Основные системные понятия

Методологические основы системного анализа

Определение термина система существует много.Понятия система относят к тем объектам,которые не сводимы к сумме элементов;при этом элементы,объединенные в ситему, выступают и соответсвенно воспринимаются как единое целое.Элементы сами по себе-вне системы- другие. Нога, отделенная от тела, лишь по наванию нога.

Связь элементов внутри системы значительно сильнее, чем связь этих элементов с элементами других ситем.Взаимодействие между элементами различных ситем всегда опосредованное и котролируется самими системами.

В соответствии с вышесказаннм сформулируем определение системы:

Система-совокупность элементов, объединенных общей функциональной средой ицелью функционирования. Множество А элементов системы можно описать след образом:

А={Аi,i=1,2,…},

где Аi- объекты исследования, n-число элементов. Каждый элемент А характеризауется m конкретными свойствами. Zi1,…,Zim. (вес,температура и тд.)Свойства,которые определяют его в данной системе одназначно. Совокупность всех свойств элемента Аi назаваются состоянием элемента Zi.

Состояние элемента может именятся. Последовательные изменения состояний элемента назаваются движение элемента. К основным особенностям системы можно отнести следующее:

- система обладает новыми свойствами по сравнению с элементами(ситема есть органиационное едиство,нарушение взаимосвяи приводит к разрушению системы)

- системы обладают свойствами оптимальности(т.е. проектируются с учетом критерия оптимальности и функционируют согласно построенномузаранее оптимальному плану)

- системы создаются для достижения какой-л. цели(для решения задач)

*Система понятие отностильное. На одном уровне иерархии элемент ситемы сам является сложной ситемой,на другом уровне система есть элемент более крупной системы .*

Функциональная среда системы -характерная для системы совокупность законов, алгоритмов и параметров, по которым осуществляется взаимодействие(обмен взаимоотношениями между элементами системы)

Элемент системы - условно неделимая, самостоятельно функционирующая часть системы.

Компоненет системы - множество относительно однородных элементов ситемы, объединенных общими функциями и при обеспечении выполнения общих целей развития системы.

Структура системы - совокупность связи, по которым обеспечивается масса, энерго и информационный обмен между элементами ситемы,определяющие систему в целом и способы ее взаимодействия с внешней средой.

Потребность категория субъетивная. Цель- категория субъективная, определяемая имеющимся опытом.

Цель реальных систем:

· требуемое конечное состояние системы

· требуемый порядок смены состояний

· требуемое направление движения системы, без фикации конечной точки

Подсистема (synonin-компонент, только данный компоент сам рассматривается как сложная система). Экономические системы сожержат в контуре человека, выполняющего финкции управления(ф-ии принятия решения и контроля).

В качестве экономических систем рассматриваются:

· семья

· подразделения фирм

· сами предприятия

· объединение отрасли

· все хозяйство страны вцелом

Выработка управленческих решений само по себе представляет собой научную проблему,для ее решения используются ЭВМ. Но возможности ЭВМ ограничены. Системное представление объекта резко снижает размерность математических моделей.

Свойсва систем

Эмерджентность

Эмерджентность(целостность)- такое свойство системы S, которое принципиально не сводится к сумме свойств элементов, составляющих систему и не выводится из них. S not=sumZi,m-общее кол-во характеристик.

Эмерджентность включает 3 обстоятельства:

1. свойсва системы не является простой суммой свойств, составляющих ее элементы

2. свойства системы зависят от свойств, составляющих ее элементы

3. объединенные в системы элементы как правило утрачивают часть своих свойств, присущих им не системы. С другой стороны, элементы, попав в систему могут приобретать новые свойства

Другие свойства систем:

Ø взаимосвязь среды и системы(это свойство в значительной степени определяет и внутренние характеристики системы). По степени ваимодействия со средой различают: открытые и з акрытые системы. Пример закрытой системы в экономике- сельское хозяйство.

Ø Информационное ваимодействие элементов. Необходимо для того,что бы реализовывалось функциональное преднаначение системы. Информация рассматривается как фундаментальное свойство материи. На ряду с материальными и энергетическими ресурсами информационные ресурсы составляют триаду в исследовании ресурсного обеспечения. Системный подход всегда включат рассмотрение информационной составляющей.

Ø Иерархичность предполагает существование в системе нескольких уровней, со своими зонами ответственности, ресурсами, локальными целями.

Ø Наличие обратных связей и использование их для саморегулирования. Обратная свяь предполагает информационное взаимодействие выхода и входа системы. Часть выходной инфорации возращается на вход для выработки управляющего воздействия.

Ø Эквифинальность предполагает наличие некоторого предельного состояния, к которому она стремится независимо от начальных условий. Эквифинальность предприятия определяется проиводственными мощностями. С другой стороны быстро развивающиеся корпарации быстро становятся громоздкими и плохо управляемыми. В экономике больше не значит лучше.

Эти свойства ситем не являются исчерпывающими. Кроме того можно упомянуть свойсва адаптивности, ранообразия элементов и тд. Но рассмотренных свойств необходимо и достатчно, чтбы причислить объект к классу систем.

Классификация систем:

Системы различают по различным признакам в зависимости от решаемых задач.

Предпринимались попытки классифицировать системы по:

Ø Виду отображаемого объкта(технические, биалогические и тд)

Ø По виду научно направления, используемого для их моделирования (математические, физические...)

Ø По взаимодействию со средой: открытые и закрытые

Ø По величине и сложности

Ø Детерминированные и стахастические

Ø Абстрактные и материальные(материальные т.е. существующие в реальности)

Классификация всегда отсносительна.

Понятие сложной системы:

Часто различают понятия большой и сложной системы. Большой называют такую, которую невозможно исследовать иначе как по подсистемам. Сложной- такую, которая строится для решения многоцелевой и многоаспектной задачи. Сложной является система, обладающая признаками:

1. Неопределенность и большое число элементов

2. Эмерджентность

3. Иерархичность

4. Агрегатирование(объединение нескольких параметров системы параметрами более высокого уровня)

5. Многофункциональность

6. Гибкость(свойтво системы ихменять цель функционирования в зависимости от условий и состояния подсистем)

7. Адаптация(способность изменять цели при изменении условий функционирования)

8. Надежность(это свойство системы реализовывать заданные функции в течение определенного времени с заданными параметрами качества.

9. Безопастность(способность системы не доноситьнедопустимое воздействие техническим объектам)

10. Стойкость(свойство системы выполнять свои функции при выходе параметров среды за определенные границы и допуски)

11. Уязвимость(способность получать повреждения при водействие внешних и внутренних факторов)

12. Живучесть(способность изменять цели функционирования при отказе или повреждении элементов системы)

Сложная система характериуется большим числом элементов и связи между ними, причем как число элементов и силы межэлементных связей, так и их локализация могут неконтролируемо изменяться, что делает поведение таких систем непредсказуемым.

Особенности сложных ситем

Поведение сложной ситемы можно сравнить с движением неупругого шарика с очень широкими и низкими ступеньками:

1. В сотоянии покоя шарик может находиься только на одной из ступеней, но не между ними

2. Если движение происходит, шарик как бы быстро он не катился движется в пределах ступенек гораздо более длительное время, чем перескакивает со ступени на ступень

3. С одной ступени шарик может перекатиться только на соседнюю(это означает, что из одного фиксированного состояния система не может перескочить в любое произвольное состояние,а только в одно из близких, соседних предсказуемых состояний)

Подобная эволюция системы-невозможность без сдома ситеы пройти по некой произвольной траектории развития является в известной степени научным обоснованием некоторых положений восточной философии. Например утверждение китайсвкого мыслителя Лао Дзы, что все может быть сделано при помощи неделания. Зная общую направленность эволюции системы можно утверждать,что она сама пройдет свое время

Системный анализ предполагает 3 уровня рассмотрения данного объекта исследвания:

· Сам объект

· Структуру взаимосвязей его подсистем

· Его место в системе более высокого уровня

Особенности сложных систем:

1. Скачкообразное изменение системы

2. Для характеристики сложной системы достаточно оценить некоторую группу ее свойств, называемую системообразуемыми факторами

3. Изменение состояния системы происходит закономерно. Новое состояние зависит от ее текущего состояния и от приложенных к системе внешних воздействий

Поиск по сайту: