Основні поняття і термінологія в області системного аналізу

До процесів розробки і експлуатації різних технічних і технологічних систем, залучається велика кількість організацій, засобів забезпечення, транспортних систем, систем зв'язку і т.д. Аналізуючи такі об'єднання, ми бачимо, що в їх склад входить деяка множина різноманітних елементів (явищ, процесів) з складними причинно-наслідковими зв'язками. Відмова будь-якого елементу неминуче позначається на роботі всієї системи. Об'єднання елементів подібного типу (промислових, транспортних, іншої природи) прийнято називати складними системами (СС). Такі системи є об'єктами застосування теорії СС.

Приведемо основні поняття і характеристики з області теорії СС.

Система - це впорядкована і організована множина взаємозв'язаних, взаємозалежних і взаємодіючих об'єктів, призначена для цілеспрямованої взаємодії з множиною компонентів навколишнього середовища (НС).

Складною системою називається система, яка складається з ієрархії взаємозалежних і взаємодіючих між собою і з НС елементів мінімального рівня ієрархії і має властивість стійкого збереження або цілеспрямованого досягнення необхідних станів (або характеристик станів) в умовах впливу зовнішніх чинників (компонентів НС).

Таким чином, можна сформулювати три основні ознаки СС:

- ієрархічність;

- складні структурні взаємини елементів мінімального рівня ієрархії і підсистем між собою і з НС;

- наявність єдиної цільової функції на всіх рівнях ієрархії.

У СС процес проходить на багатьох рівнях, причому нижчі рівні підпорядковуються вищим. Це означає, що кожен елемент є частиною більшої системи (системи вищого рівня або метасистеми) і його цілі підпорядковані цілям цієї метасистеми і служать засобом для їх досягнення. Ієрархія систем є віддзеркаленням ієрархії їх цілей.

Система мінімального рівня ієрархії є організованою множиною елементів, здатних виконувати основні завдання метасистеми.

Підсистема - це організована множина елементів, здатних виконувати одне з локальних завдань системи мінімального рівня.

Під структурою системи розуміють побудову і внутрішню форму її організації з окремих систем мінімального рівня, підсистем і елементів з їх взаємозв'язками, з розподіленими між ними функціями і цілями. Успішне виконання своєї функції кожною ланкою системи повинне гарантувати досягнення загальної системної мети. Структура - це спосіб організації цілого з певних складових частин. Ефективність структури визначається кількістю складових частин, їх формою і змістом, місцем, яке вони займають в системі, і відносинами, що існують між ними.

Мета системи - це головний необхідний результат функціонування системи в змістовному уявленні. Мета системи може бути сформульована як словами, так і математично за допомогою деякої цільової функції. Цільова функція є узагальненим критерієм якості системи, що оцінюється за допомогою визначення значень множини його характеристик. Про склад цих характеристик буде викладено нижче. Значення цільової функції, визначене для конкретних значень характеристик системи, виражають за допомогою оцінного показника якості системи.

Середовищем функціонування системи (навколишнім середовищем) називається множина компонент, з якими ця система взаємозв'язана. Зміна стану цих компонент створює вплив на стан системи і при цьому її властивості також можуть змінюватися.