Внешняя среда. Связисистемы определяют порядок обмена между элементами системы веществом, энергией, информацией

Связи

Связи системы определяют порядок обмена между элементами системы веществом, энергией, информацией.

Связи объединяют элементы в целостную систему (внутренние связи) и обеспечивают взаимодействие системы с внешней средой (внешние связи).

Упорядоченность отношений между элементами системы – внутренних устойчивых связей, которые, преобразуя выходы одних компонентов во входы других, обеспечивают ее функционирование, предполагает наличие структуры системы.

В зависимости от задачи исследований один и тот же компонент можно представлять как связь или как элемент (например, провода).

Связи характеризуются физическим наполнением (вещественные, энергетические, информационные, смешанные), направленностью (прямые, обратные), мощностью (мощность связей между элементами системы больше мощности связи этих же элементов с внешней средой).

Связи управления обеспечивают распределение ресурса между элементами для выполнения интегративного свойства.

Реальные связи между компонентами системы являются очень сложными и различной природы, имеют различный характер влияния на ход процессов в системе. В искусственных системах существенную роль играют экономические и социальные связи. При оценке информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики информации – ценность, достоверность и др.

Внутренние связи формируют структуру системы и преобразует выходы одних компонентов во входы других.

Связь выступает в виде воздействия – ее можно определить как физический канал, по которому обеспечивается обмен веществом, энергией, информацией. Основная особенность связи – преобразование некоторой величины вещества, энергии, информации без изменения их физической природы. Под влиянием внешних воздействий система может перейти в одно из своих возможных состояний или разрушиться.

Чтобы совокупность элементов стала системой, их нужно структурировать и заложить в систему интегративное свойство - необходимо определенным образом структурировать связи (обеспечивающие потоки ресурсов) и нанести на них информацию (направления потоков).

Различаются прямые и косвенные связи – непосредственное взаимодействие между элементами и взаимодействие между элементами через систему.

Физические системы не просто находятся в окружении, они существуют благодаря окружению, и успех функционирования системы определяется ее совместимостью с окружающей средой. Изменение свойств внешней среды влияет на выполнение системой своих функций, функционирование системы влияет на внешнюю среду.

Мощность экономических связей может быть оценена финансовыми обязательствами, объемами поставок и т.д.

Мощность информационных связей оценивается величиной потока информации. Потенциальная мощность системы – ее пропускная способность. При оценке мощности информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации – достоверность, полезность, ценность и т.п.

Мощности функциональных связей можно оценить через коэффициент чувствительности изменения функций системы в зависимости от мощности воздействий.

Задание связей

При моделировании для определения отношений между элементами системы, между системой и окружающей средой необходимо точно установить причинно-следственные связи. Причинно-следственные связи могут быть детерминированными и вероятностными.

Входные воздействия (входы) - воздействия на элемент (вещества, энергии, информации) со стороны внешней среды (других элементов).

К входам относятся функционально обусловленные воздействия, необходимые для реализации цели системы (например, управляющие воздействия), и возмущающие воздействия.

Выходные воздействия (выходы) - воздействия со стороны элемента на другие элементы системы или внешнюю среду.

К выходам относятся результаты работы системы (обеспечивают реализацию цели системы), и вынужденные (вредные выбросы) воздействия.

Выходы элемента определяются входами и внутренним строением элемента: выход есть функция от входа и самого элемента.

Понятия входа и выхода переносится на любую совокупность элементов: группа элементов может характеризоваться только входами и выходами всей группы, не описывая, как связаны между собой ее элементы.

Построение математической модели предполагает установление зависимостей между внешними, внутренними и выходными параметрами. Модели систем, как правило, многоуровневы.

Внешняя среда -набор существующих в пространстве и во времени факторов, которые оказывают действие на систему и которые испытывают влияние со стороны системы.

Объекты, принадлежащие одной подсистеме, можно рассматривать как составляющие внешней среды другой подсистемы.

Изменение свойств внешней среды влияет на выполнение системой своих функций, функционирование системы влияет на внешнюю среду. Под влиянием внешних воздействий система может перейти в одно из своих возможных состояний или разрушиться.

Границы системы определяются при выделении системы из внешней среды исходя из целей функционирования системы: в систему включают те элементы, которые необходимы для функционирования системы и которые обеспечивают достижение системой поставленной цели.

Выделение системы из внешней среды может быть осуществлено на основе понятия мощности связей: мощность (сила) связей между элементами системы больше, чем мощность связей этих же элементов с внешней средой. Оценкой мощности связей может служить количество энергии, затрачиваемое на их разрушение или формирование. Мощность оценивается по интенсивности потока вещества, энергии, информации.

Дата добавления: 2014-11-29