6. Структура и связь как основные понятия системного анализа.

Под структурой системы понимается устойчивое множество отношений, которое сохраняется длительное время неизменным, по крайней мере в течение интервала наблюдения. Структура системы опережает определенный уровень сложности по составу отношений на множестве элементов системы или что эквивалентно, уровень разнообразий проявлений объекта.

Связи — это элементы, осуществляющие непосредственное взаимодействие между элементами (или подсистемами) системы, а также с элементами и подсистемами окружения.

Связь — одно из фундаментальных понятий в системном подходе. Система как единое целое существует именно благодаря наличию связей между ее элементами, т.е., иными словами, связи выражают законы функционирования системы. Связи различают по характеру взаимосвязи как прямые и обратные, а по виду проявления (описания) как детерминированные и вероятностные.

Прямые  связи  предназначены  для  заданной  функциональной передачи вещества, энергии, информации или их комбинаций — от одного элемента к другому в направлении основного процесса.

Обратные связи, в основном, выполняют осведомляющие функции, отражая изменение состояния системы в результате управляющего воздействия на нее. Открытие принципа обратной связи явилось выдающимся событием в развитии техники и имело исключительно важные последствия. Процессы управления, адаптации, саморегулирования, самоорганизации, развития невозможны без использования обратных связей.

С помощью обратной связи сигнал (информация) с выхода системы (объекта управления) передается в орган управления. Здесь этот сигнал, содержащий информации о работе, выполненной объектом управления, сравнивается с сигналом, задающим содержание и объем работы (например, план). В случае возникновения рассогласования между фактическим и плановым состоянием работы принимаются меры по его устранению.

7. Элемент и подсистема как основные понятия системного анализа.

Элементом системы является часть системы с однозначно определёнными свойствами, выполняющие определённые функции и не подлежащие дальнейшему разбиению в рамках решаемой задачи (с точки зрения исследователя).

Понятие элемент, подсистема, система взаимопреобразуемы, система может рассматриваться как элемент системы более высокого порядка (метасистема), а элемент при углубленном анализе, как система. То обстоятельство, что любая подсистема является одновременно и относительно самостоятельной системой приводит к 2 аспектам изучения систем: на макро- и микро- уровнях.

При изучение на макроуровне основное внимание уделяется взаимодействию системы с внешней средой. Причём системы более высокого уровня можно рассматривать как часть внешней среды. При таком подходе главными факторами являются целевая функция системы (цель), условия её функционирования. При этом элементы системы изучаются с точки зрения организации их в единое целое, влияние на функции системы в целом.

На микроуровне основными становятся внутренние характеристики системы, характер взаимодействия элементов между собой, их свойства и условия функционирования.

8. Внешняя среда и совокупное системное окружение как основные понятия системного анализа.

Понятие «система» возникает там и тогда, где и когда мы материально или умозрительно проводим замкнутую границу между неограниченным или некоторым ограниченным множеством элементов. Те элементы с их соответствующей взаимной обусловленностью, которые попадают внутрь, — образуют систему.

Те элементы, которые остались за пределами границы, образуют множество, называемое в теории систем «системным окружением» или просто «окружением», или «внешней средой».

Из этих рассуждений вытекает, что немыслимо рассматривать систему без ее внешней среды. Система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия с окружением, являясь при этом ведущим компонентом этого воздействия.

В зависимости от воздействия на окружение и характер взаимодействия с другими системами функции систем можно расположить по возрастающему рангу следующим образом:

• пассивное существование;

• материал для других систем;

• обслуживание систем более высокого порядка;

• противостояние другим системам (выживание);

• поглощение других систем (экспансия);

• преобразование других систем и сред (активная роль).

Всякая система может рассматриваться, с одной стороны, как подсистема более высокого порядка (надсистемы), а с другой, как надсистема системы более низкого порядка (подсистема). Например, система «производственный цех» входит как подсистема в систему более высокого ранга — «фирма». В свою очередь, надсистема «фирма» может являться подсистемой «корпорации».

Обычно в качестве подсистем фигурирует более или менее  самостоятельные части систем, выделяемые по определённым признакам, обладающие относительной самостоятельностью, определённой степенью свободы.

9. Состояние и поведение как основные понятия системного анализа.

Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени. Характеризуется значениями признаков системы в данный момент времени.

Поведение – это изменение состояний системы во времени. Если известны закономерности перехода системы из одного состояния в другое, то говорят, что известно поведение системы.

Поведение – это реакция на внешнее воздействие.

10. Равновесие и устойчивость как основные понятия системного анализа.

Равновесие. Понятие равновесие определяют как способ­ность системы в отсутствии внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго. Это состояние называют состоянием равновесия. Поясняют это понятие обычно на примерах. Простейший пример - равновесие шарика на плоскости. Для экономических, организационных систем это понятие применимо достаточно условно. Устойчивость. Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних (или в системах с активными элементами - внутренних) возмуща­ющих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном воздействии только тогда, когда отклонения не превышают некоторого предела. Состояние равновесия, в которое система способна возвращать­ся, называют устойчивым состоянием равновесия. Возврат в это состояние может сопровождаться колебательным процессом. Соот­ветственно в сложных системах возможны неустойчивые состояния равновесия.

11. основные этапы системного анализа.

1. Определяется цель организации. Если цель известным арсеналом средств достичь нельзя, то констатируется наличие проблемной ситуации. Дается название проблемы.

2. Определяется взаимосвязанная совокупность вопросов, подлежащих последующему исследованию — разработка дерева целей (целс-полагание)

3. Выявляются связи между объектами системы, создаются статистические или функциональные модели объекта управления.

4. Разрабатываются прогнозные оценки развития, результаты сравниваются с целевыми показателями.

5. Проводится диагностирование. Именно этот этап и является предметом исследования систем управления. Выявляются резервы и формулируются альтернативы достижения главной цели. Наименьшее число альтернатив — 2 (бинарная ситуация) В практике решения сложных проблем число сформулированных альтернатив желательно иметь в пределах двух— семи названий.

6 Разрабатываются критерии и выбирается одна (максимум две) наиболее выгодная альтернатива Для любой рациональной альтернативы разрабатывается программа мероприятий Обычно мероприятия программы делят на три группы: организационные, технические, информационные. Информационные мероприятия занимают особое место в решении проблем, так как обеспечивают создание информационных технологий для поддержки управленческого решения.

7. Процесс совершенствования системы функционирования и разВ самом общем случае структурная схема системного анализа может содержать не семь этапов, а больше

12. понятие система

Термин «система» обозначает как реальные, так и абстрактные объекты и широко используется для образования других понятий, например банковская система, информационная система, кровеносная система, политическая система, система уравнений и др.  Любой неэлементарный объект можно рассмотреть как подсистему целого (к которому рассматриваемый объект относится), выделив в нём отдельные части и определив взаимодействия этих частей, служащих какой-либо функции.

Существует много определений системы.

1. Система есть комплекс элементов, находящийся во взаимодействии.

2. Система — это множество объектов вместе с отношениями этих объектов.

3. Система — множество элементов находящихся в отношениях или связях друг с другом, образующая целостность или органическое единство (толковый словарь)

Термины «отношение» и «взаимодействие» используются в самом широком смысле, включая весь набор родственных понятий таких как ограничение, структура, организационная связь, соединение, зависимость и т.д.

Система — это полный, целостный набор элементов (компонентов), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.

Исследование объекта как системы предполагает использование ряда систем представлений (категорий) среди которых основными являются:

1. Структурное представление связано с выделением элементов системы и связей между ними.

2. Функциональные представление систем — выделение совокупности функций (целенаправленных действий) системы и её компонентов направленное на достижение определённой цели.

3. Макроскопическое представление — понимание системы как нерасчленимого целого, взаимодействующего с внешней средой.

4. Микроскопическое представление основано на рассмотрении системы как совокупности взаимосвязанных элементов. Оно предполагает раскрытие структуры системы.

5. Иерархическое представление основано на понятии подсистемы, получаемом при разложении (декомпозиции) системы, обладающей системными свойствами, которые следует отличать от её элемента — неделимого на более мелкие части (с точки зрения решаемой  задачи). Система может быть представлена в виду совокупностей подсистем различных уровней, составляющую системную иерархию, которая замыкается снизу только элементами.

6. Процессуальное представление предполагает понимание системного объекта как динамического объекта, характеризующегося последовательностью его состояний во времени.

13. Классификация систем.

Системы делятся на:

1. Материальные: включают явления и факторы неорганической природы, живые системы и социальные, как особый класс.

2. Абстрактные: являются продуктом человеческого мышления

Так же системы можно разделить по степеням сложности на:

1. Простые: имеют простую структуру и легко поддается математическому описанию.

2. Сложные: имеют множество структурных связей и реализуются с помощью ЭВМ.

3. Сверхсложные: не поддаются математическому описанию.

На основе понятия внешней среды:

1. Открытые: взаимодействуют с внешней средой

2. Закрытые: не взаимодействует со средой или взаимодействует, но по определенным правилам

3. Комбинированные системы: содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от степени неопределенности системы планирования делят на:

1. Детерминированные: предполагают полностью предсказуемую среду и наличие достоверной информации.

2. Вероятностные: формируются в условиях неполной информации и неопределенности результатов.

Системы могут быть:

1. Целостные: связи между элементами прочнее, чем связи со средой

2. Суммативные: связи между элементами одного порядка, что и связи элементов со средой.

По формам движения: механические, физические, химические, биологические и социальные.

14. Системообразующие факторы.

Определение сущности тех сил, которые объединяют множество в одну систему:

1. Естественно-научное: исследование особенностей, специфики, характер системообразующих факторов в каждой анализируемой системе

2. Второе направление: выявляет специфику, уникальность конкретных системообразующих факторов, закономерность присущую всем системам без исключения, но проявляющуюся на разных уровнях по-разному.

Под системообразующим фактором понимается факторы, которые формируют систему.

Встречается мнение, что системообразующим фактором является цель, благодаря которой элементы системы объединяются и функционируют ради ее достижения. Это приемлемо для живой природы и социальной жизни. Здесь целевая системная организация нередко ведущая. В неживой природе, где цель — движение к состоянию равновесия, это менее четко выражено.

Системообразующим фактором является будущее, которое может выступать целью объединения. Будущее лежит и в основе их сохранения. Кроме того, будущее влияет на развитие систем еще и тем, что его зачатки существовали в прошлом. 

Появление новых целей укрепляет и развивает систему. Неопределенность же с будущим резко ухудшает развитие системы, которая утрачивает динамику, снижает интегрированность, а также эффективность функционирования. 

Системообразующим фактором может быть и прошлое. В условиях социально-экономического кризиса резко обострилась ностальгия по социалистическому прошлому.

Настоящее время также системообразует объекты.

Системообразующие факторы выполняют вполне определенные функции по отношению к системам:

• выступают источником возникновения систем, ибо возникновение системообразующего фактора означает прекращение существования неупорядоченности, появление обостренной нужды в системе;

• играют важную роль в поддержании равновесия системы. Система, вышедшая из равновесия, побуждает, «включает» системообразующий фактор, который обеспечивает достижения ею состояния гомеостата;

• обеспечивают процесс наследования в системах, память о ее коде. Обратим внимание и на то, что системообразующие факторы далеко не всегда проявляют себя открыто. Это скрытые факторы, что требует специальных и длительных исследований.