БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СИ)

И. В. Блауберг, Э. Г. Юдин.

Системоте'хника,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 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. 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.

Существенные особенности имеют испытания сложных систем. Натурный эксперимент в чистом виде используется только для оценки параметров важнейших элементов системы. В комплексных же испытаниях системы значительную роль играют имитационные модели. В частности, на их основе строят имитаторы воздействий внешней среды, генераторы фиктивных сигналов и сообщений, формируют реализации процессов функционирования элементов, участие которых в натурном эксперименте нецелесообразно.

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.

Н. П. Бусленко.

Систе'мы ми'ра,термин, употребляемый в астрономии для обозначения представлений о строении системы небесных тел — Земля, Луна, Солнце, планеты. Попытки создания С. м. предпринимались в Древней Греции уже в 6 в. до н. э. (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен). Исторически наибольшее значение имела геоцентрическая С. м., разработанная древнегреческими учёными Аристотелем (4 в. до н. э.) и Птолемеем (2 в. н. э.), и гелиоцентрическая С. м. польского астронома Н. Коперника (1-я половина 16 в.).

В геоцентрической С. м., принимавшейся за истинную в течение около 2000 лет, нашёл яркое воплощение антропоцентризм в форме идеи о центральном положении Земли во Вселенной. В системе мира Аристотеля неподвижная Земля окружена снаружи семью «небесами», принадлежащими «планетам»: Луне, Меркурию, Венере, Солнцу, Марсу, Юпитеру и Сатурну. Восьмое «небо» занимают звёзды. На девятом — находится «дух», или «первый двигатель», который каким-то непостижимым образом сообщает движение всем небесам. Для того чтобы объяснить довольно сложное видимое движение планет по небу, Аристотель использовал идею Евдокса Книдского (4 в. до н. э.) о системе концентрических вращающихся прозрачных сфер. Всего, согласно его взглядам, имелось 56 сфер. Эта сложность объяснения связана с тем, что движение планет Аристотель, следуя своему учителю Платону (5—4 вв. до н. э.), стремился воспроизвести как результат совершенно равномерного вращения нескольких вложенных друг в друга сфер. Взаимный наклон осей и скорости вращения сфер подбирались для каждой планеты отдельно.