5. Модели систем как основания декомпозиции

Что такое декомпозиция? Декомпозиция разделение целого на части. Также декомпозиция это научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий заменить решение одной большой задачи решением серии меньших задач, пусть и взаимосвязанных, но более простых. Декомпозиция, как процесс расчленения, позволяет рассматривать любую исследуемую систему как сложную, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем, которые, в свою очередь, также могут быть расчленены на части. В качестве систем могут выступать не только материальные объекты, но и процессы, явления и понятия.

Под основаниями декомпозиции здесь понимается совокупность элементов системы (частей), вглубь которых не проникает описание, т. е. они являются условно неделимыми. Известно, что качество построенных структур зависит от применяемой методики декомпозиции. При этом набор частей, с одной стороны, должен быть полным, а с другой не должен быть избыточным. Таким образом, основанием всякой декомпозиции является модель состава рассматриваемой системы. Вопрос о полноте декомпозиции – это вопрос завершенности модели: частей должно быть столько, сколько элементов содержит модель, взятая в качестве основания.

Иногда полезно в качестве оснований декомпозиции не только перебирать разные модели целевой системы, но и брать сначала модели надсистемы, затем – самой системы и, наконец, модель подсистемы. Часто достаточно организовать простой перебор формальных типов моделей (фреймов): «черного ящика», состава, структуры, структурной схемы, модель жизненного цикла, модель масштаба и т. д. Проблема полноты моделей заключается в том, что содержательная модель строится по образцу формальной. Важно отыскать компромисс между полнотой и простотой. Набор полных моделей (фреймов), по большому счету, только открывает перед исследователем поле возможных вариантов изучения систем и направлен на то, чтобы вызвать определенные ассоциации по поводу исследуемой системы. К числу полных моделей относится и схема К. Маркса любой деятельности человека (рис. 5.1).

Если говорить о ресурсах как о средствах, то формальный перечень типов ресурсов состоит из энергии, материи, времени, информации, кадров и финансов. При анализе ресурсного обеспечения любой конкретной системы этот перечень не дает возможности пропустить что-либо важное. Главная цель при этом заключается в том, чтобы свести сложный объект анализа к конечной совокупности простых под-объектов либо объяснить конкретную причину неустранимой сложности.

Алгоритм декомпозиции как способ упрощения сложного заключается в следующем: 1) определение объекта анализа (все что угодно – любое высказывание, раскрытие смысла которого требует структурирования); 2)определение целевой системы (определить, зачем нужно то, что мы собираемся делать; в качестве целевой выступает система, в интересах которой осуществляется анализ); 3)выбор формальных моделей (набор фреймов и правил перебора); 4)определение модели основания (строится с помощью классификаторов на основании изучения целевой системы); 5)анализ очередного объекта декомпозиции; 6)осуществление процедуры декомпозиции; 7)анализ полученных фрагментов; 8)проверка очередного фрагмента на элементарность; 9)проверка использования всех фреймов; 10)проверка детализированности всех оснований; 11)отчет – окончательный результат в форме графа.

В реализации приведенного алгоритма компромисс достигается с помощью понятий существенного (необходимого), элементарного (достаточного), а также постепенной нарастающей детализацией базовых моделей и итеративности алгоритма декомпозиции.