Системотехника

 

Содержание

Введение 2

Глава 1. История  становления системотехники 4

Глава 2. Определение  предмета системотехники 11

Глава 3. Схема  системотехнических работ 15

Глава 4. Моделирование  в системотехнике 18

Заключение 22

Список использованной литературы 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Стремление к целостному охвату объекта изучения, к системной  организации знания выступает как  проблема уже в античной философии  и науке. Но только в XIX-XX вв. были сформированы основные системообразующие принципы, принципы системности научного знания. В начале XX в. в науке произошел  переход к новому типу научных  задач, в которых  центральное  место начинают занимать проблемы организации  и функционирования сложных объектов.

      Понятие  «техники» (от греч. téchne - искусство,  мастерство, умение) было известно  еще в древнем мире. Первоначально  в эпоху каменного века для  создании техники  не требовалась  специальная подготовка. Но, претерпев  длительную историческую эволюцию, к концу XX века широкое внедрение  техники привело к необходимости  первоначального проектирования.

      Изначально  проектирование принадлежала к  сугубо практической деятельности, но в современном мире важнейшие  достижения техники неотрывно  связаны с наукой. И именно  интенсивное развитие науки и  техники, их взаимосвязь и взаимодействие  составляет одно из необходимых  условий технического прогресса.  На базе научных достижений  и открытий происходят качественные  изменения во всех отраслях  современной техники. Поэтому  совершенно естественно, что такой  перспективный подход, как системный  начал применяться в технике.

      Уже сейчас  системное проектирование используется  во многих отраслях, хотя в  каждой оно проявляется по-разному.  Выделяя лишь самое заметное  и оформившееся, можно назвать  следующее:

     1. развитие  и совершенствование уже существующих  частных наук и областей инженерии  и практики за счет внедрения  в них системных представлений,  понятий и методов анализа  [1, 2];

     2. практическую  методологию или методику по  типу таких дисциплин, как «исследование  операций», «анализ принятия решений»  и т. п.[3];

     3. инженерно-техническую  методологию типа «Системотехники»  Г. Гуда и Р. Макола [4, 5];

     4. системно-структурную  методологию как раздел или  часть «общей методологии» [6].

      Системотехника  – развивающаяся область научно-технического  знания, но из-за ее принадлежности  в большей степени к практике, в литературе трудно найти  четкое определение ее функций.

      Цель реферата  – выявление основных этапов  развития и становления мировой  системотехники, а также представление  системотехники как метода проектирования  сложных систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. История становления  системотехники

 

      Говоря  об истории возникновения и  последующего становления системотехники  можно привести примеры системного  мышления из очень далеких  времен, но большинство авторов  считает системотехнику сравнительно  новой наукой. Большинство авторов  придерживается мнения, что системотехника  начала свое становление с   «Белловских телефонных лабораторий».

      В мировой  истории системотехники можно  выделить два основных периода  [7]. Первый – от последних лет  мировой войны до 50-х годов  характеризуется интенсивным развитием  системотехники как сферы инженерной  деятельности. В это время создаются  первые крупные системотехнические  проекты (системы противовоздушной  обороны, ирригационные системы  и т.д.) и особые системотехнические  группы, чья задача состоит в  организации  разработки этих  проектов.

      Разработка  и широкое применение системного  анализа — заслуга знаменитой  фирмы «РЭНД Корпорейшн», созданной  в 1947 г. До 1952 г. специалисты  этой корпорации выполнили ряд  основополагающих исследований  и разработок по системному  анализу, ориентированных на решение  слабоструктурированных (смешанных)  проблем Министерства обороны  США (в 1948 г. – оценка систем  оружия, 1950г. – анализ стоимости  вооружения). В 1952г. разработка  по созданию сверхзвукового бомбардировщика  В-58 была поставлена с помощью  методов системотехники.

      Во второй  период – с 1953 г. и до настоящего  времени – происходит становление  системотехники как области научно-технического  знания. Публикуются статьи, справочники  и учебники, в основном носящие  междисциплинарный характер, т.к.  это работы специалистов разных  областей науки и техники. Каждый  из них по-своему трактует содержание  и смысл системотехники, однако  их объединяет признание системного  подхода  ее общей методологической  основой.

      Первая  книга по системному анализу,  имеющая перевода у нас, вышла  в 1956 г. Ее издала РЭНД (авторы  А. Кан и С. Манн). Через год  появилась «Системотехника» Г. Гуда и Р. Макола, где изложена общая методика проектирования сложных технических систем. Методология системного анализа была детально разработана и представлена в вышедшей в 1960 г. книге Ч. Хитча и Р. Маккина «Военная  экономика в ядерный век». В 1962 г. выходит один из самых лучших учебников по системотехнике (А. Холл «Опыт методологии для системотехники»), носящий не справочный или прикладной характер, а представляющий теоретическую разработку проблем системотехники. В 1965 г. появилась весьма обстоятельная книга Э. Квейда «Анализ сложных систем для решения военных проблем», в которой представлены основы новой научной дисциплины – анализа систем, – направленной на обоснование методов оптимального выбора при решении сложных проблем в условиях высокой неопределенности. Эта книга является переработанным изложением курса лекций по анализу систем, прочитанных работниками корпорации РЭНД для руководящих специалистов Министерства обороны и промышленности США. В 1965 г. вышла книга С. Оптнера «Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем». Написанная лаконично, но насыщенная большим количеством новых идей, она дает полное и ясное представление о системном анализе с характеристикой проблем делового мира, сущности систем и методологии решения проблем. Книга явилась одной из первых изданных работ изданных в СССР, освещающих состояние этой области в США.

      Обычно  период становления отечественной  системотехники связывают с именем  Федора Евгеньевича Темникова,  предложившему термин «системотехника»  при переводе монографии Г.  Гуда и Р. Макола «System Ingeneering»  (М.: Радио и связь, 1962).

      В конце  60-х и начале 70-х гг. не было  издательства, специально ориентированного  на новое направление «системные  исследования». Но были прогрессивные  издательства, которые вначале публиковали,  в основном, переведенные работы  по теории систем.

      Из них  издательство «Мир» опубликовало  перевод трудов симпозиума по  общей теории систем. А в 1969 г. издательство «Прогресс» опубликовало  сборник переводов «Исследования  по общей теории систем» под  редакцией и с вступительной статьей Вадима Николаевича Садовского, Эрика Григорьевича Юдина, в котором были собраны переводы статей зарубежных специалистов, развивающих различные аспекты теории систем (Л. фон Берталанфи, М. Месаровича, А. Рапопорта, К. Боулдинга и др.). Но больше всего работ по новому направлению опубликовало издательство «Советское радио» (переименованное в последующем в «Радио и связь»). В 1966 г. опубликовало «Справочник по системотехнике». А позднее — монографию А. Холла «Опыт методологии для системотехники», которую начал переводить в конце 60-х Гелий Николаевич Поваров, профессор Московского инженерно-физического института. В 1969 г. опубликовало переводную книгу С. Оптнера «Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем», в которой впервые звучал термин «системный анализ». Эта книга опубликована под редакцией и со вступительной статьей Спартака Петровича Никанорова, инициировавшего ее перевод, а в 1972 – перевод и издание книги С. Янга «Системное управление организацией».

      Издательство  «Наука» публиковало монографии  В.Н. Садовского и Э.Г. Юдина  и И.В. Блауберга в 1974 и 1973 гг. соответственно.

      Большую  роль в становлении системных  направлений в нашей стране  сыграли ежегодники «Системные  исследования», которые с 1969 г.  стал издавать Институт истории  естествознания и техники Академии  наук СССР.

      В 70-е  года философы активно развивали  теорию систем, были разработаны  концептуальные основы, терминологический  аппарат, начато исследование  закономерностей функционирования  и развития сложных систем. Самые  бурные дискуссии велись об  исходной терминологии, и в первую  очередь об определении системы.  К тому времени существовало  несколько десятков определения  этого понятия.

      После философов  теорией систем заинтересовались  математики, среди которых можно  выделить:

     1. Николая Пантелеймоновича  Бусленко, чьи работы по моделированию  процессов функционирования агрегативных  систем, дискретных и непрерывных  производственных процессов (как  систем со сложными функциями)  получили широкую известность;

     2. Леонида Ефимовича  Садовского, разработавшего математические  модели для информационно-управляющих  систем;

     3. Никиту Николаевича  Моисеева, руководившего разработкой  методов моделирования задач  системного анализа. Позже он  опубликовал одно из первых  учебных пособий по применению  математических методов в системном  анализе «Математические задачи  системного анализа»;

     4. Гермогена  Сергеевича Поспелова, занимавшегося  разработкой методов программно-целевого  планирования и управления и  предложившего метод решающих  матриц для организации сложных  многоуровневых экспертиз.

      Системное  направление интересовало не  только отдельно взятых специалистов, но и привлекало внимание ряд  институтов. О чем свидетельствуют  создание отделов и кафедр  для развития системных теорий.

      В начале 70-х гг. Институтом философии АН  СССР был создан отдел системных  исследований. Этот отдел возглавлял  Виктор Степанович Тюхтин, автор  монографии «Отражение, системы,  кибернетика» (М.: Наука, 1972).

      В 1969 г.  Ф.Е. Темников создал в Московском  энергетическом институте первую  в стране кафедру Системотехники. При этой кафедре была создана  Проблемная лаборатория автоматизированных  информационных систем высшей  школы (ПЛ АИС ВШ). Перед Проблемной  лабораторией были поставлены  широкие задачи — от разработки  методологических и методических  основ создания АСУ в высшей  школе до координации исследований, проводимых в ряде вузов Москвы  и др. городов страны. Проблемная  лаборатория существовала до 1973 года. А созданный при кафедре  Системотехники семинар в дальнейшем  стал основой семинара по теории  систем при Всесоюзном обществе  радиотехники, электроники и связи  (ВНТОРЭС) им. А.С. Попова.

      Ф.Е. Темников  продолжал исследования автоматических  развертывающих систем, которыми  он занимался на кафедре Автоматики  и телемеханики до создания  кафедры Системотехники. Кафедру  Системотехники Ф.Е. Темников  первоначально ориентировал на  развитие системотехники как  прикладной теории систем, инженерии  систем.

      Кроме того, с 1981 г. до начала 90-х гг. проводился  семинар «Системный анализ и  его применение в АСУ». Семинар  проходил при секции Кибернетики  им. академика А.И. Берга Ленинградского  Дома ученых им. М. Горького.

      В 1991 г.  при секции Кибернетики и была  создана малая секция «Кибернетика  – Информатика – Системный  анализ» для школьников 12-16 лет.

      С 1998 г.  ежегодно проводится Международная  научно-практическая конференция  "Системный анализ в проектировании  и управлении" и школа для  молодых преподавателей "Проблемы  преподавания системного анализа  в вузах различного профиля".

      Можно выделить  наиболее известные первые школы  прикладных системных исследований  этого периода:

      ▪ школа  Ф.Е. Темникова в Московском  энергетическом институте. Сформулировал  концепцию теории развертывающих  систем. Предложил классификацию  методов формализованного представления  систем, классификацию систем по  степени организованности. Ученики  Ф.Е. Темникова развивают системный  подход применительно к разработке  автоматизированных систем управления, интеллектуальных систем и систем  научно-технической информации в  ряде научных организаций и  вузов Москвы;

      ▪ школа  Л.Т. Кузина, зав. каф. Кибернетики  Московского инженерно-физического  института. При кафедре в 70-е  гг. XX в. активно работал семинар  по системно-кибернетическим исследованиям,  кроме того, Л. Т. Кузин возглавлял  секцию Кибернетики при Московском  Доме научно-технической пропаганды. Секция и семинар МИФИ способствовали  становлению и развитию структурно-лингвистического  и ситуационного моделирования,  направления искусственного интеллекта;

      ▪ школа  Б.С. Флейшмана, развивавшего системологию  в институте океанологии применительно  к экологическим и техническим  системам;

      ▪ школа  Ю.И. Черняка в Центральном  экономико-математическом институте,  проводившего работы по применению  системного анализа в экономике,  по исследованию закономерностей  целеобразования. Ю.И.  Черняк - автор  первых принципов и приемов структуризации целей, автор первых монографий по применению системного анализа в экономике;