Шпоры к госам по теории систем и системному анализу - файл n1.docx

Шпоры к госам по теории систем и системному анализу
Скачать все файлы (177 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.docx178kb.16.02.2014 23:36скачать

n1.docx

  1   2   3   4   5
1.Определение понятий: система, элемент, подсистема, связь, цель, структура, среда, состояние, поведение, равновесие, устойчивость, развитие.
Под системой понимают совокупность элементов, определенным образом связанных.

Система - не просто механический набор элементов, а целенаправленное их соединение в виде определенных структур и взаимосвязей.

Система – это совокупность элементов и (или) отношений, закономерно связанных в единое целое, которое обладает свойствами, отсутствующими у элементов и отношений его образующих.

Система – это совокупность структурных элементов, выделенных из внешней среды и взаимодействующих между собой в направлении строго определенной цели.

Система - комплекс взаимодействующих элементов или совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой.

Элемент. Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы, выполняющую определённую функцию. Ответ на вопрос, что является такой частью, может быть неоднозначным и зависит от цели рассмотрения объекта как системы, от точки зрения на него или от аспекта его изучения. Таким образом, элемент — это предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.

Подсистема. Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением на подсистемы, которые представляют собой компоненты более крупные, чем элементы, и в то же время более детальные, чем система в целом.

Возможность деления системы на подсистемы связана с вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Выделение в системе подсистем зависит от цели и может меняться по мере ее уточнения и развития представлений исследователя об анализируемом объекте или проблемной ситуации. Названием «подсистема» подчеркивается, что такая часть должна обладать свойствами системы (в частности, свойством целостности). Этим подсистема отличается от простой группы элементов, для которой не сформулирована подцель и не выполняются свойства целостности (для такой группы используется название «компоненты»).

Целостные свойства систем, несводимые к свойствам отдельных элементов, называют эмерджентными свойствами.

Целостность системы - принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств её элементов.

Связь. Понятие «связь» входит в любое определение системы и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы.

Связь характеризуется направлением, силой и характером (или видом).

По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру — на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные).

Обратная связь может быть положительной, сохраняющей тенденции происходящих в системе изменений того или иного выходного параметра, и отрицательной - противодействующей тенденциям изменения выходного параметра, т.е. направленной на сохранение, стабилизацию требуемого значения параметра.

Обратная связь является основой саморегулирования, развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования.

Цель. Понятие цель и связанные с ним понятия целесообразности, целенаправленности лежат в основе развития системы.

В зависимости от стадии познания объекта, этапа системного анализа, в понятие "цель" вкладывают различные смысловые значения:от идеальных устремлений до конкретных целей - конечных результатов.

Цель-заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека». В практических применениях цель это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности.

Структура (строение, расположение, порядок) отражает определенные взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее устройство (строение). Структура — это совокупность элементов и связей между ними.

В сложных системах структура включает не все элементы и связи, между ними, а лишь наиболее существенные компоненты и связи.

Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии познания объектов или процессов, от аспекта их рассмотрения, цели создания. По мере развития исследований структура системы может изменяться.

Структура может быть представлена графически, в виде теоретико-множественных описаний, матриц, графов и других языков моделирования структур.Структуру часто представляют в виде иерархии. Иерархияэто упорядоченность компонентов по степени важности.

Среда. Всякая система функционирует в среде. Воздействия среды на систему называется входным воздействием, или входами; воздействия системы на среду – выходными воздействиями, или выходами.

Под внешней средой понимается множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы.

"...среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы".

Состояние системы - некоторая (внутренняя) характеристика системы, значение которой в настоящий момент времени определяет текущее значение выходной величины.

Понятием «состояние» обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (например, давление, скорость, ускорение — для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль — для экономических систем).

состояние это множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.

Поведение

Если система способна переходить из одного состояния в другое (например,

z1 ? z2 ?z3) , то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его закономерности. С учетом введенных выше обозначений поведение можно представить как функцию z = f(zt-1 ,xt ,u ).

Равновесие

это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость

Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий.

Устойчивость означает, что система не подвержена колебаниям, постоянна, стабильна.

Устойчивость - относительная категория, оценить ее можно лишь в сравнении с другими объектами.

Условием обладания устойчивостью к внешним воздействиям являются внутренние свойства самой системы. Следовательно, устойчивость - есть внешняя форма, внешнее проявление внутренней структуры системы.

Для того чтобы повысить ее устойчивость к воздействию различных факторов, необходимо, прежде всего, совершенствовать саму систему изнутри.

Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием равновесия.

Экономическая устойчивость формируется под воздействием комплекса факторов внутренней и внешней среды.

Их можно подразделить

по методам на: экономические и неэкономические (политические, правовые, экологические);

по способам: факторы прямого и косвенного воздействия.
Развитие

Различают два типа динамики системы: ее функционирование и развитие.

Под функционированием подразумевают процессы, которые происходят в системе, стабильно реализующей фиксированную цель (функционируют, например, часы, городской транспорт, кинотеатр, канцелярия, радиоприемник, станок, школа и т.д.).

Развитием называют то, что происходит с системой при изменении ее целей.

Важно различать развитие и рост.

Многие проблемы, связанные с развитием организационно-экономических систем, опираются на предположение, будто для развития необходим экономический рост.

Развитие связано не столько с наличными ресурсами, сколько с умением их использовать.


2.Закономерности функционирования систем: целостность, интегративность, коммуникативность, иерархичность, эквифинальность, историчность, целеобразования. Закон необходимого разнообразия. Принцип "черного ящика"

В процессе изучения особенностей функционирования и развития сложных систем был выявлен ряд закономерностей, помогающих глубже понять диалектику части и целого в системе, а значит формировать в процессе системного анализа более адекватные модели принятия управленческих решений. Рассмотрим некоторые из наиболее важных и необходимых закономерностей

Целостность. Закономерность целостности проявляется в системе в возникновении новых интегративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам. Чтобы глубже понять закономерность целостности, необходимо рассмотреть две ее стороны:

  1. свойства системы (целого) – Qs не являются суммой свойств элементов или частей – qi (несводимость целого к простой сумме частей) :

Qs

  1. свойства системы (целого) зависят от свойств элементов, частей (изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе):

Qs = F(qi).

Объединенные в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств, присущих им вне системы. Но, с другой стороны, элементы, попав в систему, могут приобрести новые свойства.

Свойство целостности связано с целью, для выполнения которой предназначена система.

ЗАКОНОМЕРНОСТЬ АДДИТИВНОСТИ

- закономерность теории систем, двойственная по отношению к закономерности целостности.

Свойства физической аддитивности проявляются у системы, как бы распавшейся на независимые элементы; тогда становится справедливым соотношение

Qs = ? qi где Qs свойства системы; qi свойство i-го элемента.

В этом крайнем случае о системе говорить нельзя.

На практике существует опасность искусственного разложения системы на независимые элементы.

Реальная развивающаяся система всегда находится между двумя крайними состояниями - абсолютной целостности и аддитивности, и важно оценивать степень целостности системы.

Интегративность

Этот термин часто употребляют как синоним целостности.

Интегративными называют системообразующие, системоохраняющие факторы, важными среди которых являются неоднородность и противоречивость элементов, с одной стороны, и стремление их вступать в коалиции с другой.

Коммуникативность

Система образует особое единство со средой;

любая система представляет собой элемент системы более высокого порядка,а ее элементы, в свою очередь, обычно выступают как системы более низкого порядка.Иными словами, система не изолирована, она связана множеством коммуникаций со средой.Такое сложное единство со средой названо закономерностью коммуникативности, которая помогает легко перейти к иерархичности как закономерности построения всего мира и любой выделенной из него системы.

Иерархичность

Иерархические представления помогают лучше понять и исследовать феномен сложности.

Основные особенности иерархической упорядоченности для использования их в качестве моделей системного анализа.

1. В силу закономерности коммуникативности каждый уровень иерархии обладает свойством «двуликого Януса»: «лик», направленный в сторону нижележащего уровня, имеет характер автономного целого (системы), а «лик», направленный к узлу вышестоящего уровня, проявляет свойства зависимой части.

2.Иерархичность как закономерность заключается в том, что закономерность целостности проявляется в ней на каждом уровне иерархии.

3.При использовании иерархических представлений как средства исследования систем с неопределенностью происходит как бы расчленение «большой» неопределенности на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию.

4. В силу закономерности целостности одна и та же система может быть представлена разными иерархическими структурами. Это зависит:

а) от цели (разным формулировкам цели могут соответствовать разные иерархические структуры) и

б) от лиц, формирующих структуру: при одной и той же цели разные лица в зависимости от их предшествующего опыта, квалификации и знания объекта могут получить разные структуры.

На этапе структуризации системы (или ее цели) нужно ставить задачу выбора варианта структуры для дальнейшего исследования или проектирования системы. Для этого разрабатывают методики структуризации, методы оценки и сравнительного анализа структур.

Иерархические представления могут использоваться в качестве средства для исследования систем и проблемных ситуаций с большой начальной неопределенностью.

Историчность

Любая система не может быть неизменной, она не только возникает, функционирует, развивается, но и погибает. Время является непременной характеристикой системы, каждая система исторична.

Поэтому в практике проектирования и управления необходимо учитывать закономерность историчности. Для технических и организационных систем важно управлять развитием и понимать приближение соответствующего периода развития системы.

Закономерность историчности необходимо использовать для предупреждения «смерти» системы, разрабатывая «механизмы» реконструкции, реорганизации системы для разработки или сохранения ее в новом качестве.

Эквифинальность

одна из закономерностей, характеризующая предельные возможности системы.

– способность системы по истечении определенного периода времени придти в экви (как бы) равновесное состояние;

- «способность достигать не зависящего от времени состояния, которое не зависит от ее начальных условий и определяется исключительно параметрами системы».

Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем. Исследования взаимосвязи сложности структуры системы со сложностью ее поведения позволили получить количественные выражения предельных законов для таких качеств системы, как надежность, помехоустойчивость, управляемость и др. На основе этих законов оказалось возможным получение количественных оценок порогов осуществимости систем с точки зрения того или иного качества, а объединяя качества — предельные оценки жизнеспособности и потенциальной эффективности сложных систем.

Закономерности целеобразования - закономерности формулирования целей

Основными закономерностями целеобразования являются следующие.

1 - Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта (процесса).

Формулировка цели и представление о ней зависит от стадии познания объекта и в процессе развития представления об объекте цель может переформулироваться.

2 - Зависимость цели от внутренних и внешних факторов.

3 - Возможность сведения задачи формирования общей (главной, глобальной) цели к задаче структуризации цели.

Задача формулирования общей цели в сложных системах должна быть сведена к задаче структуризации цели. Наиболее распространенным способом представления структур целей является древовидная иерархическая структура. Коллективно формируемая структура цели помогает достичь одинакового понимания общей цели всеми ЛПР и исполнителями.

В иерархической структуре целей закономерность целостности проявляется на каждом уровне иерархии.Это означает, что достижение целей вышележащего уровня не может быть полностью обеспечено достижением подцелей хотя и зависит от них, и что потребности, мотивы, программы, влияющие на формирование целей, нужно исследовать на каждом уровне иерархии.

Закон необходимого разнообразия

Его впервые сформулировал У. Р. Эшби:

-чтобы создать систему, способную справиться с решением проблемы, обладающей определенным, известным разнообразием, нужно, чтобы сама система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать в себе это разнообразие.

Так управляющий орган должен обладать большим разнообразием, чем объект управления, в противном случае он не сможет адекватно реагировать на некоторые состояния объекта.

-Применительно к системам управления закон «необходимого разнообразия» может быть сформулирован следующим образом: разнообразие управляющей системы (системы управления) Vsu должно быть больше (или по крайней мере равно) разнообразию управляемого объекта Vou

-Использование этого закона при разработке и совершенствовании систем управления предприятиями и организациями помогает увидеть причины проявляющихся в них недостатков и найти пути повышения эффективности управления.
1.«Черный ящик» - система, о внутренней организации поведения которой сведений нет, но существует возможность воздействия на ее входы и воспринимать воздействия ее выходов. При этом система изучается не как совокупность взаимодействующих элементов, а как нечто целое (неделимое), взаимодействующее со средой на своих входах и выходах.

2.Метод «черного ящика» применим в различных ситуациях:

3.Метод «черного ящика» заключается в следующем:

  1. Наблюдение взаимодействий системы со средой, установление списка входных и выходных воздействий.

  2. Воздействие на входы системы и регистрация ее выходов.

  3. Установление зависимости между входом и выходом системы.

  1   2   3   4   5
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации