Состав наук и научных направлений, являющихся основой системного анализа

Системный подход к исследованию систем управления предполагает использование в том или ином виде многих наук, научных направлений и методов. К ним можно отнести, например, теорию сложных систем, системотехнику, исследование операций, теорию управления, теорию организации, инноватику, информатику, метрологию, эконометрику; квалиметрию, системный, ситуационный, прогностический, диагностический, детальный и глобальный анализы и др. Между названными науками, научными направлениями и рядом методов исследования нередко нет четких границ, так как они часто используют примерно одни и те же математические методы. Однако все они обладают своей спецификой и имеют определенные особенности.

Общая теория систем предназначалась для исследования и изучения систем любой сложности и назначения, быть фундаментом системотехники и ряда других, смежных с ней научных направлений. В ней используется многовидовая система абстрагирования, включая логико-математический, символический, теоретико-множественный, топологический, теоретико-информационный, эвристический, абстрактно-алгебраический, динамический методы. Использование того или иного вида абстрагирования позволяет получать ответы на вопросы определенной группы. При необходимости следует применять другие виды абстрагирования. Использование теории сложных систем для решения задач исследования систем управления доказало ее полезность.

Теория сложных систем является научно-математической базой системотехники – научно-технической дисциплины, изучающей вопросы создания, испытаний и эксплуатации сложных автоматизированных систем, к которым в ряде случаев можно отнести и систему управления большого масштаба. Возникновение таких сложных систем порождает не только проблемы в рамках ее составных частей, но общесистемные проблемы, связанные с закономерностями функционирования, организацией взаимодействия и взаимосвязей различных подсистем, учетом воздействия внешней среды на систему и ее составляющие части, оптимизации управления подсистемами и системой в целом. Именно решение общесистемных проблем управления сложными системами составляет основное содержание системотехники.

В отечественной практике накоплен большой методологический и методический потенциал разработки сложных автоматизированных систем, что следует использовать при исследовании систем управления. Наиболее эффективно с применением системотехники могут решаться задачи прикладного исследования, связанные с планированием и созданием сложных систем управления.

Проведение исследований социально-экономических систем, различных управленческих процессов и явлений требует привлечения широкого круга специальных научных математических и количественных методов, в том числе методов моделирования. Значительная часть таких методов объединена в научном направлении под названием «исследование операций».

Методологическую основу исследования операций составляют: теория вероятностей, включающей теорию случайных процессов (в том числе методы моделирования операций по схемам случайных процессов и статистических испытаний), теорию информации, теорию массового обслуживания, теорию игр, методы сетевого планирования, математические методы оптимизации (например, простейшие методы нахождения экстремумов – максимума и минимума), сложные методы линейного и динамического программирования) и др.

Например, теория игр представляет собой такую теорию, которая рассматривает математические модели принятия оптимальных решений в условиях возникших противоречий. Она может быть использована при исследовании систем управления для решения задач, предполагающих:

– определение величины допустимых отклонений от максимально заданных параметров системы;

– поиск методов оперативного устранения недостатков в управлении с учетом ограничений на используемые ресурсы (материальные, финансовые, трудовые, информационные);

– поиск путей минимизации затрат на достижение тех или иных целей управления в условиях выявленных резервов с учетом ограничений во времени;

– заключение договоров и реализацию товаров на внутренних и внешних рынках.

Методология исследования предполагает использование не только системного подхода, но и других, в частности функционального, целевого, ситуационного, параметрического, нормативного, оптимизационного и пр. Слайд 17