Внешняя среда – множество действующих вне системы элементов (объектов) любой физической природы, оказывающих существенное, но не целенаправленное влияние на систему или находящихся под её воздействием (в рамках рассматриваемой задачи).
Влияние внешней среды на систему интерпретируется через множество наблюдаемых и измеряемых в различные моменты времени входных воздействий ω(t) ∈ Ω(t) ⊂ U(t). Влияние системы на внешнюю среду интерпретируется через множество выходных координат системы: y(t) ∈ Y(t).
|
Проблема заключается в определении границ системы (т.е. локализации системы): какие элементы считать взаимодействующими внутри системы, а какие – с элементами, относящимися к внешней среде? От правильности определения границ системы зависят её функции, эффективность и качество системы, возможность её проектирования и исследования. Каковы условия эксплуатации системы?
Сложность решения проблемы заключается в отсутствии строго математических, формализованных методов выделения как наиболее существенных связей между системой и внешней средой, так и внутрисистемных связей. Этот процесс осуществляется на практике на эмпирико – интуитивном уровне (“исходя из физических соображений”), что не гарантирует наличия ошибок в решении данной задачи. Трудность решения задачи возрастает из –за отсутствия достаточной и достоверной информации о самой системе. Поэтому первоначально сформулированные представления (модели) о системе последовательно, постепенно, шаг за шагом уточняются.
Связь считается существенной, если изменение её характеристик или её исключение приводит к значительному ухудшению работы системы, к снижению эффективности достижения цели и т.д.
По степени связи с внешней средой различают закрытые (изолированные) и открытые системы.
Закрытой (изолированной) называют систему, любой элемент которой имеет связи только с элементами самой системы. В таком понимании закрытая система рассматривается изолированно от внешней среды и связей с ней не имеет, а её элементы взаимодействуют только друг с другом внутри системы. Хотя это и сеть сильная идеализация (абстрагирование) и в реальности изолированных от внешней среды систем не существует, но такой подход к изучению систем полезен для выявления её потенциальных возможностей.
Открытой называют систему, у которой хотя бы один элемент имеет связь с внешней средой.
Все реальные системы являются открытыми, только степень связи их с внешней средой может быть различна: от слабой до сильной.
Понятие цели
Известно, что решение задач системного анализа различного характера всегда базируется на уже поставленных целях. Исключение составляют задачи прогнозирования и выявления потребностей. Но что понимать под целью?
Понятием цели занимаются на различных уровнях: философском, логическом, формальном и т.д. Одни авторы считают, что цель активна по отношению к объекту (системе) / Пр – р, ЛА противника. /, другие: цель ассоциируют с потребностью. /Пр – р, экономические системы. /
Различают следующие ситуации:
1) неопределённая ситуация
2) проблемная ситуация
3) критическая ситуация
Цель – это желаемое конечное состояние системы, желаемый конечный
результат деятельности вообще (функционирования системы), достижимый за заданный интервал времени (в заданном кванте пространства).
Задача – цель, конкретизированная во времени (указан срок выполнения /её достижения/ в пространстве /указано место/ в количественном и качественном отношениях).
Задача может быть представлена в виде программы, в которой указаны сроки достижения цели, её количественные и качественные характеристики, а также пути достижения цели. Если же в задаче цель чётко сформулирована, но конкретные пути её достижения и необходимые средства для этого не установлены, то задача превращается в проблему. Например, та или иная организация ставит перед собой большие цели, но для достижения цели не располагает необходимыми ресурсами (специалистами, техникой, технологией и т.д.). Следовательно, цель недостижима, достичь её – целая проблема.
Поэтому некоторые авторы различают технологические (конкретные) и проблемные задачи (подходы).
Любая цель достигается в результате выполнения в процессе функционирования системы некоторого множества операций (технологический подход), т.е. объём работ совокупности действия (функций). Сложная операция состоит из нескольких простых операций, выполняемых параллельно (синхронно) либо (и) последовательно. Некоторые операции, соответствующие отдельным подцелям, выполняются также отдельными подсистемами. Это технологический (функциональный) подход к декомпозиции цели, т.е. в основу декомпозиции положена технология.
Для реализации сложной цели проводят её декомпозицию (разделение) на отдельные подцели, которые в свою очередь также подразделяют на более мелкие подцели и т.д. В результате данной процедуры формируют дерево целей, которое отражает иерархический характер целей. Существует много точек зрения на построение дерева целей. Но указанные два элемента (иерархия целей, метод и признак декомпозиции) являются необходимыми атрибутами всех методов построения дерева целей.