Системный анализ и проектирование систем управления

Специфика системного анализа состоит, в первую оче­редь, в разделении собственно системы и среды и в отно­сительности такого разделения. Разделение системы и среды (окружения) связывается с рассмотрением системы на том или ином иерархическом уровне. Это значит, что на каждой ступени детализации под системой понимается та часть сложного устройства, поведение которой нас инте­ресует, а под средой – все объекты, внешние по отноше­нию к рассматриваемой части устройства и взаимодейству­ющие с ней.

Структура (строение, расположение, порядок). При ис­следовании объекта (системы) чаще всего ставится задача выяснения того, что представляет собой объект или про­цесс, что в нем обеспечивает выполнение поставленной цели. Техническая система представляет собой комплекс взаимосвязанных технических средств, обеспечивающих преобразование массы, энергии и информации для достиже­ния цели. Структура определяется элементным составом и совокупностью устойчивых связей, объединяющих элементы системы; она отражает существенные взаимоотношения между подсистемами, которые обеспе­чивают существование системы и ее основных свойств.

Структурная модель объекта может быть выражена гра­фически, в виде матриц, графов, номограмм и других язы­ков моделирования структур.

Одна и та же система может быть отображена разными структурами в зависимости от этапа представления объек­та в виде системы, от аспекта представления, от цели ее создания.

В случае многоцелевых ситуаций можно построить не­сколько иерархических структур, соответствующих разным целям, и при этом в разных структурах могут принимать участие одни и те же компоненты. Кроме того, даже при одной и той же цели, если иерархическую структуру фор­мируют разные исследователи, то в зависимости от их предшествующего опыта, квалификации и знания системы они могут получить разные иерархические структуры.

Большинство авторов сходятся на том, что структуру следует рассматривать как совокупность устойчивых отношений между элементами в рамках соответствующих систем[33].

Структура выступает как единство инвариантных свойств системы. При этом речь идет об инвариантности (сохранении) существенных отношений, связей между элементами системы. Из этого определения структуры вытекает ее связь с категорией закона. Так как инварианты системы, образующие ее структуру, – это совокупность связей между ее элементами, обуславливающих организацию, целостность и стабильность системы, то структура системы является совокупностью законов ее строения и функционирования; законов, обуславливающих качественную специфику и динамическую устойчивость системы. Следовательно, вскрыть структуру данной системы – значит найти совокупность присущих ей законов. И наоборот, вскрыть совокупность законов развития системы – значит найти ее структуру.