Лекція 2 Основні етапи та методи системного аналізу

1. Основні етапи системного аналізу

В більшості випадків практичного застосування системного аналізу для дослідження властивостей і подальшого оптимального управління системою можна виділити наступні основні етапи:

1.      Змістовна постановка завдання.

2.      Побудова моделі системи.

3.      Відшукання рішення задачі за допомогою моделі.

4.      Оцінка якості показників моделі.

5.      Корегування рішення під впливом зовнішніх умов.

6.      Виконання рішення.

Змістовна постановка завдання

Постановка завдання включає ряд важливих процедур:

1. формулювання проблеми;

2. виявлення цілей;

3. формулювання критеріїв;

4. визначення наявних ресурсів для досягнення цілей.

Побудова моделі системи

Модель є представленням реального об'єкту, системи або поняття в деякій формі, відмінній від форми їх реального існування.

На цьому етапі відбувається генерування альтернатив, тобто ідей та можливих шляхів досягнення визначеної мети з використанням формальних і неформальних методів системного аналізу. Генерування альтернатив є творчим процессом і його результати залежать як від повноти інформації зібраної на першому етапі так і від рівня професійної підготовки експертів, що виконують побудову моделей.

Основою створення як формальних так і неформальних моделей є з'ясування структури системи, а саме основних її елементів і частин, а також зв’язків між ними, що реалізують відносини між елементами, компонентами, підсистемами і системами вцілому. На цьому етапі визначають тип моделі.

Відшукання рішення задачі за допомогою моделі.

Побудовані моделі необхідно дослідити і розв'язати. Використовуючи:

Методи математичного програмування;

Багатокритеріальні задачі прийняття рішень.

Оцінка якості моделі.

Оцінка якості моделі є кінцевим етапом її розробки і виконує два завдання: превірка відповідності моделі цілям дослідження та оцінка достовірності результатів, що отримуються при проведенні експериментів. На достовірність результатів впливають ряд факторів, основними є:

•     коректний вибір математичного апарату;
•     методична помилка, що властива даному математичному методу;
•     наявність нестаціонарного режиму роботи;
•      необхідність синхронізації роботи окремих компонентів моделі;
•      наявність достовірної моделі вхідних впливів.

Виконання рішення

1. Корегування рішення під впливом зовнішніх умов.

Якщо якість моделі не відповідає вимогам розробника виконуються процедури калібробки (корекції) моделі, що може включати:

-       глобальні зміни моделі (введення нових процесів, зміна структури чи математичного апарату опису системи, тощо);

-       локальні зміни (зміна законів розподілу випадкових величин, виду рівнянь регресії, тощо);

-       зміна спеціальних параметрів, що називаються калібровочними (константи в математичному описі об’єкту).

Забезпечити бажану якість системи можна трьома способами:

§ параметричний метод – покращення характеристик елементів що входять в систему (формування необхідний вхідних впливів Х);

§ схемотехнічний метод – зміною структури схеми;

§ зменшення негативного впливу зовнішнього середовища (управління зовнішніми параметрами).

2. Виконання рішення. Сюди відноситься синтез структури з використанням отриманих оптимальних рішень. Основні етапи синтезу зображені на рис. 1

Рис.1. Етапи виконання рішень.

Для виробничо-технологічних систем застосовують наступні процедури:

• Моделювання економічного (технологічного) процесу.
• Проектування організаційної структури.
• Проектування інформаційних механізмів.
• Виявлення недоліків організації управління та виробництва.
• Виявлення та аналіз заходів щодо удосконалення організації.