Системотехника и системотехнологика как прикладные дисциплины реферат

Обновлено: 02.07.2024

научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации сложных систем (См. Сложная система) (больших систем, систем большого масштаба, large scale systems). При разработке сложных систем возникают проблемы, относящиеся не только к свойствам их составных частей (элементов, подсистем), но также и к закономерностям функционирования объекта в целом (общесистемные проблемы); появляется широкий круг специфических задач, таких, как определение общей структуры системы, организация взаимодействия между подсистемами и элементами, учёт влияния внешней среды, выбор оптимальных режимов функционирования, оптимальное управление системой и т. д. По мере усложнения систем всё более значительное место отводится общесистемным вопросам, они и составляют основное содержание С. Научной, главным образом математической, базой С. служит сравнительно новая научная дисциплина — теория сложных систем.

Для сложных систем характерна своеобразная организация проектирования — в две стадии: макропроектирование (внешнее проектирование), в процессе которого решаются функционально-структурные вопросы системы в целом, и микропроектирование (внутреннее проектирование), связанное с разработкой элементов системы как физичических единиц оборудования. С. объединяет точки зрения, подходы и методы по вопросам внешнего проектирования сложных систем.

Макропроектирование начинается с формулировки проблемы, которая включает в себя по крайней мере 3 основных раздела: определение целей создания системы и круга решаемых ею задач; оценка действующих на систему факторов и определение их характеристик; выбор показателей эффективности системы. Цели и задачи системы определяют, исходя из потребностей их практического использования, с учётом тенденций и особенностей технического прогресса, а также народнохозяйственной целесообразности. Существенное значение при этом имеет опыт применения имеющихся аналогичных систем, а также чёткое понимание роли проектируемой системы в народном хозяйстве. Для оценки внешних и внутренних факторов, действующих на систему, помимо опыта эксплуатации аналогичных систем, используют статистические данные, полученные в результате специальных экспериментальных исследований. В качестве показателей эффективности выбирают числовые характеристики, оценивающие степень соответствия системы задачам, поставленным перед ней, например: для системы слепой посадки самолётов показателем эффективности может служить вероятность успешной посадки, для междугородной телефонной связи — среднее время ожидания соединения с абонентом, для производственного процесса — среднее число изделий, выпускаемых за смену, и т. д. Материалы по изучению целей и задач и результаты проведённых экспериментов используют для обоснования технического задания на разработку системы.

В соответствии с техническим заданием намечают один или несколько вариантов системы, которые, по мнению проектировщиков, заслуживают дальнейшего рассмотрения и подробного исследования. Анализ вариантов системы (Системный анализ) проводится по результатам математического моделирования (См. Моделирование). На практике обычно отдаётся предпочтение имитационному моделированию системы на ЦВМ. Имитационная модель представляет собой некий Алгоритм, при помощи которого ЦВМ вырабатывает информацию, характеризующую поведение элементов системы и взаимодействие их в процессе функционирования. Получаемая информация позволяет определить показатели эффективности системы, обосновать её оптимальную структуру и составить рекомендации по совершенствованию исследуемых вариантов. Существуют и аналитические методы оценки свойств сложных систем, основанные на результатах применения теории вероятностных (случайных) процессов.

Проектировщики сложных систем — специалисты широкого профиля, инженеры-системотехники, обладающие достаточными знаниями в конкретной области техники (например, в машиностроении, электронике, пищевой промышленности, авиации), имеющие повышенную математическую подготовку, а также знающие основы вычислительной техники, автоматизации управления, исследования операций и особенности их практического применения. Помимо них в группу внешнего проектирования сложных систем обычно включают специалистов по системному анализу и математическому моделированию, а также инженеров, способных организовать взаимодействие между элементами системы.

Лит.: Гуд Г.-Х., Макол Р.-Э., Системотехника. Введение в проектирование больших систем, пер. с англ., М., 1962; Справочник по системотехнике, пер. с англ., М., 1970; Бусленко Н. П., Калашников В. В., Коваленко И. Н., Лекции по теории сложных систем, М., 1973.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

В настоящее время для ускорения внедрения научных достижений в производство требуется выработка нового научно-инженерного стиля работы, связанного с решением комплексных научно-технических проблем. Именно на решение этой задачи и направлено развитие системотехники как современной области научно-технической деятельности. Чтобы понять принципиальную новизну позиции современного инженера-системотехника необходимо обратиться к истории.

Содержание

Введение. 3
Определение предмета системотехники. 5
Задачи системотехники. 11
Системные представления. 14
Методологические подходы к решению проблемы целостности. 19
Способы целостного описания сложных систем. 23
Имитационное моделирование сложных систем. 26
Этапы разработки системы. 29
Подэтапы системотехнической деятельности. 32
Заключение. 39
Список используемой литературы. 40

Работа содержит 1 файл

системотехника.docx

между исследованием и проектированием, который существует при традиционных методах работы. Системотехника — это широкая сфера, игнорирующая границы, которые разделяют различные академические дисциплины, которые отделяют исследование от инженер-

В множестве определений системотехники можно, однако, выделить общее. При этом необходимо учитывать, что системотехника многогранна и поэтому ее определение будет носить комплексный характер. Системотехника представляет собой:

сферу деятельности, выделившуюся из традиционной инженерной практики и направленную на организацию процесса создания, использования и развития сложных инженерных систем (т. е. стыковку проектных задач и кооперацию специалистов различных профилей, решающих эти задачи), обеспечение интеграции частей системы в единое целое;
область знания, комплексную научно-техническую дисциплину, объединяющую средства, методы, принципы анализа и организации инженерной деятельности; средства, методы, приемы и процедуры проектирования и исследования сложных инженерных систем; знания, средства и методы современных математических, технических, естественнонаучных и общественных дисциплин, используемых для исследования и проектирования сложных систем и организации инженерной деятельности;
конкретно-методологическую позицию, связанную с целостным рассмотрением инженерной системы, процесса ее исследования, проектирования, создания и развития, а также с использованием идей кибернетики и системного подхода.

Задачи системотехники.

научно-технической дисциплиной задачи. Именно такой дисциплиной и является системотехника.

Для того чтобы лучше понять значение системотехники и ее отличие от традиционной инженерной и научной деятельностей, необходимо перечислить те задачи, которые ею решаются:

подготовка информации для принятия руководством научно обоснованных решений по управлению процессом создания сложной системы;
формулировка общей программы разработок как основы для взаимной увязки проектов отдельных подсистем;
стыковка проектных задач и координация специалистов, решающих эти задачи, обеспечение интеграции системы в единое целое;
обеспечение в процессе разработки сложной системы наилучшего использования ресурсов при одновременном достижении проектных целей возможно более эффективным способом;
согласование планов частных проектов с общим направлением работы, выявление существующих и прогнозирование будущих потребностей;
внедрение в практику проектирования последних научных и нженерных достижений.

Подготовка информации для принятия руководством решений в процессе проектирования сложной системы не является сегодня такой тривиальной задачей, как это может казаться на первый взгляд. Напротив, для ее решения необходимо проводить особые исследования, ориентируясь на достаточно широкую предметную область и имея в виду все возможные (настоящие и будущие) проекты данной системы. При этом выбор даже общего направления работ оказывается не таким уж простым. Исправление

принятого на ранних стадиях решения требует гораздо больших затрат, чем содержание системотехнических служб.

Необходимость в системотехнике впервые появилась тогда, когда выяснилось, что отдельные, даже хорошо работающие компоненты, соединенные вместе, необязательно составляют хорошо функционирующую систему. В сложной системе часто оказывается, что,

даже если отдельные компоненты удовлетворяют всем необходимым требованиям, система как целое не будет работать. Для иллюстрации этой ситуации чаще всего приводят пример проектирования самолета или ракеты специалистами разного профиля. Если рассматривать данную систему с точки зрения специалиста по двигателям, то, например, для электронного

Системные представления.

Выделяют пять основных системных представлений: процессуальное, функциональное, макроскопическое, иерархическое и микроскопическое. В процессуальном плане система рассматривается динамически как процесс, остальные системные представления отражают ее статический аспект. В макроскопическом представлении описываются внешние характеристики системы, в функциональном, иерархическом и микроскопическом - внутренние. Функциональное и микроскопическое представления фиксируют функциональный и структурный аспекты системы соответственно, а иерархическое - способ разбиения ее и в том и другом аспекте.

Необходимо иметь в виду, что названные системные представления тесно связаны между собой, и поэтому некоторые понятия могут встречаться в описании различных представлений. Кроме того, эти пять представлений существуют только как идеальные типы. В реальном описании любого системного представления в той или иной мере используются другие системные представления.

Функциональное представление системы связано с пониманием системы как совокупности функций (действий) для достижения определенной цели. Каждый элемент в системе выполняет определенную функцию. Функциональные свойства элементов являются свойствами первого порядка. Они позволяют включать элемент в систему для выполнения общей цели. Свойства второго порядка - это те нежелательные свойства, которые привносит с собой элемент в систему. Таким свойством, например, для усилителя могут быть нелинейные искажения усиливаемого сигнала, для транзистора - низкая надежность, для электронных ламп - чувствительность к перегрузкам.

Совокупности свойств первого порядка, рассмотренных обособленно от свойств второго порядка, назывют функциональным местом элемента. Между функциональными местами в системе существуют функциональные связи или соотношения. Самым простым типом отношений являются о соотношения типа a > b, a = b, a

Сложная система, рассматриваемая как целиком искусственная, включается в естественную среду (рис. 1,в). Здесь возникает проблема совместимости. Включение сложной системы в реально существующую социальную и природную среду требует значительной модификации проекта с точки зрения естественных требований. Это возможно при описании среды с позиции соответствующих социальных и естественнонаучных дисциплин.

Возникновение системотехники связано с совершенствованием методов управления. Оно было обусловлено, во-первых, необходимостью управления научными и инженерными разработками и, во-вторых, потребностью создания на их основе сложных систем автоматического управления (САУ) и автоматизированных систем управления экономикой (АСУ).

Работа состоит из 1 файл

Системотехника Реферат.doc

Чем было обусловлено возникновение системотехники?

Для инженера всякий объект, по отношению к которому надо решить техническую задачу, с одной стороны, выступает как явление природы, подчиняющееся естественным законам, описанным в науке, а с другой – как орудие, механизм, машина, сооружение, которые необходимо построить искусственным путем. Поэтому инженер опирается и на существующую технику, где он заимствует знания о материалах, конструкциях, их технических свойствах, способах изготовления и т.д. однако, обращаясь к истории, если первоначально инженерная деятельность была ориентирована на прямое использование естественнонаучных знаний и в ее осуществлении принимали участие многие ученые – естествоиспытатели, то, начиная с конца XVIII в., положение меняется.

Во-первых, расчленяется научная деятельность. Помимо ученых-теоретиков и ученых экспериментаторов, появляются специалисты в области технических наук и прикладных исследований, задача которых – обслуживание инженерной деятельности. Об этом свидетельствует, в частности, большой интерес к техническим проблемам академий наук на первых порах их возникновения (XVII – XVIII в.в.), значительно уменьшившийся к концу XVIII в., что было связано с совершенствованием организации науки. Ввиду увеличения фронта исследований академии сконцентрировали свое внимание на решении фундаментальных научных проблем. Возникли новые формы организации научной деятельности в области техники – технические науки. Их появление было обусловлено прежде всего необходимостью специального обучения инженеров и возникновением высших технических школ.

Во-вторых, происходит дифференциация самой инженерной деятельности, в которой обособляются сначала изобретение и конструирование, а затем и инженерное проектирования. В сферу инженерной деятельности попадает также организация производства и даже операторская деятельность. Другими словами, если до начала XX столетия в области науки и техники одновременно работало сравнительно небольшое число специалистов, то в конце XIX – начале XX в. усложнение и развитие сферы производства привели к расслоению и обслуживающей его инженерной деятельности. Конструирование, проектирование, изобретение, организация производства, испытание, отладка и другие ее виды стали осуществляться различными специалистами. Появились и новые отрасли производства. Глубокая дифференциация инженерной деятельности, в свою очередь, вызвала к жизни противоположный ей процесс – интеграцию этой деятельности. В середине XX в. уже ставится проблема объединения различных специалистов в один коллектив, решающий общую инженерную задачу.

Одной из первых областей, в которой проявились эти процессы, была радиоэлектроника. В период после Второй мировой войны ее связь со сложными отраслями техники стала более тесной. В создание радиоаппаратуры включились, кроме специалистов по радиоэлектронике, металлурги, химики, математике, физике. В то же время происходили процессы дальнейшего отделения инженерных работ от вспомогательных, проектировщиков от конструкторов и специалистов по технологии и производству радиоаппаратуры, а также развития инженерных исследований в более тесной кооперации с учеными различных специальностей, занимающимися фундаментальными

исследованиями. Для управления такими коллективами нужны были новые методы инженерного руководства и особые специалисты, осуществляющие это руководство.

Возникновение системотехники (после Второй мировой войны) – результат усложнения процесса инженерного проектирования, необходимости его рациональной и научной организации.

Системотехника призвана повысить эффективность инженерного труда, используя системные методы исследования и конструирования. Особые подразделения, обеспечивающие управление коллективом инженеров, широко распространены в строительстве, в энергетике, транспорте, в сфере обороны и в других областях.

Основные задачи системотехники:

- подготовка информации для принятия руководством научно обоснованных решений по управлению процессом создания сложной системы;

- формулировка общей программы разработок как основы для взаимной увязки проектов отдельных подсистем;

- стыковка проектных задач и координация специалистов, решающих эти задачи, интеграция частей системы в единое целое;

- обеспечение в процессе разработки сложной системы наилучшего использования ресурсов при одновременном достижении проектных целей возможно более эффективным способом;

- согласование планов частных проектов с общими направлениями работы, выявление существующих и прогнозирование будущих потребностей;

- внедрение в практику проектирования последних научных и инженерных достижений.

Необходимость в системотехнике впервые появилась тогда, когда выяснилось, что отдельные, даже хорошо работающие компоненты не обязательно составляют удовлетворительно функционирующую систему. В сложной системе часто оказывается, что если даже отдельные компоненты удовлетворяют всем необходимым требованиям, система как целое не будет работать.

Системотехника является многоаспектной дисциплиной и может по-разному использоваться современным специалистом в области проектирования, эксплуатации и производства сложных вычислительных, управляющих или измерительных систем различного назначения.

Выделяют теоретическую системотехнику, системотехнику в радиолокации, в строительстве, на транспорте, военную системотехнику и др.

Рассмотрим некоторые из них.

В рамках системотехники развивается общая теория систем, которая служит базой формализации всех этапов проектирования и в том числе задание на проектирование сложной системы, которое формирует пользователь – заказчик. Основными математическими методами общей теории систем являются методы теории множеств, теории алгебраических систем и теорий категорий. В свою очередь основы системотехники являются базой для курсов проектирования ЭВМ и сложных систем.

Начало формирования понятийного аппарата системных исследований относят к 50-м годам 20 века и связывают с работами известного австрийского ученого Людвига фон Берталанфи.

Особенность современного развития системных идей помимо глубокого интереса к теоретико-методологическим проблемам заключается так же в интенсивной работе по созданию математической теории систем и системного анализа и во все более расширяющейся сфере практического их приложения в технике, экономике и социальных областях.

В настоящее время системные исследования получили широкое распространение в биологии, психологии, социологии, лингвистике и ряде других наук. Важную роль они играют в технике, где сформировалось особое научное направление – системотехника.

При этом на первый план среди прочих выдвигаются следующие проблемы:

выявление и описание наиболее общих системных характеристик и закономерностей, не зависящих от конкретного типа технических комплексов;

разработка экспериментальных методов, позволяющих с достаточной достоверностью при приемлемом объеме затрачиваемых ресурсов оценивать теоретические концепции;

изучение круговорота вещества и последовательности операций по использованию энергии и формирование на этой основе обобщенных критериев частных типов системы;

разработка методов реализации принципов системотехники при создании и использовании конкретных образцов систем.

Системотехника носит междисциплинный характер. Изучаемые ею законы и закономерности не зависят от конкретного типа система. Теоретической базой системотехники является общая теория системы (ОТС).

Основным методом системотехники является системный подход с его конкретными видами реализации: системным анализом, исследованием операций и кибернетикой.

Системотехника на транспорте

Обеспечение потребления и сбыта продукции возложено на транспортную систему, которая включает все виды транспорта: железнодорожный, морской, автомобильный, речной, авиационный.

Увеличивается рост потребностей в транспортных перевозках. При этом любое снижение эффективности функционирования транспортной системы приводит к значительным убыткам.

Недостатки, существенно снижающие эффективность действия транспортной системы, можно свести к двум основным причинам: низкой степени автоматизации погрузочно-разгрузочных работ и недостаточно четкому и рациональному планированию и организации перевозок.

Основной прирост эффективности работы транспорта может быть получен за счет повышения качества управления транспортным процессом.

Построение автоматизированной системы управления (АСУ) транспортным процессом региона позволит построить четкое, согласованное управление как минимум, на уровне оперативного управления. Подобного рода организационная перестройка при всей ее актуальности требует проработки большого числа сложных вопросов: правовые нормы регулирования деятельности транспортной системы (ТС), какой структурой и техническими средствами она должна обладать, каков порядок ее разработки и внедрения и т.п. Разработка АСУ ТС потребует реорганизовать системы управления отдельными отраслевыми ТС, провести многосторонние исследования и тщательный творческий анализ передового отечественного и мирового опыта. Необходимо будет также найти гибкую и достаточно эффективную форму организации коллективной работы отдельных специалистов и учреждений, участвующих в создании автоматизированной системы управления САПР.

Единой методологии создания систем управления не существует, однако практика выработала ряд подходов к решению этого вопроса. В основе подходов заложены идеи и принципы системного анализа, мысль о том, что любая система должна создаваться как естественная реакция на возникшие проблемы.

Системотехника в радиолокации

Быстро растущие практические потребности народного хозяйства, обороны и науки вызвали необходимость создания инженерных комплексов, осуществляющих обнаружение на больших расстояниях различных материальных объектов (самолетов, искусственных спутников, метеоритов, атмосферных образований и т.д.), измерение

пространственных координат и параметров движения обнаруженных объектов и определение некоторых физических свойств этих объектов. Полученные при этом данные используются в больших технических системах, охватывающих самые разнообразные области человеческой деятельности, например в системах управления воздушным движением и др.

Такие инженерные комплексы включают в себя множество радиолокационных станций и устройств передачи и переработки информации и носят название радиолокационных систем. При проектировании подобных систем и при их практическом использовании приходится сталкиваться с большим количеством специальных системных проблем, сильно отличающихся от проблем, возникающих при конструировании и эксплуатации отдельных элементов этих систем. Давно назрела необходимость специального методологического рассмотрения этих проблем и возможных путей их решения.

Основная задача теории радиотехнических систем, как и всякой теории, состоит в исследовании не только количественных соотношений, но и внутренних свойств этих систем принципиального качественного характера.

Методические и технические основы радиолокационной системотехники имеют 3 основных источника. Во-первых, это системная идеология работ по созданию больших радиосооружений. Во-вторых, это исследования в области больших биологических и технических кибернетических систем. В третьих, это достижения теории обнаружения и статистической радиолокации.

Радиолокационная системотехника почерпнула из первого источника методы получения и организации мощных высокоинформативных потоков электромагнитной энергии, из второго – способы хранения и оперативной обработки больших массивов информации и из третьего – аппарат анализа и оценок.

Дальнейшую перспективу развития радиолокационной системотехники определяет использование новейших достижений кибернетики, биологии и радиотехники.

Системотехника, научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации сложных систем (больших систем, систем большого масштаба, large scale systems). При разработке сложных систем возникают проблемы, относящиеся не только к свойствам их составных частей (элементов, подсистем), но также и к закономерностям функционирования объекта в целом (общесистемные проблемы); появляется широкий круг специфических задач, таких, как определение общей структуры системы, организация взаимодействия между подсистемами и элементами, учёт влияния внешней среды, выбор оптимальных режимов функционирования, оптимальное управление системой и т. д. По мере усложнения систем всё более значительное место отводится общесистемным вопросам, они и составляют основное содержание Системотехника Научной, главным образом математической, базой Системотехника служит сравнительно новая научная дисциплина — теория сложных систем.

Системотехника — советская инженерная дисциплина, появившаяся как аналог системной инженерии (англ. Systems Engineering) — направления науки и техники, охватывающего проектирование, создание, испытание и эксплуатацию сложных систем технического и социально-технического характера.

В 1961 г. в СССР вышел перевод первой в мире книги по системной инженерии Г. Х. Гуда и Р. Э. Макола (Goode, Harry H., Robert E. Machol. System Engineering: An Introduction to the Design of Large-scale Systems, 1957). Авторы рассматривали системную инженерию как дисциплину, дающую ключ к разработке крупных, сложных, высокоавтоматизированных технических систем, впервые описав основные признаки систем большого масштаба и указав на то, что при их создании широко используются коллективные методы работы и возникают проблемы не только технического, но и организационно-управленческого характера.

Первая в СССР кафедра системотехники была организована в Московском энергетическом институте (МЭИ) в 1969 году. Постепенно подобные кафедры возникли во многих технических вузах страны, и к середине 80-х годов их стало более тридцати.

Связанные понятия

Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или постоянными элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов.

Процессы и аппараты химических технологий (ПАХТ) — техническая дисциплина, отрасль науки и инженерная специальность высшей квалификации, изучающая теорию основных процессов, принципы устройства и методы расчёты аппаратов и машин, используемых для проведения технологических и химических процессов. Находится на стыке таких наук, как физика, физическая химия, термодинамика, механика, расчеты и конструирование, производственный менеджмент, экономика и др. В развитых странах мира - подготовка специалистов.

Нау́чно-иссле́довательская лаборато́рия — лаборатория для проведения экспериментов и научных исследований учёных и исследователей. Может быть присоединенной к ВУЗу или НИИ.

Системная инженерия — междисциплинарный подход и средства для создания успешных систем; междисциплинарный подход, охватывающий все технические усилия по развитию и верификации интегрированного и сбалансированного в жизненном цикле множества системных решений, касающихся людей, продукта и процесса, которые удовлетворяют потребности заказчика.

Мехатро́ника — это область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых механизмов, машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями.

Упоминания в литературе

В нашей стране актуальность практического применения инженерами системного мышления и системной инженерии была осознана в начале 60-х годов прошлого века. Примерно к этому же времени относится начало развития системной инженерии в СССР, где она стала известна под названием системотехника . До конца 80-х годов прошлого века системотехника рассматривалась отечественными специалистами как ключевой элемент нового научно-инженерного стиля работы, имеющего целью решение комплексных научно-технических проблем и позволяющего ускорить внедрение научных достижений в создание и производство сложных инженерных объектов. В последние годы в России в связи с необходимостью реализации крупных системных проектов и с потребностью внедрения новых технологий наблюдается рост интереса к прикладной системной методологии и к системной инженерии. Это особенно заметно в атомной отрасли, где сегодня реализуется целый ряд крупных проектов в области энергетических систем.

1 Принцип системности. Принцип системного подхода определяет методологию компьютерной технологии обучения, которая опирается при проектировании и разработке компьютерной технологии обучения, с одной стороны на дидактику, психологию и социологию, а с другой стороны на теорию управления, информатику, системотехнику , эргономику, дизайн и ряд других областей науки и техники. При разработке компьютерной технологии обучения следует рассматривать системность не только контентную, но и операционную, функциональную. Принцип системности огромен по значению и содержанию3.

Связанные понятия (продолжение)

Математические методы в экономике — научное направление в экономике, посвящённое исследованию экономических систем и процессов с помощью математических моделей. Включают в себя.

Электро́нно-вычисли́тельная маши́на (сокращённо ЭВМ) — комплекс технических, аппаратных и программных средств, предназначенных для автоматической обработки информации, вычислений, автоматического управления. При этом основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах .

Инжене́рная психоло́гия — отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной, а также техническими средствами автоматизации. Важнейшими составляющими его стали процессы восприятия и переработки оперативной информации, принятия решений в условиях ограниченного времени, роста цены ошибочных действий.

Инноватика — это область знаний о сущности инновационной деятельности, её организации и управлении инновационными процессами, обеспечивающими трансформацию новых знаний в востребованные обществом новшества как на коммерческой основе (коммерциализация результатов научно-технической и творческой деятельности), так и некоммерческой базе (например, инновации в социальной сфере).

Вычислительная техника (англ. computing) — это вид техники, используемый для вычислений. Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Включает в себя аппаратное и программное обеспечение, также используется для управления и обработки информации.

Геоинформатика — наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей.

Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Заведующий лабораторией — руководитель научно-исследовательской лаборатории или учебно-научной лаборатории в научно-исследовательском институте или высшем учебном заведении, как правило, доктор наук или кандидат наук и имеющий опубликованные (изданные) научные труды, а также опыт научной и организаторской работы не менее 5 лет.Обычно заведующие лабораториями являются также членами Учёного (научно-технического) совета учреждения.

Экономическая кибернетика — одно из научных направлений кибернетики, которое занимается приложением идей и методов кибернетики к экономическим системам. В расширенном смысле под экономической кибернетикой понимают область науки, возникшую на стыке математики и кибернетики с экономикой, включая математическое программирование, исследование операций, экономико-математические модели, эконометрику и математическую экономику. Экономическая кибернетика рассматривает экономику, а также её структурные и.

Тео́рия надёжности — наука, изучающая закономерности распределения отказов технических устройств и конструкций, причины и модели их возникновения.

Тео́рия управле́ния — наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами.

Оптимизация — процесс максимизации выгодных характеристик, соотношений (например, оптимизация производственных процессов и производства), и минимизации расходов.

Вычисли́тельный центр (аббр. ВЦ) — организация, подразделение, или, в более узком смысле, комплекс помещений, предназначенных для размещения компьютерных систем и вспомогательного оборудования.

Информатизация (англ. Informatization) — политика и процессы, направленные на построение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры, объединяющей территориально распределенные информационные ресурсы. Процесс информатизации является следствием развития информационных технологий и трансформации технологического, продукт-ориентированного способа производства в постиндустриальный. В основе информатизации лежат кибернетические методы и средства управления, а также инструментарий информационных и коммуникационных.

Наука о данных (англ. data science; иногда даталогия — datalogy) — раздел информатики, изучающий проблемы анализа, обработки и представления данных в цифровой форме. Объединяет методы по обработке данных в условиях больших объёмов и высокого уровня параллелизма, статистические методы, методы интеллектуального анализа данных и приложения искусственного интеллекта для работы с данными, а также методы проектирования и разработки баз данных.

Роба́стное управле́ние — совокупность методов теории управления, целью которых является синтез такого регулятора, который обеспечивал бы хорошее качество управления (к примеру, запасы устойчивости), если объект управления отличается от расчётного или его математическая модель неизвестна. Таким образом, робастность означает малое изменение выхода замкнутой системы управления при малом изменении параметров объекта управления. Системы, обладающие свойством робастности, называются робастными (грубыми.

Научно-техническая деятельность (НТД) — техническая деятельность, находящаяся на стыке научной и инженерной деятельности. Научно-техническая деятельность относится к области технических научных дисциплин, а научные исследования носят прикладной характер.

Прикладнáя нау́ка — свод знаний, в которых исследования и открытия имеют непосредственную, прямую ориентацию на практику; это науки, обеспечивающие разработку новых технологий, а именно: алгоритмов действия для получения желаемого продукта.

Автома́тика (от греч. αύτόματος — самодействующий) — отрасль науки и техники, которая разрабатывает технические средства и методы для осуществления технологических процессов без непосредственного участия человека.

Радиоэлектроника — область науки и техники, охватывающая теорию, методы создания и использования устройств для передачи, приёма и преобразования информации с помощью электромагнитной энергии.

Социология управления — отрасль социологической науки, изучающая механизмы социального управления и управленческие процессы в больших и малых социальных системах с учетом социокультурных и социально-экономических характеристик данных систем (общества, организаций). Социология управления - сфера научных социологических исследований, содержащая в себе исследование социальных механизмов и способов управленческого воздействия на общество, его отдельные сферы (экономическую, социальную, политическую.

Автоматизированная система (АС) — cистема, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций . АС представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации информационных процессов в различных сферах деятельности (управление, проектирование, производство и тому подобное) или их сочетаниях .

Вычисли́тельная меха́ника — раздел механики сплошных сред, в котором строятся конечномерные модели сплошных сред, используется компьютерное моделирование и численные методы для решения задач механики деформируемого твёрдого тела и механики жидкостей.

Программированное обучение — метод обучения, выдвинутый профессором Б. Ф. Скиннером (Skinner B.F.) в 1954 г. и получивший развитие в работах специалистов многих стран, в том числе отечественных учёных.

Физи́ческая о́птика — раздел оптики, изучающий оптические явления, выходящие за рамки приближения геометрической оптики. К таким явлениям относятся дифракция, интерференция света, поляризационные эффекты, а также эффекты, связанные с распространением электромагнитных волн в нелинейных и анизотропных средах.

Прикладна́я матема́тика — область математики, рассматривающая применение математических методов, алгоритмов в других областях науки и техники. Примерами такого применения будут: численные методы, математическая физика, линейное программирование, оптимизация и исследование операций, моделирование сплошных сред (Механика сплошных сред), биоматематика и биоинформатика, теория информации, теория игр, теория вероятностей и статистика, финансовая математика и актуарные расчёты, криптография, а следовательно.

Технические науки (син. инженерные науки) — науки в области естествознания, изучающие явления, важные для создания и развития техники. Деятельность учёных технических наук осуществляется в рамках научно-технической деятельности и носит преимущественно прикладной характер.

Истори́ческая информа́тика — междисциплинарная область исторических исследований, целью которой является расширение информационного, методического и технологического обеспечения исторической науки, а также апробация новых информационных технологий и методов в конкретно-исторических исследованиях. В основе исторической информатики лежит совокупность теоретических и прикладных знаний, необходимых для создания, обработки и анализа оцифрованных исторических источников всех видов,.

Фундаментальная наука — область познания, подразумевающая теоретические и экспериментальные научные исследования основополагающих явлений (в том числе и умопостигаемых) и поиск закономерностей, руководящих ими и ответственных за форму, строение, состав, структуру и свойства, протекание процессов, обусловленных ими; — затрагивает базовые принципы большинства гуманитарных и естественнонаучных дисциплин, — служит расширению теоретических, концептуальных представлений, в частности — детерминации идео.

Научное исследование — процесс изучения, эксперимента, концептуализации и проверки теории, связанной с получением научных знаний.

Высшая математика — курс обучения в средних и высших учебных заведениях, включающий высшую алгебру и математический анализ.

Наноэлектроника — область электроники, занимающаяся разработкой физических и технологических основ создания интегральных электронных схем с характерными топологическими размерами элементов менее 100 нанометров.

Нау́чно-иссле́довательский институ́т (НИИ) — государственное учреждение, специально созданное для организации научных исследований и проведения опытно-конструкторских разработок.

Фото́ника — дисциплина, занимающаяся фундаментальными и прикладными аспектами работы с оптическими сигналами, а также созданием на их базе устройств различного назначения.

Региональная экономика — прикладная экономическая наука, изучающая основы рационального размещения производства и рынков сбыта продукции. Региональная экономика возникла в США в 50-е годы двадцатого столетия на стыке экономической теории и экономической географии в трудах основателя региональной науки Уолтера Айзарда. С 60-х годов двадцатого столетия региональная экономика получила развитие в СССР, где трактовалась как отраслевая экономическая наука, исследующая экономическое развитие регионов в.

Исследование операций (ИО, англ. operations research — OR, также англ. management science — наука управления или англ. decision science — наука о решениях) — дисциплина, занимающаяся разработкой и применением методов нахождения оптимальных решений на основе математического моделирования, статистического моделирования и различных эвристических подходов в различных областях человеческой деятельности. Иногда используется название математические методы исследования операций.

Формальные методы занимаются приложением довольно широкого класса фундаментальных техник теоретической информатики: разные исчисления логики, формальных языков, теории автоматов, формальной семантики, систем типов и алгебраических типов данных.

Инженерия знаний (англ. knowledge engineering) — область наук об искусственном интеллекте, связанная с разработкой экспертных систем и баз знаний. Изучает методы и средства извлечения, представления, структурирования и использования знаний.

Вычислительная биология — это междисциплинарный подход, использующий достижения информатики (и вычислительной техники), прикладной математики и статистики для решения проблем, поставляемых биологией. Главными областями в биологии, которые.

Теория колебаний — теория, рассматривающая всевозможные колебания, абстрагируясь от их физической природы. Для этого используется аппарат дифференциального исчисления.

Презентация на тему: " Süsteemianalüüs ja otsustamine Системный анализ Основные типы ресурсов в природе и в обществе. Системность. Лекция 3 Подготовил С.Чекрыжов 2006." — Транскрипт:

1 Süsteemianalüüs ja otsustamine Системный анализ Основные типы ресурсов в природе и в обществе. Системность. Лекция 3 Подготовил С.Чекрыжов 2006

2 Вещество Энергия Информация Вещество выступает как отражение постоянства материи в природе, как мера однородности материи. Энергия выступает как отражение изменчивости материи, переходов из одного вида в другой, как мера необратимости материи. Информация выступает как отражение порядка, структурированности материи, как мера порядка, самоорганизации материи (и социума).

3 Человек Человек - выступает как носитель интеллекта высшего уровня и является в экономическом, социальном, гуманитарном смысле важнейшим и уникальным ресурсом общества, рассматривается как мера разума, интеллекта и целенаправленного действия, мера социального начала, высшей формы отражения материи (сознания).

4 Организация Организация (или организованность) выступает как форма ресурсов в социуме, группе, которая определяет его структуру, включая институты человеческого общества, его надстройки, применяется как мера упорядоченности ресурсов.

5 Пространство Время Пространство - мера протяженности материи (события), распределения ее (его) в окружающей среде. Время - мера обратимости (необратимости) материи, событий. Время неразрывно связано с изменениями действительности.

6 Системность процессов Если классическое естествознание объясняет мир исходя из движения, взаимопревращений вещества и энергии, то сейчас реальный мир, объективная реальность могут быть объяснены лишь с учетом сопутствующих системных, и особенно системно-информационных и синергетических процессов.

7 Системность процессов Пример. При сжигании дров в печке выделяется тепловая энергия, тепловая энергия используется для приготовления пищи, пища используется для получения биологической энергии организма, биологическая энергия используется для получения информации (например, решения некоторой задачи), перемещения во времени и в пространстве.

8 Системное (системно- ориентированное) мышление - это метод (принцип), с помощью которого можно целенаправленно (как правило, с целью управления) выявить и актуализировать, познать причинно-следственные связи и закономерности в ряду общих и всеобщих событий и явлений. Часто это методология исследования систем.

9 Пример. В соответствии с принципом системного мышления общество состоит из людей (из общественных институтов). Каждый человек - также система (физиологическая, например). У человека, в свою очередь, существуют присущие ему как организму системы, например, система кровообращения. Когда люди взаимодействуют с другими людьми, образуются новые системы - семья, этнос и др. Это взаимодействие может происходить на уровне общественных институтов, отдельных людей) и даже отдельных систем).

10 Атрибуты системного анализа наличие предметной сферы - системы и системные процедуры; выявление, систематизация, описание общих свойств и атрибутов систем; выявление и описание закономерностей и инвариантов в этих системах; актуализация закономерностей для изучения систем, их поведения и связей с окружающей средой; накопление, хранение, актуализация знаний о системах (коммуникативная функция).

11 Общие принципы системного анализа

12 Принцип дедуктивной последовательности - последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого (этапы системного анализа подробнее ниже);

13 Принцип интегрированного рассмотрения - каждая система должна быть неразъемна как целое даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы;

14 Принцип согласования ресурсов и целей - каждая система должна иметь определённые ресурсы для достижения поставленных целей; Цель оправдывает средства?

15 Принцип бесконфликтности - отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.

16 Системная деятельность Любая человеческая интеллектуальная деятельность обязана быть по своей сути системной деятельностью, которая предусматривает использование совокупности взаимосвязанных системных процедур на пути от постановки задачи, целей, планирования ресурсов к нахождению и использованию решений

17 Пример. Аналитичность человеческого знания проявляется и в существовании различных наук, и в дифференциации наук, и в более глубоком изучении все более узких вопросов, каждый из которых сам по себе и интересен, и важен, и необходим. Вместе с тем, столь же необходим и обратный процесс синтеза знаний. Так возникают "пограничные" науки - бионика, биохимия, синергетика и другие.

18 Пример. Философия выявляет и описывает общие свойства всех форм материи; математика изучает некоторые, но также всеобщие отношения. К числу синтетических наук относятся системный анализ, информатика, кибернетика и др., соединяющие формальные, технические, гуманитарные и прочие знания.

19 Вопросы для самоконтроля 1. Каковы основные системные ресурсы общества? 2. Что характеризует каждый тип ресурсов по отношению к материи? 3. Что такое системный анализ? 4. Что входит в предметную область системного анализа? 5. Каковы основные системные методы и процедуры?

20 Темы эссе 1. История системного анализа. 2. Личность, внесшая большой вклад в развитие системного анализа. 3. Системный анализ - как методологическая дисциплина. 4. Системология - как теоретическая дисциплина, теория систем. 5. Системотехника и системотехнологика - как прикладные дисциплины.

21 Атрибуты системного анализа Предметный аналитик (предметно- ориентированный или просто аналитик) - человек, профессионал, изучающий, описывающий некоторую предметную область, проблему в соответствии с принципами и методами, технологиями этой области.

22 Атрибуты системного анализа Системный (системно-ориентированный) аналитик - человек, профессионал высокого уровня (эксперт), изучающий, описывающий системы в соответствии с принципами системного подхода, анализа, т.е. изучающий проблему комплексно. Его основная задача - помочь предметному аналитику принять правильное (сообразующееся с другими системами, не "ухудшающее" их) решение при решении предметных проблем, выявление и изучение критериев эффективности их решения.

23 А Атрибуты системного анализа как научного знания: наличие предметной сферы - системы и системные процедуры; выявление, систематизация, описание общих свойств и атрибутов систем; выявление и описание закономерностей и инвариантов в этих системах; актуализация закономерностей для изучения систем, их поведения и связей с окружающей средой; накопление, хранение, актуализация знаний о системах (коммуникативная функция).

24 Системный анализ базируется на ряде общих принципов принцип дедуктивной последовательности - последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого (см. этапы системного анализа подробнее ниже); принцип интегрированного рассмотрения - каждая система должна быть неразъемна как целое даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы; принцип согласования ресурсов и целей рассмотрения, актуализации системы; принцип бесконфликтности - отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.

25 Вопросы для самоконтроля Каковы основные системные ресурсы общества? Что характеризует каждый тип ресурсов по отношению к материи? Что такое системный анализ? Что входит в предметную область системного анализа? Каковы основные системные методы и процедуры?

26 Темы для исследований и рефератов Системный анализ - как методологическая дисциплина. Системология - как теоретическая дисциплина, теория систем. Системотехника и системотехнологика - как прикладные дисциплины.

Читайте также: