Структурный анализ систем

При проектировании и изучении систем приходится анализировать боль­шое количество связей элементов и явлений, подвергать их всесто­рон­нему ис­следованию. Одним из воз­мож­ных направлений исследова­ния сис­тем является структурный анализ систем, базирующийся на тео­рии от­но­шений и теории графов и сетей. Важной особенностью струк­турного ана­лиза является то, что, используя минимум исходных данных, он дает, по крайней мере, качественно достоверные результаты и поз­во­ляет сравнивать между собой различные ва­рианты проектов на ран­них стадиях разработки. Это важно, так как на стадии экс­плуа­тации до­ро­же всего обходится ис­прав­ление ошибок, допущенных при проек­ти­ро­вании.

Структурный анализ позволяет:

1) представить удобное символическое изображение системы в виде струк­турной схемы;

2) определить значимость элементов системы и связей между ними;

3) оценить качество структуры системы и сформулировать рекоменда­ции по ее улучшению.

Важной частью исследования является определение значимости эле­мен­тов системы на основании наличия между ними определенной со­во­­куп­ности от­но­шений. Для этого вводится количественный показатель зна­чимости - ранг элемента, который является относительной характе­рис­тикой, так как зависит от выбора критерия ранжировки. Определе­ние ранга эле­мен­тов позволяет облечь качественное субъективное пони­ма­ние значимости в коли­чест­венную форму.

Ранги элементов и другие структурные параметры позволяют оце­нить вклад, вносимый в общий функциональный показатель системы от­дель­ными элементами и связями, степень функциональной загрузки элемен­тов и связей, наличие "узких" мест в связях между объек­тами. Это, в свою оче­редь, позво­ляет разработать рациональную программу тех­ни­чес­кой реа­ли­зации системы с учетом значимости ее элементов, что дает оп­ре­деленную эко­номию сил и средств, поскольку выявленные проб­ле­мы решаются до начала не только про­из­водственного процесса, но и де­таль­но­го исследо­ва­ния системы.

После этих предварительных замечаний перейдем к изложению эле­ментов дискретной математики, которые нам понадобятся для изло­же­ния конкретных методов структурного анализа систем.