Розділ 4. Методи дослідження систем

РОЗДІЛ 4. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ

4.1. Загальна характеристика системи

Системою слід вважати певну кількість об’єктів (елементів), пов’язаних між собою існуючими залежностями.

Система складається із двох видів компонентів: підсистема і елементи. Підсистема – це частина системи, що може бути розкладена на інші підсистеми та елементи. Елемент – це найменша неділима структурна одиниця досліджуваної системи.

Будь-яка система оточена великою кількістю об’єктів, які можуть впливати на систему та одночасно змінювати свої властивості (якості) під впливом системи (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема взаємозв’язку елементів в системі.

Елементи в системі обов’язково пов’язані між собою, але між ними існують різні види зв’язку.

Елементи в системі (рис. 4.1) можуть знаходитися:

- у взаємозалежності (елементи а₅ –а₆);

- в односторонній залежності (елементи: а₁ –а₂; а₅ –а₄; а₂ –а₃ тощо);

- у сумісності, тобто при відсутності безпосередньої залежності (елементи: а₅ - а₂,, а₁ – а₄,, а₃ – а₆ і т.ін.).

При дослідженні систем відокремлюють істотні зв’язки між елементами, врахування яких у межах задачі необхідне, та не істотні зв’язки, якими при вирішенні задачі можна знехтувати.

В системі розрізняють матеріальні, інформаційні, та енергетичні зв’язки.

Кількість досліджень, які необхідно проводити для аналізу системи, що складається з n елементів визначається за формулою:

М _ел = n(n-1) (4.1)

Об’єднання елементів у підсистеми дозволяє значно скоротити обсяг досліджень.

Кількість досліджень, які необхідно проводити для аналізу системи, що складається з І підсистем і N елементів визначається за формулою:

, (4.2)

де n_i – кількість елементів і -ї підсистеми, .

І – кількість підсистем даної системи.

Якщо кількість елементів у кожний з підсистем однакова, то представлену формулу (4.2) можна записати у вигляді:

М _п.с =І· [ n(n-1) ] +І(І-1) (4.3)

В залежності від того, в якій області ведеться дослідження розрізняють системи економічні, технічні, соціальні, біологічні тощо.

Розрізняють також системи природні та штучні. Штучні відрізняються від природних тим, що їх створила людина.

Для дослідження процесів управління в системах застосовується спеціальний клас – кібернетичні системи. Ці системи характеризуються саморегулюванням.

Відкриті системи – це системи при досліджені яких, враховують їх взаємодію з середовищем.

Замкнені системи – це системи при досліджені яких, нехтують зовнішнім впливом середовища у відповідності з метою аналізу.

Системи також класифікують за різними ознаками. Класифікація систем за складністю та детермінованістю розроблена С.Біром і представлена у вигляді таблиці 4.1

Таблиця 4.1. Класифікація систем за складністю та детермінованістю

Системи	Детерміновані	Імовірнісні
Прості	Проект технологічної лінії	Система контролю якістю продукції
Складні	Комп’ютер	Система матеріально-технічного забезпечення
Дуже складні	-	Підприємство

За складністю системи розподіляють на прості, складні і дуже складні.

Складні системи відрізняються від простих великою кількістю зв’язків між елементами (прості: десятки зв’язків між елементами; складні – сотні зв’язків).

Дуже складні системи характеризуються такою кількістю і різноманітністю зв’язків, що вони не підлягають повному опису.

За детермінованістю системи поділяються на детерміновані і імовірнісні.

В детермінованих системах складові частини взаємодіють точно передбачуваним способом.

Імовірнісні системи – відмінні невизначеністю поведінки.