функции и другое.

4) Целостность и сложность поведения.

- сложные системы.

При их анализе учитываются следующие факторы.

1) Наличие сложной составной цели, параллельное существование разных целей или их имена

2) Наличие у системы нескольких структур:

- функциональная

- организационная

- техническая

3) Невозможность описать систему с использованием одного языка.

- по степени участия в реализации управляющих воздействий человека. Чисто технические.

- по изменчивости свойств. Статические и динамические

- по характеру реакции на возмущающее воздействие. Пассивные и активные.

Улучшение» систем.

Улучшение – преобразование или изменение, приближающее систему к стандартным или нормальным режимом работы. Понятие улучшения системы предполагает, что система уже создана, порядок её работы установлен и известен. Улучшение означает выявление причин отклонений от заданных норм работы системы и устранение этих причин. Потребности в улучшении системы возникает, если:

1) работа системы не соответствует поставленным целям

2) система не обеспечивает прогнозирование результатов

3) система не работает, как предполагалось первоначально.

Основные этапы:

1) Определяется задача – что хотите получить, устанавливается система, её границы и составляющие её подсистемы.

2) Путём наблюдения определяется реальное состояние системы, реальное поведение системы и условия её работы.

3) Выявление путем состояния системы, сравнивается с ожидаемыми (стандартами, нормами) условиями с целью выявления отклонений.

4) В рамках подсистем выдвигаются гипотезы относительно причин этих отклонений.

5) На основании полученных фактов методом дедукции делаются выводы о причинах отклонения. При необходимости большая проблема развивается на подпроблемы метод редукции.

Улучшение систем связано с проблемами, относящимися к работе систем и имеет исходный посылкой тот факт, что все отклонения вызваны дефектами в элементах системы и их можно объяснить специфическими причинами. Функция, назначение, структура и взаимодействие с другими системами под сомнение не ставится. При реализации метода улучшения используется аналитический подход. Изменение систем осуществляется путем интроспекции, то есть от границ системы внутрь, к её элементам, исходя из предположения, что причины проблем и их решение находятся внутри самой системы. Метод имеет ограниченное применение, эффективен лишь в ограниченных небольших системах, практически независящих от других систем.

Основные причины неэффективности данного метода:

1) Поиски причин отклонения идут в границах самой системы

2) Приведение системы к стандарту

3) Неверные или устаревшие предпосылки и цели

4) Руководитель – лидер, тот, кого удовлетворяют потребности системы, люди знают, чего хотят им нужно в этом помочь. Или руководитель ведомый, подходит из существующих потребностей, если люди хотят – удовлетворяют.

5) Наличие законодательных и территориальных барьеров

6) Пренебрежение побочными эффектами.

При улучшении системы не учитываются побочные эффекты изменения, т.е. нежелательные воздействия, оказываемые на другие системы.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология