- •Оглавление
- •1.Основы теории систем
- •1.1.Подходы к исследованию окружающего мира
- •1.2.Система и её основные признаки
- •1.2.1.Определение системы. Понятие «Система» является абстракцией, созданной человеком для облегчения задачи понимания мира. Наиболее простым и ёмким определением понятия является:
- •1.2.2.Признаки и свойства системы
- •1.2.3.Системообразующие факторы
- •1.2.4.Основная классификация систем
- •1.2.6.Дескриптивное и конструктивное определения системы
- •1.2.7.Способы выделения систем
- •1.3.Свойства, функции и цели системы
- •1.4.Условия применения системного подхода
- •1.5.Контрольные вопросы
- •2.Функционирование сложных систем
- •2.1.Целостность систем
- •2.2.Жизненный цикл сложных систем
- •Характеристика этапов жизненного цикла системы
- •2.3.Возрастание и убывание энтропии и негэнтропии
- •2.4.Синергетический подход и самоорганизация сложных систем
- •2.5.Функционирование сложных систем
- •2.5.1.Принципы функционирования систем
- •2.6.Контрольные вопросы
- •3.Управление в сложных системах
- •3.1.Основы теории управления
- •3.4.Системы управления
- •3.5.Управление в организационных системах
- •3.5.1.Организационные системы
- •3.5.2.Организационное управление и управление в технике
- •3.6.Контрольные вопросы
- •4.Моделирование
- •4.1.Основные понятия моделирования
- •4.2.Принципы моделирования
- •4.3.Виды моделирования
- •4.4.Характеристика известных способов моделирования
- •4.5.Теория игр и принятие решений
- •4.6.Моделирование бизнес-процессов
- •4.6.4.Информационное моделирование. Методология idef1x – это и формализованный язык для семантического моделирования данных, и инструмент для анализа информационных структур систем различной природы.
- •4.6.5.Моделирование семантики. Семантической моделью называют систему значений или область объектов, которые превращают формулы логического исчисления в истинные или ложные утверждения.
- •4.7.Контрольные вопросы
- •5.2.Виды измерительных шкал
- •5.3.Квалиметрия в системном анализе
- •5.4.Представление справочников на шкалах
- •5.5.Контрольные вопросы
- •6.Системный анализ
- •6.1.Системный анализ как метод исследования
- •6.1.2.Характеристика основных подходов, используемых в системном анализе
- •6.2.Онтологический аспект системного анализа
- •6.2.3.Концепции и язык описания онтологий в idef5. Процесс построения онтологии, согласно методологии idef5 состоит из пяти основных действий:
- •6.2.4.Виды схем и диаграмм idef5. Существует четыре основных вида схем, которые используются для накопления информации об онтологии в графической форме.
- •Виды онтологических схем
- •6.2.5.Онтологическое представление классификации системных понятий. Рассмотрим верхний уровень онтологической схемы научного знания представленного на рис.75.
- •6.3.Гносеологический и структурный аспекты системного анализа
- •6.4.Этапы системного анализа
- •6.4.2.Модель предметной области
- •6.4.8.Пример применения системного анализа для образовательной деятельности. Рассмотрим систему планирования учебного процесса.
- •6.5.Системный анализ в экономике
- •6.6.Системная инженерия
- •6.7.Контрольные вопросы
- •Гетерогенные системы
- •Гомогенные системы
- •Гомеостаз
- •Равновесие системы
- •Развитие
- •Семантическая модель
- •Симметрия
1.3.Свойства, функции и цели системы
Любая система проявляет свои свойства. При этом интересны именно те свойства, которые отличают её как целостность и которые не сводятся только к сумме свойств ее элементов.
Свойство системы – величина, характеризующая её состояние в любой момент времени. Две системы различны, если они различны, хотя бы по одному свойству. Взаимодействие систем осуществляется в пространстве и во времени. Свойство взаимодействия характеризует совместное поведение систем, но не присущее, ни одной из них в отдельности (рис.9).
Рис.9. Пример свойств объекта
Свойства объекта для человека несут мало информации. Гораздо важнее то, как объект проявляет себя в различных ситуациях, т.е. его характеристика [15]. Характеристику объекта определим как наиболее вероятные формы поведения объекта в различных условиях.
Важным свойством искусственной системы является наличие некоторой цели, которая закладывалась человеком при её создании.
Функция системы определяет её смысл существования, назначение и необходимость. Функция определяется для системы извне и показывает, связь системы с надсистемой, в которую она включена составной частью наряду с другими системами, выступающими для неё внешней средой. Функция определяет структуру и возможность развития, поэтому её можно считать системообразующим фактором системы (рис.10).
Функция системы – это определённое логикой функционирования надсистемы назначение системы, которое определяет её структуру и основные свойства.
Цель системы – это желаемое состояние выходов системы (конечное состояние) в результате управляемого процесса её функционирования, а также вариант удовлетворения потребности [25].
Цель может быть заданной извне, либо поставлена системой самой себе на основе её внутренних потребностей.
Рис.10. Источники возникновения функций и целей системы
Если функция отражает роль системы в надсистеме и объективно обусловливается ею, то цель выражает внутренние потребности системы. Поэтому отождествлять цель и функцию нельзя. Но можно утверждать, что они могут, как способствовать, так и препятствовать осуществлению друг друга (противоречить).
При этом главенствующая роль принадлежит функции, поскольку именно от неё зависит возможность самого существования системы.
Например, если какая-либо фирма не удовлетворяет потребностей потребителей (функция), то рано или поздно она разорится. Если же, удовлетворяя потребности, фирма не получает прибыль (одна из целей), она может существовать значительное время.
Цель оказывает влияние, как на структуру, так и на поведение системы и наряду с функцией является системообразующим фактором, но при решающей роли функции.
Выделяют следующие свойства цели:
Субъективность, выражающаяся в том, что цель определяет желаемый результат для индивида.
Пример: Работник может поставить сугубо личную, корыстную цель, которая не будет обеспечивать цели организации, но он может попытаться обосновать необходимость достижения этой цели за счёт ресурсов организации.
Иерархичность, связанную с возможностью декомпозиции цели. Цель системы можно уточнять, выделяя в ней внутренние объекты – подцели. Такое уточнение некоторой цели называется её декомпозицией. Различают пространственную декомпозицию и временную:
а) Пространственная декомпозиция связана с разложением цели на частные цели и цели на подцели, позволяющая формировать дерево цели (рис.11).
Рис.11. Пространственная декомпозиция цели
б) Временная декомпозиция связана с прогнозированием достижения цели и разнесением подцелей во времени (рис.12).
Рис.12. Временная декомпозиция цели
Динамичность, выражающуюся в том, что цели высшего уровня более долговечны.
Пример: Цели функционирования отдельных институтов государства могут многократно измениться, а основные цели государства, указанные в конституции будут при этом неизменны.
Нечеткость – одни цели могут быть замещены другими.
Пример: по мере роста фирмы цели выживания на рынке замещаются целями увеличения прибыли и вытеснения конкурентов.
Произвольность выбора средств, которая предполагает возможность смешения целей со средствами.
Пример: Средство – процесс работы в организации с целью получения дохода для некоторых людей становится важной целью.
Для искусственных систем цель является субъективной категорией и представляет собой идеальное (планируемое) состояние системы в будущем. Для естественных систем цель обычно рассматривается как объективная категория и представляет собой будущее реальное состояние системы.
Рассмотрим систему на примере системы планирования учебного процесса на выпускающей кафедре вуза.
Планирование учебного процесса состоит в создании условий для учебного процесса, т.е. планировании учебной нагрузки, загрузки учебных лабораторий, выпуска (переработки) учебно-методической литературы и распределении других ресурсов. Система планирования учебного процесса гораздо шире границ кафедры и включает целый ряд подразделений вуза, выступающих в роли её элементов (рис.13). С другой стороны, сама система является элементом системы управления вузом и может рассматриваться только в её контексте.
Рис.13. Структура системы планирования учебного процесса с точки зрения кафедры
Структуру системы планирования учебного процесса можно представить как совокупность взаимосвязей между подразделениями, возникающими при планировании учебного процесса. Лучше всего такие взаимосвязи иллюстрируют документы, которые передаются между подразделениями. Например, план распределения учебной нагрузки, перечень учебных лабораторий и др.
Основной функцией системы планирования учебного процесса является управление ресурсами, необходимыми для учебного процесса.
Целью системы является такое распределение ресурсов, при котором все требования основной образовательной программы будут выполнены, с наименьшими затратами и наиболее высоком качестве образовательной услуги. Достижение этой цели требует решения сложной эффективной задачи. Но богатый опыт методической работы позволяет наметить подходы к решению этой задачи в каждом конкретном случае за счёт, например, использования преподавателей с высокой компетенцией, сбалансированности учебного расписания, точного соблюдения правил составления учебных планов и т.д.
Декомпозиция цели системы планирования учебного процесса даёт следующие подцели: эффективное распределение кадровых ресурсов, методических ресурсов, аудиторий и т.д.
Следовательно, любой реальный объект, явление или процесс может быть рассмотрен в виде системы с использованием системного подхода.
