Презентация на тему: Принципы и структура системного анализа

Принципы и структура системного анализа

Принципы системного анализа Принцип конечной цели – абсолютный приоритет главной целиПринцип измерения – возможность количественного описания параметров системыПринцип эквифинальности – возможность достижения системой конечного состояния при различных начальных и граничных условиях Принцип единства – возможность совместного рассмотрения системы как целого и совокупности частейПринцип связности – рассмотрение любой части системы совместно с ее окружением и выявление связей между элементами и с внешней средойПринцип модульного построения – возможность выделения относительно независимых подсистем (модулей), описываемых в системе совокупностью входных и выходных воздействий

Принципы системного анализа Принцип иерархии – возможность ранжирования подсистем и рассмотрения иерархии подсистем с разной степенью детализацииПринцип функциональности – совместное рассмотрение структуры и функций системы с приоритетом функций над структурой. Предполагается, что любая структура тесно связана с функцией системы и ее частей. Принцип развития – возможность учета изменений в системе, ее способности к развитию, адаптации, расширению, замене частей, накоплению информации.Принцип децентрализации – сочетание в сложных системах централизованного и локального управления (двухуровневая иерархия управления)Принцип неопределенности – возможность описания и управления системой, в которой структура, функционирование и внешнее воздействие не полностью определены.

Структура системного анализа Декомпозиция – анализ – синтез

Декомпозиция системы Этапы декомпозиции1. Определение и декомпозиция общей цели исследования и основной функции системы. Построение дерева целей и дерева функций (иерархия целей и функций)2. Выделение системы из среды (описание границ системы)3. Описание воздействующих факторов (внешней среды)4. Описание тенденций развития и сопутствующих неопределенностей5. Описание системы как «черного ящика»6. Функциональная, компонентная, структурная, процессная декомпозиция системы (по функциям, по виду элементов, по виду связей между элементами, по этапам реализации).Ограничение на глубину декомпозиции:определяется требуемой точностью моделированияв автоматизированных системах - до 5-6 уровнейв силу возможностей восприятия информации – до 9 уровней

Стратегии декомпозиции Функциональная декомпозицияВыделение и анализ функций системыОсновной вопрос: «ЧТО делает система?» независимо от того, КАК она работаетРазбиение на подсистемы по принципу общности функций, выполняемых группами элементовОсновное внимание уделяется описанию ограничений на функции системы, а не последовательности исполнения функцийНЕ СТАВИТСЯ вопрос «Как функционируют отдельные элементы?»ПРИМЕР 1. Микроволновая печьФункции и подсистемы (ЭМВ, гриль, конвекция)ПРИМЕР 2. Система (телевизионного) меню.Функции: «изображение», «звук», «телетекст», «игры» и т.п.Декомпозиция функции «изображение»: яркость, контрастность, насыщенность и т.п.

Стратегии декомпозиции Декомпозиция по жизненному циклуПризнак выделения подсистем – изменение законов функционирования подсистем на разных этапах циклов существования системы (от «рождения» до «гибели»)Обычно используется для разделения процессов на последовательные этапы преобразования объектов / элементов / свойств системыПример 1. Биологические процессыгусеница-куколка-бабочкаклеточный метаболизм (сложные многоэтапные химические реакции)Пример 2. КнигопечатаниеТекст – редактирование – корректура – верстка – печать – сборка тетрадок – прошивка – обложка – складирование готовых книг.Пример 3. Размещение товара в торговой логистикеКонтейнер (склад предприятия) – Палета (оптовый склад) – Коробка (розничный склад) – Индивидуальная упаковка (торговая полка в магазине) – Товар без упаковки (использование)

Стратегии декомпозиции Структурная декомпозицияПризнак выделения подсистем – сильная связь между элементами по одному из типов рассматриваемых связей информационные, логические, иерархические, энергетические, потоковые связиОбоснована при наличии четких границ между выделенными подсистемамиПример 1. Административное управление. Иерархическая система: директор – менеджеры высшего звена – менеджеры среднего звена – менеджеры низшего звена – рядовые исполнители.Признак – информационные потоки.Пример 2. Торговая логистика. Склад предприятия – Оптовый склад – Розничный склад – Торговая полка в магазине – Касса (контроль)Признак – материальные (товарные) потоки

Анализ системы Структурно-функциональный анализМорфологический анализ (взаимосвязи элементов)Генетический анализ (предыстории, причин развития, тенденций, прогнозов)Анализ аналоговАнализ эффективности (выбор шкалы измерения, показателей функционирования, вычисление параметров системы)Формализация требований к системе, выбор критериев оценки и ограничений

Структурно-функциональный анализ Уточнение состава и законов функционирования элементов системы, алгоритмов функционирования и взаимного влияния подсистемОписание пространства состоянийОписание пространства параметровРазделение управляемых и неуправляемых характеристикАнализ целостности системыФормулирование требований (целевых показателей) системы

Синтез системы Разработка модели выбор математического аппарата, построение и оценка моделиСтруктурный синтезсинтез (нескольких) альтернативных структур, выбор наилучшего структурного описанияПараметрический синтез определение функциональной связи параметров в синтезируемой системе, выявление ключевых параметров Оценивание системысоздание и обоснование схемы оценивания, реализация модели (аналитическое, численное или экспериментальное решение), обработка и анализ результатов оценивания, выбор наилучшего варианта