Лейла Мухсинова - Исследование систем управления

Исследователь выделил систему. Далее он переходит к ее изучению. Важнейшими аспектами исследования системы является определение ее структурных и функциональных характеристик. Если взять производственный объект здесь структурой обычно называют способ распределения и взаимосвязи ресурсов (людей, средств и методов) для достижения цели или осуществления функции системы. Для больших систем характерны разветвленность структуры и многообразие, неоднородность элементов и связей, их называют сложными системами. Не только увеличивается число связей, каждая связь становится не только более интенсивной, но и специализированной. Большая система характеризуется числом ее элементов и особенно связей, к примеру, Великая Китайская стена. Или развитие народного хозяйства вызывает переход от однородных натуральных хозяйств к специализированному производству. Сложную систему правомерно трактовать как совокупность относительно обособленных взаимосвязанных подсистем, для каждой из которых можно определить цель функционирования, подчиненная общей цели системы. Системы могут быть более связанными и менее связанными и, следовательно, менее расчлененными и более расчлененными. Системы могут быть гомогенные (гр. homogenes однородный) и гетерогенные (гетеро…+ гр. genos род, происхождение, неоднородный, состоящий из различных по своему составу частей, например физическая система, состоящая из нескольких разнородных веществ или веществ в разных состояниях, например, пар, жидкость). Гетерогенные системы – солнечная система, атом, любые механизмы, организмы, клетки, экосистема и пр. В любой гомогенной системе мы найдем элементы гетерогенности и наоборот. Одна и та же система может рассматриваться в одних отношениях как гомогенная, а в других – как гетерогенная. Все зависит от задач исследователя. Условием существования любой системы является определенная степень ее устойчивости к тем возмущающим воздействиям, которым она постепенно подвергается. Несмотря на то, что система может переходить из одного состояния в другое, она сохраняет некоторые характерные свойства, делающие ее данной системой. Более того, если система и претерпевает последовательные изменения, некоторые ее свойства сохраняются неизменными. Во всех случаях, когда есть хоть какие-нибудь реальные различия в устойчивости разных элементов системы по отношению к внешним воздействиям, общая устойчивость системы определяется наименьшей ее частичной устойчивостью в каждый данный момент.

Первоначально, когда не было необходимости представления знаний в виде моделей, моделью называли «некое вспомогательное средство, объект, который в определенной ситуации заменял другой объект». 11 11 Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М., изд. «Высшая школа», 1989. С.33. Очень долго понятие модель выступало символом предельного отображения материальных объектов. Шло осмысливание особенностей различных реальных объектов. Воспроизводилась модель реальных объектов – человеческой конституции (маникен), парохода, определенных электрических устройств, животных, отвлекаясь от возможных неточностей. Модель считалась условно адекватной моделируемому объекту. На дальнейшем этапе оцениваемые характеристики систем представлялись в виде чертежей, рисунков, карт, задающие высокую степень абстракции. В дальнейшем поисковый характер построения моделей требовал гибкости, управляемости элементов, из которых предполагается ее построить. Моделями выступали не только реальные объекты, но и абстрактные. Несмотря на существование множества способов реализации модели: графики, таблицы, физические модели, логические и математические выражения, машинные модели, но кардинальным требованием остается анализ степени соответствия модели и объекта.

При исследовании больших систем практически невозможен сколько-нибудь полный натурный эксперимент и крайне ограничены возможности аналитических и численных расчетов. Рассматриваемые характеристики системы и образуют объект моделирования. Моделирование есть средство изучения системы путем ее замены более удобной для исследования моделью, сохраняющей существенные черты оригинала, и испытания модели методом проб, то есть под термином «моделирование» мы понимаем процесс создания точного описания системы. Для этого должен достигаться разумный компромисс между точностью воспроизведения и сложностью необходимых для этого средств.