Загрузил Нина Наялатова

Системный подход

реклама
10.10.2018
Системный подход к обеспечению
комплексной
защиты
объектов
информатизации
Основные принципы обеспечения
безопасности
• соблюдение и защита прав и свобод человека и
гражданина
• законность
• системность
и
комплексность
применения
федеральными органами государственной власти,
органами государственной власти субъектов Российской
Федерации, другими государственными органами,
органами местного самоуправления политических,
организационных,
социально-экономических,
информационных, правовых и иных мер обеспечения
безопасности
ФЗ«О БЕЗОПАСНОСТИ» от 28 декабря 2010 г. N 390-ФЗ
1
10.10.2018
Основные принципы обеспечения
безопасности
• приоритет
•
предупредительных
мер
в
целях
обеспечения безопасности
взаимодействие
федеральных
органов
государственной власти, органов государственной
власти субъектов Российской Федерации, других
государственных
органов
с
общественными
объединениями, международными организациями и
гражданами в целях обеспечения безопасности
ФЗ«О БЕЗОПАСНОСТИ» от 28 декабря 2010 г. N 390ФЗ
Понятие системы
Система(от греческого sYstems – целое, составленное
из частей, соединение) – множество
элементов, находящихся в отношениях и
связях
друг
с
другом,
образующих
определённую целостность, единство
СЭС. М, СЭ, 1985, под ред. Академика ПрохороваА.М
.
2
10.10.2018
Классификация сложных систем
Сложные
системы
Материальные
Системы
неорганической
природы(физические,
химические и др.)
Живые системы
(простейшие,
популяции, виды,
социальные)
Абстрактные
Понятия, теоремы,
формализованные,
логические и др.
Системный подход
 системный подход – направление
методологии
научного познания и социальной практики, в основе
которого лежит рассмотрение объектов как систем
 системный подход ориентирует исследователей на
раскрытие
целостности
объекта,
выявление
многообразных типов связей в нём и сведение их в
единую теоретическую картину
 принципы системного подхода нашли применение в
биологии,
экономике,
управлении,
психологии,
кибернетике, технике, экологии и др. в неразрывной
связи с диалектикой – учением о развитии
3
10.10.2018
Основные принципы системного подхода при
создании сложных систем
 при создании АС используется ряд представлений
(категорий), среди которых основными являются
• структурное, связанное с выделением элементов
системы и связей между ними
• функциональное – выделение совокупности функций
системы и ее компонентов, направленное на
достижение определенной цели
• макроскопическое – понимание системы как целого,
взаимодействующего с внешней средой
Основные принципы системного подхода при
создании сложных систем
• микроскопическое, основанное на рассмотрении
системы
как
совокупности
взаимосвязанных
элементов, раскрывающей структуру системы
• иерархическое, основанное на понятии подсистемы,
получаемом при разложении (декомпозиции) системы,
обладающей
системными
свойствами,
которые
следует отличать от ее элемента – неделимого на
более мелкие части с точки зрения решаемой задачи
• процессуальное,
предполагающее
понимание
системного объекта как динамического объекта,
характеризующегося
последовательностью
его
состояний во времени
4
10.10.2018
Структурная схема системы
Вход
Управляющий
элемент
Случай
Управляемый
элемент
Выход
Внутренние факторы
Внешние факторы
Основные понятия теории систем
• понятие «система» возникает там, где материально или
умозрительно можно провести
замкнутую границу
между некоторым множеством элементов
• элементы с соответствующими связями, находящиеся
внутри, образуют сложную систему с внутренними
факторами
• элементы за пределами границы
составляют
множество, называемое в теории систем системным
окружением или внешней средой, которая образует
внешние факторы
• на поведение сложной системы оказывает влияние и
случай с дискретным вероятностным характером
вмешательства
5
10.10.2018
Основные понятия теории систем
• объект познания - часть реального мира, которая
выделяется и воспринимается как единое целое в
течение длительного времени
• компонент
–
часть
системы,
вступающая
в
определенные
отношения
с
другими
частями
(подсистемами, элементами)
• элемент системы - часть системы со свойствами,
выполняющими
определенные
функции,
и
не
подлежащая дальнейшему разбиению
• всякая система может быть системой более высокого
порядка – надсистемой, и системой более низкого
порядка – подсистемой
Основные понятия теории систем
• подсистемы
самостоятельные
части
систем,
выделяемые по определенным признакам, обладающие
относительной самостоятельностью и определенной
степенью свободы
• все
подсистемы,
получаемые
непосредственным
выделением из одной исходной системы, относятся к
подсистемам одного уровня
• иерархия - деление систем по уровням
• иерархические системы – те, к которым применим
принцип последовательного выделения подсистем
различных уровней
6
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 два уровня изучения систем
• макроуровень
• основное внимание - взаимодействию системы с
внешней средой
• системы более высокого уровня рассматриваются
как часть внешней среды
• главные факторы - цель (целевая функция
системы) и условия ее функционирования
• элементы системы изучаются с точки зрения
организации их в единое целое и влияния на
функции системы в целом
Основные понятия теории систем
• микроуровень
• внутренние характеристики системы
• характер взаимодействия элементов между собой,
их свойства и условия функционирования
7
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 структура системы - устойчивое множество отношений,
которое сохраняется длительное время неизменным
 связи – элементы, осуществляющие взаимодействие
между элементами (или подсистемами) системы, а также
с элементами и подсистемами окружения
• система как единое целое существует именно
благодаря наличию связей между ее элементами
• связи выражают законы функционирования системы
• связи различаются по характеру взаимодействия на
прямые и обратные, а по виду проявления
(описания)
–
на
детерминированные
и
вероятностные
Основные понятия теории систем
 обратные связи выполняют осведомляющие функции,
отражая изменение состояния системы в результате
управляющего воздействия на нее
• открытие принципа обратной связи - выдающееся
событие
в
развитии
техники
и
имело
исключительно важные последствия
• процессы
управления,
адаптации,
саморегулирования, самоорганизации, развития
невозможны без использования обратных связей
8
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 основные функции обратной связи
• противодействие тому, что делает сама система,
когда она выходит за установленные пределы
(нарушение качества работы)
• компенсация возмущений и поддержание состояния
устойчивого
равновесия
системы
(например,
неполадки в работе оборудования)
• синтез
внешних
и
внутренних
возмущений,
стремящихся
вывести
систему
из
состояния
устойчивого равновесия
• сведение возмущений к отклонениям одной или
нескольких управляемых величин
• выработка управляющих воздействий на объект
управления по плохо формализуемому закону
Основные понятия теории систем
 нарушение обратных связей в социально-экономических
системах по различным причинам ведет к тяжелым
последствиям
• отдельные
локальные
системы
утрачивают
способность к эволюции и тонкому восприятию
намечающихся новых тенденций, перспективному
развитию,
эффективному
приспособлению
к
постоянно меняющимся условиям внешней среды
9
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 поведение системы - изменение ее состояния во
времени
 эмерджентность – появление новых свойств и качеств,
не присущих элементам, входящих в состав системы
 целостность системы - каждый элемент системы вносит
вклад в реализацию целевой функции системы
• проявление целостности - система обладает
собственной целью
 целостность и эмерджентность – важнейшие черты
интегративных свойств системы
Основные понятия теории систем
 организованность –
сложное
свойство
систем,
заключающееся в наличии структуры и порядка
функционирования (поведения)
 принадлежность системы – структурные образования,
из которых состоит целое и без чего оно невозможно
 функциональность – проявление определенных
свойств (функций) при взаимодействии с внешней
средой
 структурность – определенный набор и расположение
элементов со связями между ними
• связь функциональности и структурности системы «содержание» и «форма»
• изменение содержания (функциональности) влечет за
собой изменение формы (структуры) и наоборот
10
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 поведение - процесс целенаправленного изменения во
времени состояния системы
• в отличие от управления, когда изменение состояния
системы достигается за счет внешних воздействий,
поведение
реализуется
исключительно
самой
системой, исходя из собственных целей
 устойчивость - способность системы противостоять
внешним возмущающим воздействиям
• от устойчивости зависит продолжительность жизни
системы
Основные понятия теории систем
 надёжность – свойство сохранения структуры систем,
несмотря на гибель отдельных ее элементов, с помощью
их замены или дублирования
 живучесть – активное подавление вредных качеств
• надёжность является более пассивной формой, чем
живучесть
• адаптируемость – свойство изменять поведение или
структуру с целью сохранения, улучшения или
приобретения новых качеств в условиях изменения
внешней среды
• обязательное условие - наличие обратных связей
11
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 по степени сложности системы подразделяются на сложные и
простые
• простые – системы
• не имеющие разветвленных структур
• состоящие из небольшого количества
• взаимосвязей
• элементов. которые служат для выполнения
простейших функций
• в которых нельзя выделить иерархические уровни
• отличительной
особенностью
которых
является
детерминированность
• номенклатуры
• числа элементов и связей как внутри системы, так и
со средой
Основные понятия теории систем
• сложные системы - системы, характеризующиеся
• наличием подсистем
• иерархической организацией
• большим числом элементов и связей между ними
• многообразием выполняемых функций
• тем, что компоненты сложных систем могут
рассматриваться как подсистемы
• каждая из которых может быть детализирована
на еще более простые подсистемы
12
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 по характеру взаимодействия
с внешней средой
системы подразделяются на
• открытая система - связана со средой определенными
внешними связями
• выделение внешних связей и описание механизмов
взаимодействия
«система-среда»
является
центральной задачей теории открытых систем
• замкнутая система - не взаимодействует со средой
или взаимодействует строго определенным образом
• это - абстракция реальной ситуации, т. к.
изолированных систем не существует
• упрощение описания системы и отказ от внешних
связей упрощают исследование системы
Основные понятия теории систем
 по возможности изменения характеристик состояния
различают
• динамические системы - характеризуются сменой
своего состояния во времени
• статические - частный случай динамических систем,
когда на рассматриваемом временном интервале
состояние системы не изменяется
 по
виду
связи
между
элементами
системы
классифицируются на
• детерминированные , в которых взаимодействие
элементов строго определено, зависимость между
входами и выходами функциональна
• стохастические, где элементы взаимодействуют
случайным образом, между входами и выходами
наблюдаются только вероятностные соотношения
13
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 по характеру функций различают системы
• специальные, для которых характерна единственность
назначения и узкая профессиональная специализация
обслуживающего персонала
• многофункциональные, где возможна реализация на
одной и той же структуре несколько функций
• универсальные,
позволяющие
реализовать
множество действий на одной и той же структуре,
однако
• состав функций по виду и количеству неоднороден
Основные понятия теории систем
 по характеру развития систем различают
• стабильные
• структура и функции практически не изменяются в
течение всего периода существования
• качество функционирования по мере изнашивания
элементов только ухудшается
• при этом восстановительные мероприятия могут
лишь снизить темп ухудшения
• развивающиеся - с течением времени приобретают
существенные изменения их
• структура
• функции
14
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 по
степени
организованности
системы
подразделяются на
• хорошо организованные – в которых определены
• элементы системы
• их взаимосвязь
• правила объединения в более крупные компоненты
• плохо организованные (диффузные) – в которых не
ставятся задачи
• определения всех учитываемых компонентов
• их свойств
• и связей
• между ними
• и целями системы
Основные понятия теории систем
 по сложности поведения различают системы
• автоматические
–
однозначно
реагируют
на
ограниченный набор внешних воздействий
• при этом внутренняя организация приспособлена к
переходу в равновесное состояние при выводе из
него (гомеостаз)
• решающие – имеют постоянные критерии различения
их постоянной реакции на широкие классы внешних
воздействий.
• постоянство внутренней структуры поддерживается
заменой вышедших из строя элементов
• самоорганизующиеся – имеют гибкие критерии
различения и реакции на различные типы внешних
воздействий.
• устойчивость внутренней структуры высших форм
обеспечивается постоянным самовоспроизводством
15
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 По сложности поведения различают системы
• предвидящие - могут предвидеть дальнейший ход
взаимодействия, в связи с чем устойчивость по своей
сложности начинает превосходить сложные внешние
воздействия
• превращающиеся
- воображаемые системы на
высшем
уровне
сложности,
не
связанные
постоянством существующих носителей
• могут менять вещественные носители, сохраняя
свою индивидуальность
• примеры таких систем пока неизвестны
Основные понятия теории систем
 по
характеру
разделяются на
структуры
управления
системы
• централизованные
• в которых одна из частей играет доминирующая
роль
• определяющую
функционирование
всей
системы
• децентрализованные
• все части системы равны между собой
16
10.10.2018
Основные понятия теории систем
 по назначению системы бывают
• производящие - реализуются процессы получения
некоторых продуктов или услуг
• вещественно-энергетические,
в
которых
осуществляется
преобразование
природной
среды или сырья в конечный продукт
вещественной или энергетической природы либо
транспортирование такого рода продуктов
• информационные – для сбора, передачи и
преобразования информации и предоставления
информационных услуг
• управляющие
организация и
управление
вещественно-энергетическими и информационными
процессами
• обслуживающие - поддержка заданных пределов
работоспособности производящих и управляющих
систем
Системный анализ
 системный анализ – совокупность методологических
средств, используемых для подготовки и принятия
решений по сложным проблемам политического,
военного, социального, экономического и технического
характера
• постановка задачи - определение
• причины и цели анализа
• перечня факторов, которые должны быть учтены
• методики оценки эффективности системы
• структуризация системы
• определение набора всех элементов, связанных с
поставленной задачей
• определение входов каждой подсистемы
• разбиение системы на подсистемы
17
10.10.2018
Системный анализ
• моделирование системы
• любой способ представления реального объекта
• исследование системы на модели
• анализ поведения системы
• нахождение наилучших параметров системы
• выявление влияния того или иного параметра на
поведение системы
• оптимизация некоторого критерия качества
Моделирование сложных систем
 при моделировании сложных систем применяются
два основных типа математических моделей
• имитационные
• проведение расчетов большой размерности при
различных значениях управляющих параметров
• анализируются значения выходных данных
модели на их соответствие целям исследования
• оптимизационные - исследования оптимизационных
моделей
• вызывает значительные трудности
• многофункциональность и многоаспектность
сложных систем
• наличие
многих
критериев
качества
функционирования
системы
и
большая
размерность задачи оптимизации
18
10.10.2018
Моделирование сложных систем
 методы исследования сложных систем
• декомпозиция
• разбиение сложной системы на ряд простых
подсистем с целью упрощения исследования
• анализ
• взвешивание положительных и отрицательных
моментов с точки зрения обеспечения устойчивости
системы
• синтез
• выводы по результатам анализа о состоянии
системы в целом
Порядок декомпозиции СОИБ
 СОИБ рассматривается как сложная организационноиерархическая система с определенными видами
обеспечения
 каждый вид обеспечения рассматривается в качестве
подсистемы СОИБ и, в свою очередь, является
сложной системой
 в каждой подсистеме СОИБ выделяются направления
деятельности по обеспечению ИБ в интересах ХС
 каждое направление деятельности по обеспечению ИБ
реализуется определенными силами (организации,
подразделения, должностные лица)
 конкретные задачи обеспечения ИБ в интересах ИБ
решаются
применением
конкретных
средств
(методики, документы, компьютерные программы и др.)
19
10.10.2018
Структура вертикальной 4-х уровневой
декомпозиции СОИБ
Система
1-й уровень декомпозиции
Подсистема 1
Подсистема 2
Подсистема n
2-й уровень декомпозиции
Направление 1.1
Направление 1.2
3-й уровень декомпозиции
Силы
1.
2.
…
m
4-й уровень декомпозиции
Средства
1.
2.
…
k
Особенности сложных систем
 система обладает следующими особенностями
• иерархичность
система
характеризуется
определённой иерархичностью, т.е. подчинением
одних элементов - другим, более высокого уровня
иерархии
• конфликтность – характеризуется противоречивостью
и полярностью интересов входящих в состав системы
элементов
• противоборство – крайняя степень обострения
противоречий, открытое противостояние
за свои
интересы
• динамичность
–
конфликтное
противоборство
элементов системы осуществляется в динамике
развития конфликта
 при этом элементы системы постоянно находятся в
динамике развития, конфликтуют друг с другом и
вступают порой в открытое или скрытое противоборство
20
10.10.2018
Составляющие системного подхода
 системный подход включает в себя
• формулировку цели
• задачи, подлежащие решению
• методы (способы) решения поставленных задач
• ожидаемые результаты
 все эти
черты системного подхода называются
организационным замыслом
Исследование поведения системы
 для исследования поведения системы в целом
выделяют главную цель, являющуюся стволом древа
целей, ветвями которого является ряд подцелей более
низкого уровня иерархии
• формулировка цели и подцелей – один из основных
элементов в исследовании поведения сложных систем
• при этом подцели
• должны быть простыми
• не дублировать друг друга на каждом
иерархическом уровне
 задача управления – перевод системы из состояния в
состояние и достижение главной цели управления
• нахождение системы в равновесном состоянии
• независимо от воздействия на неё объективных и
субъективных внешних и внутренних факторов
21
10.10.2018
Исследование поведения системы
Главная цель
(ГЦ)
1
2
3
Подцели
n-1
n
«Древо целей»
Уровни иерархии подцелей
Модели и законы в поведении систем
 модели поведения систем
• мыЯмы – превалирование интересов одного из
элементов системы над остальными (эгоцентричная
модель)
• состояние сложной системы с точки зрения
равновесия – крайне неустойчиво
• яМыя – управление элементами сложной системы с
учётом интересов всех входящих в неё элементов
(системная модель)
• состояние сложной системы характеризуется как
равновесное
22
10.10.2018
Модели и законы в поведении систем
 законы,
которые
необходимо
учитывать
при
исследовании сложных систем
• закон Равновесия, который носит всеобщий характер
• законы диалектики
• закон единства и борьбы противоположностей
(???)
•
•
закон перехода количества в качество ( «К –К»)
закон «отрицания отрицания» («О – О»)
Принципы исследования сложных систем
 принципы
• которые
необходимо
учитывать
исследовании сложных систем
1. доверие
2. обман
3. необходимость и достаточность
4. разум
5. осознание
при
23
10.10.2018
Выбор и обоснование цели (целеполагание)
 цель - то, что необходимо достигнуть за определённый
промежуток времени
• намерение
• стремление
• результат
• цели могут быть
• стратегическими
• дают общее направление развития
• тактическими
• указывают методы (способы) достижения
целей
Выбор и обоснование цели (целеполагание)
 свойства целей
1. S PECIFIC – конкретность, определяющая,
• какие критерии достижения этой цели существуют
• кто?
• что?
делает
• где?
2. M EASURABLE – измеримость, отвечающая на вопрос:
насколько цель достигнута в любой момент времени в
соответствии с определённым показателем
• как?
• каким образом?
24
10.10.2018
Выбор и обоснование цели (целеполагание)
3. A CHEVABLE – достижимость, обозначающая критерии
достижения цели: возможно ли?
4. R ELEVANT - релевантность, устанавливающая,
насколько эта цель не противоречит достижению
других целей: есть ли противоречия?
5. T IME BOUNDED – ограниченность во времени,
определяющая, к какому сроку цель должна быть
достигнута: в течение какого времени?
SMART – «умный»
SMART
25
10.10.2018
Specific: Конкретный
 цель должна быть конкретной, что увеличивает
вероятность ее достижения
• понятие «конкретный» означает, что при постановке
цели точно определен результат, который необходимо
достичь
 сформулировать конкретную цель помогут ответы на
вопросы
• какого результата я хочу достичь за счет
выполнения цели и почему?
• кто вовлечен в выполнение цели?
• существуют ли ограничения или дополнительные
условия, которые необходимы для достижения цели?
 всегда действует правило: одна цель — один
результат
• если при постановке цели выяснилось, что
требуется достичь нескольких результатов
• то цель должна быть разделена на несколько
целей
Measurable: Измеримый
 цель должна быть измеримой
 на этапе постановки цели необходимо установить
критерии для измерения процесса выполнения цели
 при постановке измеримой цели необходимо ответить
на вопросы
• когда будет считаться, что цель достигнута
• какой показатель является значимым для достижения
цели
• какое значение у данного показателя должно быть для
того, чтобы цель считалась достигнутой
26
10.10.2018
Achievable or Attainable: Достижимый
 цели по SMART должны быть достижимы, т.к.
реалистичность выполнения задачи влияет на мотивацию
исполнителя
• если цель не является достижимой — вероятность ее
выполнения будет стремиться к 0
• достижимость
цели
определяется
на
основе
собственного опыта с учетом всех имеющихся ресурсов и
ограничений
• временные ресурсы
• инвестиции
• трудовые ресурсы
• знания и опыт исполнителя
• доступ к информации и ресурсам
• возможность принимать решения
• наличие управленческих рычагов у исполнителя цели
Relevant: Значимый
 для определения значимости цели
• важно понимать
• какой вклад решение конкретной задачи внесет в
достижение
глобальных
стратегических
задач
компании
 для постановки значимой цели необходимо ответить
на вопросы
• какие
выгоды
принесет
компании
решение
поставленной задачи
• если при выполнении цели в целом компания не
получит выгоды
• такая цель считается бесполезной и означает
пустую трату ресурсов компании
 иногда Relevant заменяют на Realictic (реалистичный)
27
10.10.2018
Time bound: Ограниченный во времени
 цель
• должна иметь ограничение по
времени её
выполнения
• должен быть определен финальный срок
• превышение которого говорит о не достижении
цели
 установление
• временных рамок и границ для выполнения цели
• позволяет
сделать
процесс
управления
контролируемым
• при этом временные рамки
• должны быть определены
• с учетом возможностей достижения цели в
установленные сроки
28
Скачать