Билет № 2

1.Закономерности функционирования систем: целостность, интегративность, коммуникативность, иерархичность, эквифинальность, историчность, целеобразования. Закон необходимого разнообразия. Принцип "черного ящика"

В процессе изучения особенностей функционирования и развития сложных систем был выявлен ряд закономерностей, помогающих глубже понять диалектику части и целого в системе, а значит формировать в процессе системного анализа более адекватные модели принятия управленческих решений. Рассмотрим некоторые из наиболее важных и необходимых закономерностей

Целостность. Закономерность целостности проявляется в си­стеме в возникновении новых интегративных качеств, не свойст­венных образующим ее компонентам. Чтобы глубже понять за­кономерность целостности, необходимо рассмотреть две ее сто­роны:

1. свойства системы (целого) – Q_s не являются суммой свойств элементов или частей – q_i (несводимость целого к простой сумме частей) :

Q_s

2. свойства системы (целого) зависят от свойств элемен­тов, частей (изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе):

Q_s = F(q_i).

Объединенные в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств, присущих им вне системы. Но, с другой стороны, элементы, попав в систему, могут приобрести новые свойства.

Свойство целостности связано с целью, для выполнения которой предназначена система.

ЗАКОНОМЕРНОСТЬ АДДИТИВНОСТИ

- закономерность теории систем, двойственная по отношению к закономерности целостности.

Свойства физической аддитивности проявляются у системы, как бы распавшейся на независимые элементы; тогда становится справедливым соотношение

Qs = Σ qi где Qs свойства системы; qi свойство i-го элемента.

В этом крайнем случае о системе говорить нельзя.

На практике существует опасность искусственного разложения системы на независимые элементы.

Реальная развивающаяся система всегда находится между двумя крайними состояниями - абсолютной целостности и аддитивности, и важно оценивать степень целостности системы.

Интегративность

Этот термин часто употребляют как синоним целостности.

Интегративными называют системообразующие, системоохраняющие факторы, важными среди которых являются неоднородность и противоречивость элементов, с одной стороны, и стремление их вступать в коалиции с другой.

Коммуникативность

Система образует особое единство со средой;

любая система представляет собой элемент системы более высокого порядка,а ее элементы, в свою очередь, обычно выступают как системы более низкого порядка.Иными словами, система не изолирована, она связана множеством коммуникаций со средой.Такое сложное единство со средой названо закономерностью коммуникативности, которая помогает легко перейти к иерархичности как закономерности построения всего мира и любой выделенной из него системы.

Иерархичность

Иерархические представления помогают лучше понять и исследовать феномен сложности.

Основные особенности иерархической упорядоченности для использования их в качестве моделей системного анализа.

1. В силу закономерности коммуникативности каждый уровень иерархии обладает свойством «двуликого Януса»: «лик», направленный в сторону нижележащего уровня, имеет характер автономного целого (системы), а «лик», направленный к узлу вышестоящего уровня, проявляет свойства зависимой части.

2.Иерархичность как закономерность заключается в том, что закономерность целостности проявляется в ней на каждом уровне иерархии.

3.При использовании иерархических представлений как средства исследования систем с неопределенностью происходит как бы расчленение «большой» неопределенности на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию.

4. В силу закономерности целостности одна и та же система может быть представлена разными иерархическими структурами. Это зависит:

а) от цели (разным формулировкам цели могут соответствовать разные иерархические структуры) и

б) от лиц, формирующих структуру: при одной и той же цели разные лица в зависимости от их предшествующего опыта, квалификации и знания объекта могут получить разные структуры.

На этапе структуризации системы (или ее цели) нужно ставить задачу выбора варианта

структуры для дальнейшего исследования или проектирования системы. Для этого разрабатывают методики структуризации, методы оценки и сравнительного анализа структур.

Иерархические представления могут использоваться в качестве средства для исследования систем и проблемных ситуаций с большой начальной неопределенностью.

Историчность

Любая система не может быть неизменной, она не только возникает, функционирует, развивается, но и погибает. Время является непременной характеристикой системы, каждая система исторична.

Поэтому в практике проектирования и управления необходимо учитывать закономерность историчности. Для технических и организационных систем важно управлять развитием и понимать приближение соответствующего периода развития системы.

Закономерность историчности необходимо использовать для предупреждения «смерти» системы, разрабатывая «механизмы» реконструкции, реорганизации системы для разработки или сохранения ее в новом качестве.

Эквифинальность

одна из закономерностей, характеризующая предельные возможности системы.

– способность системы по истечении определенного периода времени придти в экви (как бы) равновесное состояние;

- «способность достигать не зависящего от времени состояния, которое не зависит от ее начальных условий и определяется исключительно параметрами системы».

Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем. Исследования взаимосвязи сложности структуры системы со сложностью ее поведения позволили получить количе­ственные выражения предельных законов для таких качеств си­стемы, как надежность, помехоустойчивость, управляемость и др. На основе этих законов оказалось возможным получение количественных оценок порогов осуществимости систем с точки зрения того или иного качества, а объединяя качества — предель­ные оценки жизнеспособности и потенциальной эффективности сложных систем.

Закономерности целеобразования - закономерности формулирования целей

Основными закономерностями целеобразования являются следующие.

1 - Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта (процесса).

Формулировка цели и представление о ней зависит от стадии познания объекта и в процессе развития представления об объекте цель может переформулироваться.

2 - Зависимость цели от внутренних и внешних факторов.

• При анализе причин возникновения и формулирования цели нужно учитывать, что на нее влияют как внешние по отношению к системе факторы, так и внутренние.

• Цели могут возникать на основе взаимодействия противоречий (или, напротив, коалиций) как между внешними и внутренними факторами, так и между внутренними факторами, уже существующими и вновь возникающими.

3 - Возможность сведения задачи формирования общей (главной, глобальной) цели к задаче структуризации цели.

Задача формулирования общей цели в сложных системах должна быть сведена к задаче структуризации цели. Наиболее распространенным способом представления структур целей является древовидная иерархическая структура. Коллективно формируемая структура цели помогает достичь одинакового понимания общей цели всеми ЛПР и исполнителями.

В иерархической структуре целей закономерность целостности проявляется на каждом уровне иерархии.Это означает, что достижение целей вышележащего уровня не может быть полностью обеспечено достижением подцелей хотя и зависит от них, и что потребности, мотивы, программы, влияющие на формирование целей, нужно исследовать на каждом уровне иерархии.

Закон необходимого разнообразия

Его впервые сформулировал У. Р. Эшби:

-чтобы создать систему, способную справиться с решением проблемы, обладающей определенным, известным разнообразием, нужно, чтобы сама система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать в себе это разнообразие.

Так управляющий орган должен обладать большим разнообразием, чем объект управления, в противном случае он не сможет адекватно реагировать на некоторые состояния объекта.

-Применительно к системам управления закон «необходимого разнообразия» может быть сформулирован следующим образом: разнообразие управляющей системы (системы управления) Vsu должно быть больше (или по крайней мере равно) разнообразию управляемого объекта Vou

-Использование этого закона при разработке и совершенствовании систем управления предприятиями и организациями помогает увидеть причины проявляющихся в них недостатков и найти пути повышения эффективности управления.

1. «Черный ящик» - система, о внутренней организации поведения которой сведений нет, но существует возможность воздействия на ее входы и воспринимать воздействия ее выходов. При этом система изучается не как совокупность взаимодействующих элементов, а как нечто целое (неделимое), взаимодействующее со средой на своих входах и выходах.

2. Метод «черного ящика» применим в различных ситуациях:

• Конструкция системы не интересует, важно знать только поведение системы.

• При недоступности внутренних процессов системы для исследования.

• При многочисленных либо сложных элементах и связях, которые в принципе доступны, но это приводит к огромным затратам, либо изучение недопустимо по каким-либо соображениям.

3. Метод «черного ящика» заключается в следующем:

1. Наблюдение взаимодействий системы со средой, установление списка входных и выходных воздействий.

2. Воздействие на входы системы и регистрация ее выходов.

3. Установление зависимости между входом и выходом системы.