ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ форма контроля: экзамен, курсовая работа лектор – Барановская Татьяна Петровна, доктор

Целью изучения дисциплины является рассмотрение теоретических основ и закономерностей построения и функционирования систем, в том числе информационных, методологических принципов их анализа и синтеза, количественных и качественных методов оценки систем, применение изученных закономерностей для поиска путей оптимального управления любыми организационными системами.
Задачами дисциплины являются: приобретение теоретических знаний по системному подходу к исследованию систем и практических навыков по их моделированию, умения мыслить на уровне проблем, а не задач, самостоятельно ставить проблемы и комплексно решать их во взаимосвязи с другими проблемами.

Теория информационных процессов и систем (выписка из стандарта)
Основные задачи теории систем; краткая историческая справка; терминология теории систем; понятие информационной системы; системный анализ; качественные и количественные методы описания информационных систем; кибернетический подход; динамическое описание информационных систем; каноническое представление информационной системы; агрегатное описание информационных систем.
Операторы входов и выходов; принципы минимальности информационных связей агрегатов; агрегат как случайный процесс; информация и управление.
Модели информационных систем; синтез и декомпозиция информационных систем; информационные модели принятия решений; возможность использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем.

Основная литература к изучаемому курсу
Системный анализ в управлении: Учеб. пособие/ B.C. Анфилатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин; Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2003-2005 .
Душин В.К. Теория информационных процессов и систем М.: ИТК «Дашков и К», 2003 .
Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: Учеб. пособие/Под ред. В.Н Волковой и А.А.Емельянова - М.: Финансы и статистика, 2006.
Дрогобыцкий И.Н Системный анализ в экономике. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 512 с.
Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999.
Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное пособие.-М.: Высшая школа, 1989.
А.В.Антонов Системый анализ М.: Высш шк., 2004.
Теоретические основы системного анализа. Новосельцев В.И. и др.; под ред. В.И. Новосельцева. –М.: Майор, 2006.
Спицнадель В.Н, Основы системного анализа. Учебное пособие. -СПб.: Изд-во «Бизнес-пресса», 2000.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
1. Системность - всеобщее свойство материи.
2. История развития системных представлений.

Система – это совокупность элементов и (или) отношений, закономерно связанных в единое целое, обладающее свойствами, отсутствующими у элементов и отношений его образующих.
Любая система имеет свое предназначение.
Система – это совокупность структурных элементов, выделенных из внешней среды и взаимодействующих между собой в направлении строго определенной цели.

Современный этап развития теории и практики характеризуется повышением уровня системности.
Наши успехи связаны с тем, насколько системно мы подходим к решению проблем, а наши неудачи вызваны отступлениями от системности.
Сигналом о недостаточной системности существующей деятельности является появление проблемы.

Свойство системности является всеобщим свойством материи, которая проявляется через следующие составляющие:
системность практической деятельности,
системность познавательной деятельности,
системность среды окружающей человека.

СИСТЕМНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Признаки системности:
структурированность системы,
взаимосвязанность составляющих ее частей,
подчиненность организации всей системы определенной цели.
Всякое наше осознанное действие преследует определенную цель. Во всяком действии легко увидеть его составные части, более мелкие действия. Причем эти составные части должны выполняться не в произвольном порядке, а в определенной их последовательности (алгоритме).

СИСТЕМНОСТЬ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Особенность познания заключается в наличии аналитического и синтетического образов мышления. Суть анализа состоит в разделении целого на части, в представлении сложного в виде совокупности более простых компонент. Но чтобы познать целое, сложное, необходим и обратный процесс - синтез.

Аналитичность человеческого знания находит свое отражение в существовании различных наук, в продолжающейся их дифференциации, во все более глубоком изучении все более узких вопросов.
Форма синтетических знаний реализуется в виде наук о самых общих свойствах природы. Философия выявляет и отображает все (любые) общие свойства всех форм материи; математика изучает некоторые, но также всеобщие, отношения. Процесс синтеза проявляется в возникновении междисциплинарных наук, таких как физическая химия, биофизика, биохимия и т. п. К синтетическим можно отнести также и системные науки: кибернетику, теорию систем, теорию организации и т. п. В этих дисциплинах органическим образом соединяются технические, естественнонаучные и гуманитарные знания.

Системна среда, окружающая человека
Свойство системности является естественным свойством природы. Окружающий нас мир есть бесконечная система систем, иерархическая организация все более сложных объектов.
Системно человеческое общество, что выражается во взаимосвязи развития отдельных структур (национальных, государственных, религиозных образований) и в их взаимном влиянии друг на друга.
Системны взаимодействия человека со средой. Поэтому необходим комплексный учет всех особенностей и возможных воздействий факторов внешней среды на ее состояние в последующие моменты. При игнорировании ряда факторов, наблюдается возникновение проблемы в развитии природы, негативное воздействие на хозяйственную и культурную деятельность человека.

СИСТЕМНОСТЬ - ВСЕОБЩЕЕ СВОЙСТВО МАТЕРИИ
Системны не только человеческая практика и мышление, но и сама природа, вся Вселенная.
Системность является настолько присущим и всеобщим свойством материи, что его можно назвать формой существования материи.
Мир - бесконечная иерархическая система систем.

История развития системных идей

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Системность всегда, осознанно или неосознанно, была методом любой науки.
Первым вопрос о научном подходе к управлению сложными системами поставил Андре Мари Ампер. При построении классификации всевозможных, наук (1834 - 1843 г.г.) он выделил специальную науку об управлении государством и назвал ее кибернетикой (от слова KIBERNETIKA, обозначавшего сперва, в узком смысле, искусство управления кораблем, а затем получившего более широкое значение искусства управления вообще).

Идеи системности применительно к управлению государством развивались в работах польского ученого Бронислава Трентовского, польский философ опубликовал в 1843 г. книгу "Отношение философии к кибернетике как искусству управления народом". В ней он подчеркивал, что действительно эффективное управление должно учитывать все важнейшие внешние и внутренние факторы, влияющие на объект управления.

К числу основоположников теории систем можно заслуженно отнести российского ученого, академика Е.С. Федорова. В 1891 г. им было совершено открытие в области минералогии и кристаллографии. Общий смысл его заключается в том, что все невообразимое разнообразие природных тел реализуется из ограниченного и небольшого числа исходных форм. Развивая системные представления, он установил и некоторые закономерности развития систем.

В (1911- 1925 г. г.) вышли в свет три тома книги Александра Александровича Богданова (Малиновского) «Всеобщая организационная наука (тектология)», которая должна изучать общие закономерности организации для всех уровней организованности. Богданов отмечает, что уровень организации тем выше, чем сильнее свойства целого отличаются от простой суммы свойств его частей.
Важной особенностью тектологии является то, что основное внимание уделяется закономерностям развития организации, значению обратных связей, учету собственных целей организации, роли открытых систем. Богданов подчеркивал роль моделирования и математики как потенциальных методов решения задач тектологии.

Идея построения теории, приложимой к системам любой природы, была выдвинута в начале 20 века австрийским биологом Людвигом фон Берталанфи.
Самым важным достижением Берталанфи является введение понятия открытой системы. Берталанфи подчеркивает особое значение обмена системы веществом, энергией и информацией с окружающей средой.
Берталанфи и его последователи работали над тем, чтобы придать своей общей теории систем формальный характер.

В 1948 г. американский математик Норберт Винер опубликовал книгу под названием "Кибернетика".
Кибернетика - это наука об оптимальном управлении сложными динамическими системами (А.И. Берг), кибернетика - это наука о системах, воспринимающих, хранящих, перерабатывающих и использующих информацию (А.Н. Колмогоров). Предметом кибернетики является исследование систем.

С кибернетикой Винера связана типизация моделей систем, выявление особого значения обратных связей в системе, подчеркивание принципа оптимальности в управлении и синтезе систем, осознание информации как всеобщего свойства материи и возможности ее количественного описания, развитие методологии моделирования вообще и в особенности идеи математического эксперимента с помощью ЭВМ.

Потребности практики почти одновременно со становлением теории систем привели к возникновению направления, названного исследованием операций.
Это направление возникло в связи с задачами военного характера, но благодаря развитому математическому аппарату, базирующемуся на методах оптимизации, математического программирования и математической статистики, получило довольно широкое распространение в других прикладных областях, в экономических задачах, при решении проблем организации производства и управления предприятиями, объеди-нениями, и т. п.

Наиболее конструктивным из направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ, который впервые появился в 1948 г. в работах корпорации RAND, занимающейся разработкой военных доктрин, проблемами анализа и прогнозирования развития военного потенциала США, освоения космического пространства.
Первой методикой системного анализа была методика ПАТТЕРН (PATTERN), создателем которой является Ч. Дэвис. Назначением, конечной целью создания системы ПАТТЕРН была подготовка и реализация планов обеспечения военного превосходства США над всем миром. Перед разработчиками методики ПАТТЕРН была поставлена задача - связать воедино военные и научные планы правительства США.

Сначала системный анализ базировался главным образом на применении сложных математических приемов. Затем стала вырабатываться концепция такого системного анализа, в котором упор делается преимущественно на логику и упорядочение процедуры принятия решений.
При таком подходе подчеркивается неразрывная связь системного анализа с принятием решения, означающим выбор определенного образа или курса действий среди нескольких возможных альтернатив.

Системный анализ отличается от других направлений системных исследований тем, что в нем предлагается методология проведения исследований, выделяются этапы исследования и предлагается методика выполнения этих этапов в конкретных условиях.
Особое внимание уделяется определению целей системы, вопросам формализации представления целей.

СА - это совокупность методов и средств выработки, принятия и обоснования решений при исследовании, создании и управлении системами. Применяется в первую очередь для решения стратегических проблем.
СА связан с принятием оптимального решения из многих возможных альтернатив при достижении определенной цели.
Новизна и достоинства системного анализа заключается в том, что он рассматривает проблему в целом, используя как количественные методы, так и интуицию экспертов в соответствующих областях.

Если мы имеем дело с действительно сложной практически значимой проблемой, то
разрешить ее можно только противопоставив ей адекватный по сложности комплекс научных методов и знаний, охватывающий своими возможностями наиболее существенные стороны явлений, обусловивших возникновение и развитие данной проблемы.
Роль такого координатора и выполняет теория системного анализа.