
- •Общая теория систем. Этапы и понятия
- •Общие теории системы
- •Хорошо организованные системы
- •Плохоорганизованные системы
- •Самоорганизующиеся системы
- •Классификация систем по сложности
- •Закономерности систем
- •Структурные представления
- •Многоэшелонные системы: организационные ирархии
- •Проблема принятия решения
- •Методика системного анализа
- •Исходным пунктом явл появл новой проблемы.
- •Исходным пунктом явл новая возможность, найденная в непосредственной связи с данным кругом проблем
- •Методы формализованного представления системы
- •Кибернетический подход к описанию систем
- •Специальные методы моделирования
- •Структура информационной системы
Классификация систем по сложности
Существует ряд подходов к разделению систем по сложности:
- Поворов: классификация в зависимости от числа элементов, входящих в систему:
1. малые системы. от 10 до 10 ^3 элементов
2. сложные: от 10^4 До 10^7
3. ультрасложные: 10^8 до 10^30
4. суперсистемы до 10^200
Т.к. понятие элемента возникает относительно задачи и цели исследования системы, то и данное определение сложности явл. отосительным, а не абсолютным.
Отличит. особенностями сложных систем явл. :
Большое разнообразие возможных состояний
неопределенность и сложность реализуемых функций
наличие функциональной и структурной избыточности, что позволяет системам выполнять функции при отказе элементов для достижения устойчивости их функционирования.
сложный характер связей м/д отдельными элементами и наличие управления.
необходимость учёта взаимодействия с внешней средой
невозможность формального описания очень сложной системы
- Бир: классификация на простые и сложные в зависимости от способа описания: детерминированный и теоретиковероятностный.
Закономерности систем
Целостность, интегративность, коммуникативность, иерархичность, историчность, эквифинальность, Целеобразование, закон необходимого разнообразия
Закономерность целостности – проявляется в системе возникновения у неё новых интегративных качест, несвойственных составляющих её компонентами.
Особенности:
Свойство системы в целом не являются простой суммой свойств, составляющих её элементов
свойства системы в целом зависят от свойств, составляющих её элементов
Объединенные в систему элементы утрачивают часть своих свойств, присущих им вне системы
Наряду с изучением причин возникновения целостности можно получать полезные для практики результаты путём сравнительной оценки целостной системы. В связи с этим рассматривают двойственную закономерность.
Свойства физитческой аддитивности проявл у систем какбы распавшейся на независимые элементы и свойства системы в целом явл. суммой её элементов.
Любая развивающеяся система находится м/д состоянием абсолютной целостности и абсол. аддитивности. Для оценки тенденции к нарастанию или уменьшению целостности Холл ввел 2 сопреженные закономерности: прогрессирующая фактеризация, стремлание системы к состоянию со всё более независимыми элементами; прогрессирующая систематизация – стремление системы к уменьшению самостоятельности элементов.
Существует методика количественной оценки с помощью степени целостности a и коэффициэнта использ. элементов В
Закономерность |
Степень целостности а |
Коэф-т использ. элемента В |
Целостность |
1 |
0 |
Прогрессирующая систем-я |
a > В |
|
Прогре. фактаризация |
a < В |
|
Аддитивность |
0 |
1 |
Интегративность
Интегративными называют система образующие и система сохраняющие факторы. Иногда интегративность исп. как синоним целостности. Однако, эту закономерность выделяют как самостоятельную, чтобы подчеркнуть интерес не к внешним факторам проявления целостности, а к причинам обуславливающим возникновение этого свойства.
Любая система неизолированна от др. систем.Она связанна множеством коммуникаций со средой, которая представляет собой сложное и неоднородное образование, содержащее надсистему. Такое сложное единство со средой названо закономерностью коммуникативности и которое помогает в свою очередь перейти к иерархичности. Построения всего мира и любой выделенной из него систсемой.
Иерархичность
Проявляется в том, что она проявляется на любом уровне иерархии более высокий иерархический уровень оказывает направляющее воздействие на нижележащий уровень. Воздействие проявляется в том, что подчиненные элементы иерархии приобретают новые свойства, отсутствующие у них в изолированном состоянии.
-С помощью иерархических представлений можно отображать системы с неопред-ми
-для многоцелевых ситуаций представл. возможность построения ряда иерархических структур, соответствующих разным условиям. При этом в разных структурах могут принимать участия одни и те же компоненты рассматриваемых систем.
- при одной и той же цели конкретной системы, различные исследователи могут сформулировать различные по своему смыслу иерархические структуры. Это зависит от цели и от предистории развития лиц формирующих структуры.
Историчность
Каждая система подчиняется историчности., т.к. время явл. неотъемлемой характеристикой системы. Данную закономерность можно учитывать нетолько пассивно фиксируя старения, но и использовать для предупреждения смерти системы, разрабатывая механизмы реконструкции и реоргонизации системы, для сохранения её в новом качестве.
Эквифинальность
Характеризует предельные возможности системы определенного класса сложности. Берталамфи предложил этот термин и определил его как способность в отличии от состояния равновесия в закрытых системах полностью детерминированных начальными условиями достигать независещего от времени состояния, которое не зависит от её начальных условий и определяется исключительно параметрами системы.
Целеобразовани е
Исследование процесса целеобразования в сложных системах позволили сформулировать некоторые общие закономерности процессов, обоснования и структоризации целей в конкретных условиях совершенствования сложных систем.
Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта и ли процесса
зависимотсть целей от внутренних и внешних факторов.
Возможность сведения формирования к глобальным целям
Закон необходимого разнообразия
На необходимость учитывать предельную осуществимость системы при её создании впервые обратил внимание Эшби. он сыормулировал закономерность и назвал её Законом необходимого разнообразия – Чтобы создать систему способную справиться с решением проблемы, обладающей определенным известным разнообразием, необходимо, чтобы сама система имела ещё большее разнообразие или могл создать в себе это разнообразие
Системный подход
Начал применяться в первх работах , в которых элементы теории систем использовались для практических приложений. Он использовался с целью подчеркнуть необходимость исследования объекта с разнхых сторон комплексно, для того чтобы можно было получить более правильное о нем представление.
Системный подход – совокупность некоторых общих принципов, предопределяющих научную и практическую деятельность при анализе и синтезе сложных систем.
Постулаты:
Любая система может быть описана в терминах системных объектах своств и связи. структура в функциях ситемы для решения проблемы
является универсальной для любых систем и любых проблем
Принципы
Принцип цели ориентирует на то что прежде всего необх. выявить цель предназначения системы.
Принцип целостности – исследуемый объект рассматривается или выделяется из совокупности объектов как нечто целое по отношению к окружающей среде.
Каждому элементу присуще неисчерпаемая сложность, поэтому необходимо выполнять его упращения до уровня сохранения объектом своих существенных свойств
Принцип историзма – чтобы каждый объект рассматривался исторически
Принцип двойственности – любую систему необходимо рассматривать и как самостоятельную систему и как подсистему системы более высокого уровня иерархии.
Принцип всесторонности – рассмотрение системы со всех сторон.
Принцип множественности – исследуя объект, необходимо исследовать множество его моделей.
принцип динамизма – свойства объекта рассматр. как изменяющиеся
принцип сходства – использование ранее поученных результатов при изучении др. схожих объектов.
Этапы
Определения и цели исследования объекта
Точное и полное определении цели функционирования объекта с позии системы более высокого уровня. Основой отнесения элементов к основе и среде явл. характер связи м/д элементами
Система рассматривается на всех этапах жизненного цикла
сравнение системы с другими, для обнаружения сходстава. если сходство обнаружено, то полученные ранее свойства переносятся на нашу систему.
Т.о. системный подход к исследованию сложных объектов предпологает исследование в 3х взаимосвязанных аспектах: исторический анализ(генетический, прогностический), структурный(анализ связи и состава), функциональный анализ(изучается внутр. и внеш. функционал)