Sistemos samprata

Mes gyvename pasaulyje, kurį sudaro daugybė skirtingų objektų, kurie turi įvairias savybes ir sąveikauja vienas su kitu. Pavyzdžiui, supančio pasaulio objektai yra Saulės sistemos planetos, kurios turi skirtingas savybes (masę, geometrinius matmenis ir kt.) ir sąveikauja su Saule bei tarpusavyje pagal visuotinės gravitacijos dėsnį.

Kiekviena planeta yra didesnio objekto dalis – Saulės sistemos, kuri savo ruožtu yra galaktikos dalis. Tuo pačiu metu kiekviena planeta susideda iš skirtingų cheminių elementų atomų, kurie susideda iš elementariųjų dalelių. Taigi iš tikrųjų kiekvienas objektas gali susidėti iš kitų objektų rinkinio, t.y. formuoja sistemą.

Svarbus sistemos bruožas yra jos holistinis veikimas. Sistema yra ne atskirų elementų rinkinys, o tarpusavyje susijusių elementų rinkinys. Pavyzdžiui, asmeninis kompiuteris yra sistema, susidedanti iš įvairių įrenginių, kurie yra tarpusavyje sujungti tiek technine (fiziškai sujungti vienas su kitu), tiek funkciškai (keistis informacija).

1 apibrėžimas

Sistema yra tarpusavyje susijusių objektų, vadinamų sistemos elementais, rinkinys.

1 pastaba

Kiekviena sistema turi savo struktūrą, kuriai būdinga elementų sudėtis ir savybės, jų santykiai ir ryšiai tarpusavyje. Sistema gali išlaikyti savo vientisumą veikiama įvairių išorinių veiksnių ir vidinių pokyčių tol, kol jos struktūra išlieka nepakitusi. Pasikeitus sistemos struktūrai (pavyzdžiui, pašalinus vieną iš jos elementų), ji gali nustoti funkcionuoti kaip vientisa visuma. Pavyzdžiui, jei pašalinsite vieną iš kompiuterio įrenginių (pavyzdžiui, pagrindinę plokštę), kompiuteris nustos veikti, tai yra nustos veikti kaip sistema.

Pagrindiniai sistemų teorijos principai atsirado tiriant dinamines sistemas ir jų funkcinius elementus. Sistema – tai grupė tarpusavyje susijusių elementų, kurie veikia kartu, kad atliktų iš anksto nustatytą užduotį. Taikant sistemų analizę, galima nustatyti realiausius nurodytos užduoties atlikimo būdus, kurie užtikrina maksimalų keliamų reikalavimų patenkinimą.

Elementai, sudarantys sistemų teorijos pagrindą, nėra kuriami per hipotezes, o gaunami eksperimentiniu būdu. Norint pradėti kurti sistemą, reikia turėti bendrąsias technologinių procesų charakteristikas, kurios būtinos ir kuriant matematiškai suformuluotus kriterijus, kuriuos turi atitikti procesas ar jo teorinis aprašymas. Modeliavimo metodas yra vienas iš svarbiausių mokslinių tyrimų ir eksperimentavimo metodų.

Sisteminis požiūris

Objektų modeliams kurti naudojamas sisteminis požiūris, tai yra sudėtingų problemų sprendimo metodika. Ši metodika pagrįsta objekto vertinimu kaip sistema, kuri veikia tam tikroje aplinkoje. Sisteminis požiūris leidžia atskleisti objekto vientisumą, nustatyti ir ištirti jo vidinę struktūrą bei sąsajas su išorine aplinka. Šiuo atveju objektas yra realaus pasaulio dalis, kuri yra izoliuojama ir tiriama atsižvelgiant į sprendžiamą problemą kuriant modelį. Be to, naudojant sisteminį požiūrį, daroma prielaida, kad perėjimas nuo bendro prie konkretaus yra nuoseklus, o tai grindžiama projektavimo tikslo įvertinimu, o objektas yra vertinamas aplinkos atžvilgiu.

Sudėtingas objektas gali būti suskirstytas į posistemes, kurios yra objekto dalys ir atitinka šiuos reikalavimus:

1. posistemis yra funkciškai nepriklausoma objekto dalis, kuri yra prijungta prie kitų posistemių ir keičiasi su jomis informacija bei energija;
2. kiekvienas posistemis gali turėti funkcijų ar savybių, kurios nesutampa su visos sistemos savybėmis;
3. kiekvieną iš posistemių galima suskirstyti iki elementų lygio.

Čia elementas suprantamas kaip žemesnio lygio posistemis, kurio tolesnis skirstymas iš sprendžiamos problemos perspektyvos neatrodo tinkamas.

Užrašas 2

Taigi sistema vaizduojama kaip objektas, susidedantis iš posistemių, elementų ir jungčių rinkinio, skirtas jos kūrimui, tyrinėjimui ar tobulinimui. Šiuo atveju padidintas sistemos vaizdas, apimantis pagrindinius posistemius ir ryšius tarp jų, vadinamas makrostruktūra, o išsamus vidinės sistemos struktūros svarstymas iki elementų lygio – mikrostruktūra.

Sistemos sąvoka dažniausiai siejama su supersistemos sąvoka – aukštesnio lygio sistema, kuri apima nagrinėjamą objektą, o bet kurios sistemos funkciją galima apibrėžti tik per supersistemą. Taip pat svarbi aplinkos samprata – išorinio pasaulio objektų visuma, kuri reikšmingai įtakoja sistemos efektyvumą, tačiau nėra sistemos ir jos viršsistemos dalis.

Sisteminiame požiūryje į modelių kūrimą naudojama infrastruktūros sąvoka, kuri apibūdina sistemos ryšį su aplinka (aplinka).

Objekto savybių, būtinų konkrečiai užduočiai atlikti, išskyrimas, aprašymas ir tyrimas vadinamas objekto stratifikacija.

Taikant sisteminį požiūrį į modeliavimą, svarbu nustatyti sistemos struktūrą, kuri apibrėžiama kaip jungčių tarp sistemos elementų rinkinys, atspindintis jų sąveiką.

Yra struktūriniai ir funkciniai modeliavimo būdai.

Struktūriniu požiūriu nustatoma pasirinktų sistemos elementų sudėtis ir ryšiai tarp jų. Elementų ir jungčių rinkinys sudaro sistemos struktūrą. Paprastai struktūrai apibūdinti naudojamas topologinis aprašymas, kuris leidžia identifikuoti sistemos komponentus ir nustatyti jų ryšius naudojant grafikus.

Rečiau naudojamas funkcinis aprašymas, kuriame atsižvelgiama į atskiras funkcijas – sistemos elgesio algoritmus. Šiuo atveju įgyvendinamas funkcinis požiūris, kuris apibrėžia sistemos atliekamas funkcijas.

Taikant sisteminį metodą, galimos skirtingos modelio kūrimo sekos, pagrįstos dviem pagrindiniais projektavimo etapais: makrodizainu ir mikrodizainu. Makroprojektavimo etape sukuriamas išorinės aplinkos modelis, nustatomi ištekliai ir apribojimai, parenkamas sistemos modelis ir tinkamumo vertinimo kriterijai.

Mikroprojektavimo etapas priklauso nuo pasirinkto modelio tipo. Šiame etape kuriamos informacinės, matematinės, techninės ar programinės įrangos modeliavimo sistemos. Mikroprojektavimo metu nustatomos pagrindinės sukurto modelio techninės charakteristikos, įvertinamas laikas, sugaištas dirbant su juo, bei resursų sąnaudos reikiamai modelio kokybei gauti.

Kuriant modelį, nepaisant jo tipo, būtina laikytis sisteminio požiūrio principų:

1. nuosekliai pereiti modelio kūrimo etapus;
2. derinti informaciją, išteklius, patikimumą ir kitas charakteristikas;
3. teisingai koreliuoti skirtingus modelio konstrukcijos lygius;
4. laikytis atskirų modelio projektavimo etapų vientisumo.

Statiniai informacijos modeliai

Bet kuri sistema tebeegzistuoja erdvėje ir laike. Skirtingais laiko momentais sistemą lemia jos būsena, kuri apibūdina elementų sudėtį, jų savybių reikšmes, elementų sąveikos dydį ir pobūdį ir kt.

Pavyzdžiui, Saulės sistemos būsena tam tikrais laiko momentais apibūdinama į ją įtrauktų objektų (Saulė, planetos ir kt.) sudėtis, jų savybės (dydis, padėtis erdvėje ir kt.), jų sąveikos dydis ir pobūdis (gravitacinė jėga, elektromagnetinės bangos ir kt.).

Modeliai, apibūdinantys sistemos būseną tam tikru laiko momentu, vadinami statiniais informacijos modeliais.

Pavyzdžiui, fizikoje statiniai informaciniai modeliai yra modeliai, apibūdinantys paprastus mechanizmus, biologijoje – augalų ir gyvūnų sandaros modeliai, chemijoje – molekulių ir kristalinių gardelių sandaros modeliai ir kt.

Dinaminiai informacijos modeliai

Sistema laikui bėgant gali keistis, t.y. vyksta sistemos kaitos ir plėtros procesas. Pavyzdžiui, planetoms judant, keičiasi jų padėtis Saulės atžvilgiu ir tarpusavyje; keičiasi Saulės cheminė sudėtis, radiacija ir kt.

Modeliai, apibūdinantys sistemų kaitos ir plėtros procesus, vadinami dinaminiais informaciniais modeliais.

Pavyzdžiui, fizikoje dinaminiai informaciniai modeliai aprašo kūnų judėjimą, chemijoje – cheminių reakcijų procesus, biologijoje – organizmų ar gyvūnų rūšių vystymąsi ir kt.

Klasikinis požiūris į modelių kūrimą- požiūris į santykių tarp atskirų modelio dalių tyrimą apima jų vertinimą kaip ryšių tarp atskirų objekto posistemių atspindį. Šis (klasikinis) metodas gali būti naudojamas kuriant gana paprastus modelius.

Taigi M modelio kūrimas remiantis klasikiniu požiūriu reiškia atskirų komponentų apibendrinimą į vieną modelį, kai kiekvienas komponentas išsprendžia savo problemas ir yra izoliuotas nuo kitų modelio dalių. Todėl klasikinis požiūris gali būti naudojamas įgyvendinant gana paprastus modelius, kuriuose galima atskirti ir vienas nuo kito nepriklausomus atskirus realaus objekto funkcionavimo aspektus.

Galima pastebėti du išskirtinius klasikinio požiūrio aspektus:

Vyksta judėjimas nuo konkretaus prie bendro,

Sukurtas modelis formuojamas sumuojant atskirus jo komponentus ir neatsižvelgiama į naujo sisteminio efekto atsiradimą.

Sisteminis požiūris- tai bendrųjų gamtos raidos dėsnių doktrinos elementas ir viena iš dialektinės doktrinos išraiškų.

Sistemingai žiūrint į sistemų modeliavimą, visų pirma būtina aiškiai apibrėžti modeliavimo tikslą. Kadangi neįmanoma visiškai imituoti tikrai veikiančios sistemos, nagrinėjamai problemai sukuriamas modelis (modelio sistema arba antroji sistema). Taigi, kalbant apie modeliavimo klausimus, tikslas kyla iš reikalaujamų modeliavimo užduočių, kurios leidžia priartėti prie kriterijaus pasirinkimo ir įvertinti, kurie elementai bus įtraukti į sukurtą modelį M. Todėl būtina turėti kriterijų pasirenkant atskirus elementus į sukurtą modelį.

Sisteminiam požiūriui svarbu nustatyti sistemos struktūrą – ryšių tarp sistemos elementų visumą, atspindinčią jų sąveiką.

Sisteminis metodas leidžia išspręsti sudėtingos sistemos kūrimo problemą, atsižvelgiant į visus veiksnius ir galimybes, proporcingai jų reikšmingumui, visuose sistemos S tyrimo ir modelio M kūrimo etapuose.

Sisteminis požiūris reiškia, kad kiekviena sistema S yra vientisa visuma net tada, kai ji susideda iš atskirų atjungtų posistemių. Taigi sisteminio požiūrio pagrindas yra sistemos kaip integruotos visumos svarstymas, o šis svarstymas kuriant prasideda nuo pagrindinio dalyko – veikimo tikslo suformulavimo.

Su struktūriniu požiūriu atskleidžiama pasirinktų sistemos S elementų kompozicija ir ryšiai tarp jų. Elementų rinkinys ir jungtys tarp jų leidžia spręsti apie sistemos struktūrą. Pastarieji, atsižvelgiant į tyrimo tikslą, gali būti aprašyti skirtingais svarstymo lygiais. Bendriausias struktūros aprašymas yra topologinis aprašymas, leidžiantis bendriausiais terminais apibrėžti sistemos sudedamąsias dalis ir yra gerai formalizuotas remiantis grafų teorija.

Su funkciniu požiūriu nagrinėjamos atskiros funkcijos, t.y., sistemos elgsenos algoritmai, ir įgyvendinamas funkcinis požiūris, įvertinantis sistemos atliekamas funkcijas, o funkcija suprantama kaip savybė, vedanti į tikslo siekimą. Kadangi funkcija atspindi savybę, o savybė – sistemos S sąveiką su išorine aplinka E, savybės gali būti išreikštos kai kuriomis elementų Si(j) ir posistemių Si charakteristikomis, - sistema, arba sistema S kaip visuma.

Pagrindiniai sudėtingų sistemų vertinimo etapai.

1 etapas. Vertinimo tikslo nustatymas. Sistemų analizėje yra dviejų tipų tikslai. Kokybinis tikslas – tikslas, kurio pasiekimas išreiškiamas nominalia skale arba eilės skale. Kiekybinis – tai tikslas, kurio pasiekimas išreiškiamas kiekybinėmis skalėmis.

2 etapas. Sistemos savybių, kurios laikomos reikšmingomis vertinimo tikslais, matavimas. Tam parenkamos atitinkamos ypatybių matavimo skalės ir visose ištirtose sistemų savybėse šiose skalėse priskiriama tam tikra reikšmė.

3 etapas. Sistemų kokybės kriterijų ir eksploatacinių kriterijų pirmenybės pagrindimas, remiantis pasirinktomis skalėmis išmatuotomis savybėmis.

4 etapas. Tikras įvertinimas. Visos tiriamos sistemos, laikomos alternatyvomis, lyginamos pagal suformuluotus kriterijus ir, atsižvelgiant į vertinimo tikslus, reitinguojamos, atrenkamos ir optimizuojamos.

Modeliuojant sistemas, naudojami du požiūriai: klasikinis (indukcinis), kuris istoriškai išsivystė pirmiausia, ir sisteminis, kuris buvo sukurtas neseniai.

Klasikinis požiūris. Istoriškai klasikinis požiūris į objekto tyrimą ir sistemos modeliavimą buvo pirmasis. Klasikinis sistemos modelio (M) sintezės metodas pateiktas fig. 3. Realus modeliuojamas objektas suskirstomas į posistemes, parenkami pradiniai modeliavimo duomenys (D) ir iškeliami tikslai (T), atspindintys atskirus modeliavimo proceso aspektus. Remiantis atskiru pradinių duomenų rinkiniu, iškeliamas tikslas sumodeliuoti atskirą sistemos funkcionavimo aspektą, kurio pagrindu formuojamas tam tikras būsimo modelio komponentas (K). Komponentų rinkinys sujungiamas į modelį.

Tai. komponentai yra sumuojami, kiekvienas komponentas išsprendžia savo problemas ir yra izoliuotas nuo kitų modelio dalių. Metodą taikome tik paprastoms sistemoms, kuriose galima nepaisyti ryšių tarp komponentų. Galima pastebėti du išskirtinius klasikinio požiūrio aspektus:

1. kuriant modelį vyksta judėjimas nuo konkretaus prie bendro;

2. sukurtas modelis (sistema) formuojamas sumuojant atskirus jo komponentus ir neatsižvelgiama į naujo sisteminio efekto atsiradimą.

Ryžiai. 3. Klasikinis požiūris į objekto konstravimą ir modelio tyrimą

Sisteminis požiūris – metodinė koncepcija, paremta siekiu sukurti holistinį tiriamo objekto vaizdą, atsižvelgiant į sprendžiamai problemai svarbius objekto elementus, ryšius tarp jų ir išorinius ryšius su kitais objektais bei aplinka. Didėjant objektų modeliavimo sudėtingumui, atsirado poreikis juos stebėti iš aukštesnio lygmens. Šiuo atveju kūrėjas šią sistemą laiko kažkokiu aukštesnio rango posistemiu. Pavyzdžiui, jei užduotis yra suprojektuoti stebėjimo sistemą atskiram objektui, tai sisteminio požiūrio požiūriu neturime pamiršti, kad ši sistema yra neatsiejama tam tikro komplekso dalis. Sisteminio požiūrio pagrindas yra sistemos kaip integruotos visumos svarstymas, o šis svarstymas kuriant prasideda nuo pagrindinio dalyko - veikimo tikslo suformulavimo. Fig. 4. Įprastai pateikiamas sistemos modelio, paremto sisteminiu požiūriu, sintezės procesas. Sisteminiam požiūriui svarbu nustatyti sistemos struktūrą – ryšių tarp sistemos elementų visumą, atspindinčią jų sąveiką.

Ryžiai. 4. Sisteminis požiūris į objekto konstravimą ir modelio tyrimą

Yra struktūriniai ir funkciniai sistemos struktūros ir jos savybių tyrimo metodai. Struktūriniu požiūriu atskleidžiama pasirinktų sistemos elementų kompozicija ir ryšiai tarp jų. Taikant funkcinį požiūrį, atsižvelgiama į sistemos veikimo algoritmus (funkcijos yra savybės, kurios lemia tikslo pasiekimą).

Testo klausimai 2 skyriui

1. Kas nustatoma sistemos analizės proceso metu?

2. Kas nustatoma sistemos sintezės procese?

3. Kaip vertinamas sistemos efektyvumas?

4. Ką reiškia optimali sistema?

5. Sudėtingai sistemai būdingos savybės ir trumpas jų aprašymas.

6. Kokia yra modelių detalumo lygio pasirinkimo problema?

7. Išvardykite pagrindinius sistemos modeliavimo etapus.

Šiuo metu sudėtingų (didelių) sistemų analizėje ir sintezėje sukurtas sisteminis požiūris, kuris skiriasi nuo klasikinio (arba indukcinio). Klasikinis požiūris tiria sistemą pereidamas nuo konkretaus prie bendro ir sintezuoja (konstruoja) sistemą sujungdamas jos komponentus, išplėtotus atskirai. Priešingai nei ši sisteminis požiūris apima nuoseklų perėjimą nuo bendro prie konkretaus, kai svarstymo pagrindas yra tikslas, o tiriamas objektas išskiriamas nuo aplinkos.

Modeliavimo objektas. Sudėtingų sistemų projektavimo ir eksploatavimo specialistai užsiima įvairių lygių valdymo sistemomis, kurios turi bendrą savybę – norą pasiekti tam tikrą tikslą. Mes atsižvelgsime į šią savybę toliau pateiktuose sistemos apibrėžimuose.

Sistema arba objektas S- tikslingas bet kokio pobūdžio tarpusavyje susijusių elementų rinkinys.

Išorinė aplinka E- bet kokio pobūdžio elementų, egzistuojančių už sistemos ribų, kurie daro įtaką sistemai arba yra jos įtakoje, visuma.

Priklausomai nuo tyrimo tikslo, galima svarstyti skirtingus ryšius tarp paties objekto S ir išorinės aplinkos E. Taigi, priklausomai nuo to, kokiame lygmenyje yra stebėtojas, tiriamasis objektas gali būti išskiriamas įvairiais būdais ir skirtingomis sąveikomis. šio objekto su išorine aplinka gali vykti.

Tobulėjant mokslui ir technologijoms, pats objektas nuolat darosi sudėtingesnis, o dabar apie tyrimo objektą kalbama kaip apie kokią sudėtingą sistemą, susidedančią iš įvairių tarpusavyje susijusių komponentų. Todėl vertinant sisteminį požiūrį kaip pagrindą kuriant dideles sistemas ir kaip į jų analizės ir sintezės metodų kūrimo pagrindą, visų pirma būtina apibrėžti pačią sisteminio požiūrio sampratą.

Sisteminis požiūris- tai bendrųjų gamtos raidos dėsnių doktrinos elementas ir viena iš dialektinės doktrinos išraiškų. Sistemingai žiūrint į sistemų modeliavimą, visų pirma būtina aiškiai apibrėžti modeliavimo tikslą. Kadangi neįmanoma visiškai imituoti tikrai veikiančios sistemos (pirminės sistemos arba pirmosios sistemos), nagrinėjamai problemai sukuriamas modelis (modelio sistema arba antroji sistema).

Taigi, kalbant apie modeliavimo klausimus, tikslas kyla iš reikalaujamų modeliavimo užduočių, kurios leidžia priartėti prie kriterijaus pasirinkimo ir įvertinti, kurie elementai bus įtraukti į sukurtą modelį M. Todėl būtina turėti kriterijų pasirenkant atskirus elementus į sukurtą modelį.

Sistemų tyrimo metodai. Svarbu nustatyti sistemos metodą sistemos struktūra- ryšių tarp sistemos elementų rinkinys, atspindintis jų sąveiką. Struktūra galima tyrinėti sistemas

1. iš lauko atskirų posistemių sudėties ir santykių tarp jų požiūriu,

2. ir iš vidaus, kai analizuojamos atskiros savybės, leidžiančios sistemai pasiekti tam tikrą tikslą, t.y., kai tiriamos sistemos funkcijos.

Atsižvelgiant į tai, buvo nubrėžta keletas sistemos struktūros ir jos savybių tyrimo metodų, kurie pirmiausia turėtų apimti struktūrinis požiūris Ir funkcinis požiūris.

At struktūrinis požiūris atskleidžiama pasirinktų sistemos S elementų kompozicija ir ryšiai tarp jų. Elementų rinkinys ir jungtys tarp jų leidžia spręsti apie sistemos struktūrą. Pastarieji, atsižvelgiant į tyrimo tikslą, gali būti aprašyti skirtingais svarstymo lygiais. Bendriausias struktūros aprašymas yra topologinis aprašymas, leidžiantis bendriausiais terminais apibrėžti sistemos sudedamąsias dalis ir yra gerai formalizuotas remiantis grafų teorija.

Mažiau paplitęs yra Funkcinis aprašymas, kai svarstomos atskiros funkcijos, t.y., sistemos elgesio algoritmai, ir įgyvendinamos funkcinis požiūris, kuriame įvertinamos sistemos atliekamos funkcijos, pagal kurią funkcija suprantama kaip savybė, vedanti į tikslo siekimą. Kadangi funkcija rodo savybę, o savybė atspindi sistemos S sąveiką su išorine aplinka E, savybės gali būti išreikštos kai kuriomis sistemos elementų ir posistemių charakteristikomis arba sistema S kaip visas. Jei yra koks nors palyginimo standartas, galite įvesti kiekybinės ir kokybinės sistemų charakteristikos. Kiekybinei charakteristikai įvedami skaičiai, kurie išreiškia ryšį tarp šios charakteristikos ir standarto. Kokybinės sistemos charakteristikos nustatomos, pavyzdžiui, naudojant ekspertinių vertinimų metodą.

Sistemos funkcijų pasireiškimas laike S(t), t.y., sistemos funkcionavimas, reiškia sistemos perėjimą iš vienos būsenos į kitą, t.y., judėjimą būsenos erdvėje Z.

Sisteminis metodas buvo naudojamas sistemų inžinerijoje dėl poreikio tirti dideles realias sistemas, kai nukenčia kokių nors konkrečių sprendimų priėmimo nepakankamumas, o kartais ir klaidingumas. Sisteminio požiūrio atsiradimui įtakos turėjo augantis pradinių duomenų kiekis kūrimo metu, poreikis atsižvelgti į sudėtingus stochastinius ryšius sistemoje ir išorinės aplinkos įtaką E. Visa tai privertė tyrėjus tirti sudėtingą objektą izoliacija, bet sąveikaujant su išorine aplinka, taip pat kartu su kitomis tam tikros rūšies sistemomis.metasistemos. Sisteminis metodas leidžia išspręsti sudėtingos sistemos kūrimo problemą, atsižvelgiant į visus veiksnius ir galimybes, proporcingai jų reikšmingumui, visuose sistemos S tyrimo ir modelio M kūrimo etapuose.

Sisteminis požiūris reiškia, kad kiekviena sistema S yra vientisa visuma net tada, kai ji susideda iš atskirų atjungtų posistemių. Taigi sisteminio požiūrio pagrindas yra sistemos kaip integruotos visumos svarstymas, o šis svarstymas kuriant prasideda nuo pagrindinio dalyko – veikimo tikslo suformulavimo.

Tradiciškai pateikiamas M modelio sintezės procesas, pagrįstas sisteminiu požiūriu pav. b. Remiantis pradiniais duomenimis D, kurie yra žinomi iš išorinės sistemos analizės, suformuluojami tie apribojimai, kurie sistemai keliami iš viršaus arba remiantis jos įgyvendinimo galimybėmis, bei remiantis veiklos tikslu, suformuluojami pirminiai reikalavimai. T prie sistemos modelio S. Remiantis šiais reikalavimais, susidaro apytiksliai kai kurie posistemiai P, elementai E ir atliekamas sunkiausias sintezės etapas – pasirinkimas IN sistemos komponentai, kuriems taikomi specialūs HF pasirinkimo kriterijai. Modeliuojant būtina užtikrinti maksimalų sistemos modelio efektyvumą.

Efektyvumas paprastai apibrėžiamas kaip tam tikras skirtumas tarp kai kurių rezultatų, gautų naudojant modelį, vertės rodiklių ir išlaidų, kurios buvo investuotos į jo kūrimą ir sukūrimą.