Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поняття, що характеризують склад та функціонування систем




Поняття, що входять у визначення системи, тісно пов'язані між собою, і не можуть бути визначені незалежно, а визначаються, як правило, одне через інше. Тому прийняту послідовність їх викладу слід вважати умовною.

Елемент. У роботах багатьох дослідників вважається, що елемент системи – це найпростіша частина системи, яку не можна поділити. Проте відповідь на питання, що можна визначити такою частиною, може бути неоднозначною. Наприклад, як елементи столу можна назвати "ніжки, ящики, кришку і т. д.", а можна – "атоми, молекули", залежно від того, яка задача стоїть перед дослідником.

Приймемо наступне визначення: елемент – це межа розподілу системи з точки зору (аспекту) розв’язку конкретної задачі, поставленої мети.

Систему можна розподіляти на елементи різними способами залежно від формулювання задачі, мети і її уточнення у процесі проведення системного дослідження. При необхідності можна змінювати принцип розподілу, виділяти інші елементи і одержувати за допомогою нового розбиття більш адекватне уявлення про аналізований об'єкт або проблемну ситуацію. Для визначення елемент використовувалося поняття мета, яке буде охарактеризоване нижче (поняття, що входять у визначення системи, як говорилося вище, не можуть бути визначені незалежно один від одного), тому була зроблена спроба не використовувати поняття мети, а поставити поряд з ним поняття аспекту розгляду задачі, хоча точніше використовувати поняття – мета.

Компоненти і підсистеми. При багаторівневому розчленовуванні системи використовуються терміни, які передбачені в теорії систем: складні системи прийнято спочатку ділити на підсистеми. або на компоненти.

Підсистема – це відокремлена, відносно незалежна частина системи, що володіє властивостями системи, зокрема, має підціль а також інші властивості – цілісність, комунікативність і т.ін. Підсистема перш за все орієнтована на досягнення власної підцілі Якщо ж частини системи не володіють такими властивостями, а є просто сукупності однорідних елементів, то такі частини прийнято називати компонентами. Розподіляючи систему на підсистеми, слід мати на увазі, що так само, як і при розбитті на елементи, виділення підсистем залежить від мети і може змінюватися при уточненні і розвитку представлень дослідника про аналізований об'єкт або проблемну ситуацію.

Зв'язок. Поняття зв'язок входить в будь-яке визначення системи і забезпечує виникнення і збереження її цілісних властивостей. Це поняття одночасно характеризує і побудову (статику), і функціонування (динаміку) системи. Зв'язок визначають як обмеження ступеня свободи елементів. Дійсно, елементи, вступаючи у взаємодію (зв'язок) один з одним, втрачають частину своїх властивостей, якими вони потенційно володіли у вільному стані. У визначеннях системи терміни зв'язок і відношення як правило використовуються як синоніми. Проте існують різні точки зору: одні дослідники вважають зв'язок окремим випадком відношення; інші – навпаки, відношення розглядають як окремий випадок зв'язку; треті – пропонують поняття зв'язок застосовувати для опису статики системи, її структури, а поняттям відношення характеризувати деякі дії в процесі функціонування (динаміки) системи.

Зв'язки можна характеризувати напрямом, силою, характером (або виглядом). За першою ознакою зв'язки розподіляють на спрямовані та неспрямовані. По другому – на сильні та слабкі (іноді намагаються ввести "шкалу" сили зв'язків для конкретної задачі). За характером (вигляду) розрізняють зв'язки підкорення, зв'язки породження (або генетичні), рівноправні (або байдужі), зв'язки керування.

Зв'язки в конкретних системах можуть бути одночасно охарактеризований декількома з названих ознак. Важливу роль в моделюванні систем грає поняття зворотного зв'язку (приклад на рис. 2). Зворотний зв'язок може бути позитивний – зберігаючий тенденції змін у системі того або іншого вихідного параметра, і негативний – протидіючий тенденціям зміни вихідного параметра, тобто направленої на збереження, стабілізацію необхідного значення параметра (наприклад, стабілізацію вихідної напруги, або в системах організаційного управління – кількості продукції, що випускається, її собівартості і т. п.).

 

Рисунок 2.2. Система керування із зворотним зв'язком.

 

Поняття зворотного зв'язку, добре відоме інженерам і звичайно ілюстроване на прикладах технічних і електронних пристроїв, не завжди легко інтерпретується в системах організаційного керування. При практичному використанні цього поняття часто обмежуються тільки фіксацією відхилення між тим, що треба і фактичним значенням регульованого параметра. Але необхідно враховувати і реалізувати всі елементи, замкнути контур зворотного зв'язку, встановити в блоці зворотного зв'язку відповідні керуючі дії, які скорегують закон керування . Зворотний зв'язок є основою саморегулювання, розвитку систем, адаптації їх до змінних умов існування.

Мета. Поняття мети і пов'язані з ним поняття доцільності, цілеспрямованості закладені в основі розвитку системи. Аналіз визначень мети і пов'язаних з нею понять показує, що залежно від стадії пізнання об'єкта, етапу системного аналізу, в поняття "мету" вкладають різні відтінки – від ідеальних устремлінь (мета – "вираз активності свідомості": "людина і соціальні системи має право формулювати мету, досягнення якої, як їм явно відомо, неможливе, але до яких можна безперервно наближатися"), до конкретної мети – кінцевих результатів, досяжних в межах деякого інтервалу часу, сформульованих іноді в термінах кінцевого продукту діяльності.

В деяких визначеннях мета як би трансформується, приймаючи різні відтінки в межах умовної "шкали" – від ідеальних устремлінь до матеріального втілення, кінцевому результату діяльності (рис. 3).

Рисунок 2.3 – Умовна шкала трансформації до матеріального втілення.

 

Термін "мета" запозичений з німецького і має значення близьке до поняття "мішень", "фініш", "точка попадання". В англійській мові міститься декілька термінів, що відображають різні відтінки поняття мети, в межах даної "шкали": "purpose" (мета-намір, цілеспрямованість, воля), "object" і "objective" (мета-напрям дії, напрям руху), "aim" (мета-прагнення, приціл, вказівка), "goal" (мета-місце призначення, задача), "target" (мета-мішень для стрільби, завдання, план), "end" (мета-фініш, кінець, закінчення, межа). Діалектико-матеріалістичне розуміння мети дуже важливе при організації процесів колективного прийняття рішень в системах керування. В реальних ситуаціях необхідно визначити в якому розумінні на даному етапі аналізу системи використовується поняття "мета", що більшою мірою повинне бути відображено у її формулюванні – ідеальні устремління, які допоможуть колективу аналітиків та експертів побачити перспективи, або реальні можливості, що забезпечують своєчасність завершення чергового етапу аналізу на шляху до бажаного майбутнього.

Структура. Структура (від латинського "structure", що означає будову, розташування, порядок) відображає певні взаємозв'язки, взаєморозташування складових частин системи, її множину підсистем. При цьому, в складних системах структура включає не всі елементи і зв'язки між ними, а лише найістотніші компоненти і зв'язки, які мало змінюються при функціонуванні системи і забезпечують існування системи і її основних властивостей. Іншими словами, структура характеризує організованість системи, стійку впорядкованість елементів і зв'язків. В граничному випадку, коли намагаються застосувати поняття структури до простих, повністю детермінованих об'єктів, поняття структури і системи співпадають.

Структурні зв'язки мають відносну незалежність від елементів і можуть виступати як інваріант при переході від однієї системи до іншої, переносити закономірності, що виявлені і відображені в структурі однієї з них, на інші. При цьому системи можуть мати різну фізичну природу. Одна і та ж система може бути надана різними структурами, залежно від стадії пізнання об'єктів або процесів, від аспекту їх розгляду, мети створення. З розвитком досліджень, або в ході проектування структура системи може змінюватися.

Поняття, що характеризують функціонування і розвиток системи. Процеси, що відбуваються в складних системах, як правило, відразу не вдається формалізувати у вигляді математичних співвідношень або алгоритмів. Тому для того, щоб охарактеризувати стабільну ситуацію або її зміни, використовуються спеціальні терміни, які запозичені теорією систем з теорії автоматичного регулювання, біології, філософії. Розглянемо основні з цих термінів.

Стан. Поняття стан характеризує миттєву фотографію, "зріз" системи, зупинку в її розвитку. Його визначають або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри, макровластивості системи (тиск, швидкість, прискорення). Так, говорять про стан спокою (стабільні вхідні дії і вихідні сигнали), про стан рівномірного прямолінійного руху (стабільна швидкість) і т.д.

Динаміка. Припустимо, що різні стани системи можна ідентифікувати деяким параметром . Якщо система здатна переходити з одного стану в інший: , то говорять, що вона динамічна ( – значення параметру ). Цим поняттям також користуються, коли невідомі закономірності (правила) переходу з одного стану в інший. Тоді говорять, що система має динаміку та з'ясовують її характер. Наприклад, якщо вхідні сигнали динамічної системи розподілити на вектор керуючих параметрів як функцію часу та вектор збурюючих параметрів як функцію часу , то динаміку системи можна представити як функцію .

Рівновага. Поняття рівноваги визначають як здатність системи у відсутності зовнішніх збурюючих дій (або при постійних діях) зберігати свій стан скільки завгодно довго. Цей стан називають станом рівноваги.

Стійкість. Під стійкістю розуміють здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх (або в системах з активними елементами – внутрішніх) збурюючих дій. Ця здатність належить системам при постійному тільки тоді, коли відхилення системи не перевищують деякої межі. Стан рівноваги, в яку система здатна повертатися, називають стійким станом рівноваги. Повернення в цей стан може супроводжуватися коливальним процесом. Відповідно в складних системах можливі нестійкі стани рівноваги.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-23; Просмотров: 685; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.