Титов В.М., Логунова О.С. Постановка и формализация задачи системного анализа контекстного моделирования сложных систем - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

Аннотация

В рамках статьи поставленной целью являлось повышение эффективности процессов проектирования и анализа сложных систем за счет постановки и формализации задачи системного анализа контекстного моделирования сложных систем. Актуаль-ность исследования обоснована устойчивым ростом как используемых, так и разработанных производственных технологий в Российской Федерации за последние пять лет, что напрямую свидетельствует о повышении уровня сложности современных технических и информационных решений. В соответствии с целью структура исследования включала последовательное решение основных задач: постановка задачи системного анализа контекстного моделирования сложных систем (формулирование краткого наименования задачи, описание потенциальных пользователей, периодичности решения, вызовов к решению задачи, вида задачи, условий применимости, особенностей задачи, требований к результату, исходных данных, ожидаемых результатов); формализация задачи системного анализа контекстного моделирования сложных систем (описание номенклатуры обозначений, вида модели, допущений, ограничений, формализованных основ модели). Используемыми методами исследования являлись системный анализ, функциональное моделирование, сравнительный анализ средств проектирования информационных систем. В качестве полученных результатов представлены формализованная модель процесса контекстного моделирования, выявленные проблемные зоны традиционной технологии контекстного моделирования, а также предложение по единому инструменту, устраняющему информационный разрыв между требованиями к системе и ее моделью. Новизна исследования заключается в том, что интеграция функций управления требованиями и контекстного моделирования в едином программном средстве позволяет значительно сократить трудозатраты, повысить точность и согласованность результатов системного анализа, а также обеспечить динамическую актуализацию моделей при изменении внешних или внутренних условий функционирования сложных систем.

Ключевые слова

системный анализ, сложные системы, подсистемы, постановка задачи, формализация задачи, контекстное моделирование, функциональное моделирование, декомпозиция, диаграмма, средства проектирования систем

Титов Вячеслав Михайлович – ассистент, кафед-ра бизнес-информатики и информационных техноло-гий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0009-0005-1015-5975

Логунова Оксана Сергеевна – д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, кафедра вычислительной техники и программирования, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0002-7006-8639

1. Элементы теоретико-множественного анализа сложных систем: учеб. пособие / Логунова О.С., Кочержинская Ю.В., Наркевич М.Ю., Козлова А.Е., Бондарев И.С., Ло-гунова П.С. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2025. 71 с.

2. Представление результатов теоретико-множественного анализа сложной системы / И.С. Бондарев, С.А. Гавриц-ков, О.С. Логунова, М.Ю. Наркевич // Вестник Черепо-вецкого государственного университета. 2024. № 5(122). С. 18-30. doi: 10.23859/1994-0637-2024-5-122-2.

3. Логунова О.С., Бондарев И.С., Логунова Т.В. Представ-ление динамики структуры сложной системы на основе теоретико-множественного анализа // Современные до-стижения университетских научных школ: сборник до-кладов национальной научной школы-конференции. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2025. С. 27-32.

4. Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/statistics/science (дата обращения 21.01.2026).

5. Наркевич М.Ю., Логунова О.С. Методы и алгоритмы прикладной цифровой платформы обработки информации в системе экспертной оценки технического состояния элементов опасных производственных объектов: мо-нография. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2023. 159 с.

6. Наркевич М.Ю., Логунова О.С., Логунова Т.В. Модель синергетической системы автоматизированного монито-ринга с элементами искусственного интеллекта для оценки технического состояния опасных производственных объектов // Электротехнические системы и комплексы. 2025. № 3(68). С. 67-73. doi: 10.18503/2311-8318-2025-3(68)-67-73.

7. Прикладная цифровая платформа для оценки динамики качества опасных производственных объектов на метал-лургическом предприятии: структура и алгоритмы / М.Ю. Наркевич, О.С. Логунова, М.Б. Аркулис, А.И. Сагадатов, С.С. Климов, В.В. Кабанова, А.А. Николаев, Д.И. Деря-бин // Вестник Череповецкого государственного универ-ситета. 2022. № 5(110). С. 29-48. doi: 10.23859/1994-0637-2022-5-110-3.

8. Наркевич М.Ю. Развитие методологии создания системы менеджмента качества металлургического предприятия, эксплуатирующего опасные производственные объекты, на основе прикладной цифровой платформы: дис. … д-ра техн. наук. 2.5.22 / Наркевич Михаил Юрьевич. Магнито-горск, 2023.

9. CASE-технологии для анализа и моделирования данных / Назарова О.Б., Масленникова О.Е., Чернов В.В., Сапегина В.С. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2022. 71 с.

10. Глинских И.А., Старкова Л.Н. Обзор и сравнительный анализ CASE-средств для проектирования информацион-ных систем // Актуальные вопросы преподавания мате-матики, информатики и информационных технологий. 2020. № 5. С. 252-258.

11. Зуйков М.А., Муртазина Е.И. Обзор CASE-средств // Цифровые технологии в науке и образовании: сборник статей по материалам XI всероссийской студенческой научно-практической конференции. Нижний Новгород: Мининский университет, 2025. С. 69-73.

12. Махлушев Д.А., Ахлестова А.А., Ковалева К.А. Обзор современных CASE-средств // Информационное общество: современное состояние и перспективы развития: сборник материалов XIV международного форума. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2021. С. 297-300.

13. Никифорова М.Д., Назарова О.Б. Современные техноло-гии и инструментальные средства проектирования ин-формационных систем: обзор и анализ // Наука молодых – будущее России: сборник научных статей 9-й Между-народной научной конференции перспективных разработок молодых ученых. Курск: ЗАО «Университетская книга», 2024. С. 372-376.

14. Сунетов Т.Р., Шестаков Д.А., Свистунов И.В. Сравнение современных CASE-средств // Интерактивная наука. 2017. № 1(11). С. 142-144. doi: 10.21661/r-116975.

15. Беккер А.В. Динамика развития теории систем и систем-ного анализа // Взаимодействие науки и общества: про-блемы и перспективы: сборник статей международной научно-практической конференции. Новосибирск: ООО «ОМЕГА САЙНС», 2018. С. 72-74.

16. Васильев Ю.С., Волкова В.Н., Козлов В.Н. Теории систем и системный анализ: истоки и перспективы // Системный анализ в проектировании и управлении: сборник научных трудов XXV международной научной и учебно-практической конференции. Санкт-Петербург: ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого». 2021. С. 7-29. DOI 10.18720/SPBPU/2/id21-45.

17. Кривошеев О.В. Модели, методы, принципы и этапы теории систем и системного анализа // Математика и ма-тематическое моделирование: сборник материалов XV всероссийской молодёжной научно-инновационной шко-лы. Саров: ООО «Интерконтакт», 2021. С. 56-57.

18. Соловьев А.С. Методы системного анализа и моделиро-вания информационных процессов в общей теории систем // Экономика и социум. 2022. № 4-1(95). С. 432-449.

19. Формализация и постановка задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта / Логунова О.С., Наркевич М.Ю., Грабар Е.А., Козлова А.Е. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2024. 102 с.

20. Бородина Т.А. Построение модели процесса в нотации IDEF0 // Современные тенденции развития системы под-готовки обучающихся: региональная практика: материалы международной научной конференции. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2025. С. 197-203.

21. Жумаева Ж.С. Функциональное моделирование бизнес-процессов в нотации IDEF0 // Студенческая наука – взгляд в будущее: материалы ХХ всероссийской студенческой научной конференции. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2025. С. 347-350.

22. Рекомендации по стандартизации (Р 50.1.028-2001). Ин-формационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирова-ния. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. 54 с.

Титов В.М., Логунова О.С. Постановка и формализа-ция задачи системного анализа контекстного модели-рования сложных систем // Электротехнические си-стемы и комплексы. 2026. № 2(71). С. 66-73. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2026-2(71)-66-73

JATS XML

Подробности: Опубликовано: 09 июля 2026 г.; Обновлено: 16 июля 2026 г.; Просмотров: 15