Тема 5. Классификация систем

Классификация по происхождению и объективности существования, размерности, однородности элементов, степени организованности. Системы: централизованные и децентрализованные, линейные и нелинейные системы, каузальные и целенаправленные, стационарные и нестационарные. Классификация систем по Ст. Биру.

Системы в организации. Организация и система. Технические системы. Технологические системы. Экономические системы. Производственные системы. Системы управления. Системы документооборота. Социальные системы.

Изучив данную тему, студент должен

знать:

- несколько классификаций систем;

уметь:

- относить исследуемую систему к тому или другому классу.

Методические рекомендации:

При изучении темы необходимо обратить внимание на следующие моменты.

1. При изучении любых объектов и процессов, в том числе и систем, большую помощь оказывает классификация – распределение совокупности объектов на классы по некоторым, наиболее существенным признакам.

2. В зависимости от происхождения системы могут быть естественными (системы, объективно существующие в действительности, в живой и неживой природе и обществе) и искусственными (системы созданные человеком).

3. По объективности существования все системы можно разбить на две большие группы: реальные (материальные или физические) и абстрактные (символические) системы.

4. По степени централизации выделяют централизованные системы (имеющие в своем составе элемент, играющий главную, доминирующую роль в функционировании системы) и децентрализованные (не имеющие такого элемента).

5. Различают системы одномерные (имеющие один вход и один выход) и многомерные (если входов или выходов больше одного).

6. Системы бывают гомогенные, или однородные, и гетерогенные, или разнородные, а также смешанного типа.

7. Если система описывается линейными уравнениями, то относится к классу линейных систем, в противном случае – нелинейных.

8. Системы не содержащая ни одного элемента дискретного действия (выходная величина которого изменяется скачками, даже при плавном изменении входных величин.) называется непрерывной, в противном случае – дискретной.

9. В зависимости от способности системы поставить себе цель различают каузальные системы (неспособны ставить себе цель) и целенаправленные (способные к выбору своего поведения в зависимости от внутренне присущей цели).

10. Различают большие, очень сложные, сложные и простые системы.

11. По предсказуемости значений выходных переменных системы при известных значениях входных различают детерминированные и стохастические системы.

12. Рассматривают классы хорошо организованных систем (их свойства можно описать в виде детерминированных зависимостей), плохо организованных (или диффузных) и самоорганизующихся (включающие активные элементы).

13. Начиная с некоторого уровня сложности, систему легче изготовить и ввести в действие, преобразовать и изменить, чем отобразить формальной моделью, поскольку имеется принципиальная ограниченность формализованного описания развивающихся, самоорганизующихся систем.

14. В соответствии с гипотезой Фон-Нейманом простейшим описанием объекта, достигшего некоторого порога сложности, оказывается сам объект, а любая попытка его строгого формального описания приводит к чему-то более трудному и запутанному.

15. Без управления нельзя ожидать, что система будет находиться в требуемом состоянии. В связи с этим исходную систему расширяют за счет добавления управляющей подсистемы, чтобы получить новую систему – систему управления.

16. В основе процессов управления лежат информационные процессы по сбору, передаче, хранения, обработке и представлению информации. Совокупность этих процессов образуют информационную систему, служащую для информационной поддержки принятия решения и доведения этого решения до исполнителя или исполнительного механизма.

17. Для успешного решения задач управления необходимо выполнение ряда условий, предполагающие наличие: наблюдаемости и управляемости объекта управления, цели управления, свободы выбора управляющих воздействий, критерия эффективности управления и ресурсов, обеспечивающих реализацию принятых решений.

18. Для успешного решения задач управления необходимо соблюдение закона необходимого разнообразия У.Р. Эшби, в соответствии с которым энтропия (число возможных состояний) управляющей подсистемы должна быть не меньше энтропии управляемой подсистемы.

19. В общем виде цели управления могут сводиться к поддержанию некоторых равенств, неравенств или достижения оптимума.

20. В зависимости от заданной цели задачи управления можно разделить на следующие группы: задачи регулирования (стабилизация, программное управление, следящая система) и задачи оптимального управления.

21. Различают следующие типы структур систем регулирования: разомкнутые, замкнутые и комбинированные.

22. В основе регулирования лежат так называемые законы регулирования, определяющие, как регулятор реагирует на изменения его входных переменных. Среди базовых законов можно выделить: позиционный, пропорциональный, интегральный и дифференциальный. В практике часто эти законы комбинируют для повышения качества управления.

В чистом виде эти законы реализуют в технических системах виде регуляторов. Однако и при организационном управлении можно рассмотреть эти законы в поведении руководителей.

23. Качество регулирования можно оценивать по статическим критериям, например, по точности регулирования – степени достижения заданного значения.

Можно и по динамическим критериям, когда нас интересуют потери от того, что регулируемые параметры некоторое время отклонены от заданных значений. В этом случае рассматриваются такие критерии как время регулирования и интегральные критерии.

24. Говоря о цели управления, важно рассмотреть вопрос, как и где она формируется. В результате мы приходим к многоуровневым системам управления, в которых появляется еще один участник системы управления – орган целеполагания. Наиболее характерные структуры многоуровневых систем управления представлены в виде так называемых слоев и эшелонов, предложенных М. Месаровичем.

25. При анализе систем управления важным вопросом является выяснение причин неверных (неэффективных) управленческих решений, к которым относятся: решения, не приводящие к достижению целы; несвоевременные решения – принятые слишком поздно для устранения проблемы; решения, нарушившие ограничения.

Причинами неверного управленческого решения могут быть: проблемы с целью управления; проблемы с информацией об окружающей среде (неполнота, ошибочность); проблемы с информацией о состоянии объекта управления (неполнота, ошибочность); помехи, воздействующие на объект управления; неполные знания о свойствах объекта; неполные знания о свойствах управляющей подсистемы; неполные знания об алгоритмах (законах) управления; дефицит ресурсов, один из которых – время (кроме информационных); природная неспособность руководителя управлять

26. Организация, как объект исследования, информатизации, автоматизации, реорганизации и управления, представляет большой интерес для системных аналитиков. К организациям относят: учреждения (государственные, научные, образовательные); предприятия (завод, фабрика, фирма, концерн, консорциум, банк, картель, компания).

27. Организация является сложным объектом, но не системой. В ней, в зависимости от цели исследования, можно выделить много разных систем.

28. В качестве базовых систем организации можно назвать технические, биологические и технологические системы.

29. Технические системы представляют собой совокупность взаимосвязанных физических элементов.

30. Организмы людей и животных являются сложными биологическими объектами, в которых, как и в организации, можно выделить множество различных биологических систем, некоторые из которых участвуют в работе организации.

31. Совокупность операций в достижении некоторого результата (решении некоторых задач) образуют технологическую систему.

32. Экономическую систему можно определить либо как совокупность физических и юридических лиц, связанных экономическими отношениями, либо как совокупность экономических отношений, возникающих в процессе производства, распределения, обмена и потребления экономических продуктов.

33. В основе деятельности любой организации лежат производственные системы – совокупность операций, реализующих производственный процесс по созданию товаров или услуг.

34. Поскольку всякая деятельность в организации, в том числе и производственная, имеет документальное сопровождение (отражение), то это порождает систему документооборота как совокупности операций по подготовке, приему, передаче, обработке, накоплению, хранению, поиску, представлению документов и документной информации.

35. Присутствие людей в организации порождает социальные потребности и отношения между сотрудниками, что ложится в основу социальных систем организации, которую можно определить как объединение людей для реализации своих интересов, между которыми возникают социальные отношения.

36. Никакая деятельность в организации невозможна без управления. В зависимости от степени участия людей в управлении можно выделить следующие системы: автоматические, эргатические, автоматизированные и организационные.

37. В автоматической системе управления все управление реализуется автоматически – без участия человека.

38. В эргатической системе имеет место симбиоз человека и технической системы.

39. Разновидность эргатической системы, в которой большая часть операций работает без участия человека, является автоматизированная система управления.

40. Организационная система управления построена на базе труда управленческого персонала организации при минимальном использовании технических систем.

Литература: [1-5, 9, 11, 17].

Вопросы для самопроверки по теме

1. Дайте определение классификации.

2. Объясните суть классификации по происхождению.

3. Объясните суть классификации по объективности существования.

4. Перечислите, какие системы относятся к классу действующих.

5. Дайте определение технической системе.

6. Укажите элементы и связи в технической системе.

7. Дайте определение технологической системе.

8. Укажите элементы и связи в технологической системе.

9. Дайте определение экономической системе.

10. Укажите элементы и связи в экономической системе.

11. Дайте определение социальной системе (как созданной).

12. Укажите элементы и связи в социальной системе.

13. Дайте определение организационной системе.

14. Укажите элементы и связи в организационной системе.

15. Перечислите обеспечения организационных систем.

16. Покажите отличия централизованных и децентрализованных систем.

17. Покажите, как классифицируются системы по размерности.

18. Поясните, в чем заключается главное отличие линейных и нелинейных систем.

19. Раскройте суть принципа суперпозиции.

20. Поясните, в чем заключается отличие каузальных и целенаправленных систем.

21. Объясните, в чем заключаются проблемы при работе с активными системами.

22. Объясните отличие гомогенных систем от гетерогенных.

23. Объясните, в чем заключается сложность работы с гетерогенными системами.

24. Дайте определение дискретному элементу.

25. Объясните отличие непрерывных систем от систем дискретного действия.

26. Дайте определение стационарной системе.

27. Дайте определение нестационарной системе.

28. Объясните, в чем заключаются причины нестационарности.

29. Объясните, в чем проявляется нестационарность в математических моделях.

30. Раскройте суть классификации систем по сложности, предложенную Ст. Биром.

31. Покажите, какие аспекты сложности не вошли в классификацию, предложенную Ст. Биром.

32. Дайте определение детерминированной системе.

33. Поясните, в чем кроятся причины стохастичности.

34. Объясните, какие системы относятся к хорошо организованным.

35. Объясните, какие системы относятся к диффузным.

36. Покажите подходы к анализу плохо организованных систем.

37. Перечислите особенности экономических систем (как самоорганизующихся).

38. Укажите основную особенность анализа самоорганизующихся систем.

39. Приведите гипотезу Фон-Неймана для описания сложных систем.