- •Вопрос 12. Системный анализ, системный подход, анализ и синтез систем.
- •Вопрос 13. Свойства систем.
- •Вопрос 14. Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем.
- •Вопрос 15.Закономерности функционирования и развития систем (закономерности систем)
- •Вопрос 16. Механизм развития систем(эволюционные, бифуркационный механизмы, адаптация, самоорганизация)
- •Вопрос 17. Механизмы развития систем (самонастройка, самообучение, циклические катаклизмы).
- •Вопрос 18. Классификация систем по содержанию.
- •Вопрос 19. Классификация систем по взаимодействию с внешней средой, по характеру развития
- •Вопрос 20. Классификация систем по структуре.
- •Вопрос 21. Классификация систем по характеру функций, по степени организованности.
- •Вопрос 22. Классификация систем по сложности поведения, по характеру связи между элементами.
- •Вопрос 23. Классификация систем по характеру структуры управления, по назначению.
- •Вопрос 24. Управление в системах (основные понятия, определения).
- •Вопрос 29. Анализ системы.
- •Вопрос 30. Синтез системы.
- •Вопрос 31. Формирование общего представления системы
- •Вопрос 32. Формирование детального представления системы
- •Вопрос 33. Классификация видов моделирования систем (с признаком полноты)
- •Вопрос 35. Мысленное моделирование систем (наглядное, символическое, математическое).
- •Вопрос 39. Общие принципы построения математических моделей.
- •Вопрос 40. Подходы к построению математических моделей.
- •Вопрос 41. Рекомендации по уменьшению сложности математических моделей
- •Вопрос 42. Этапы построения математической модели.
- •Вопрос 43. Внешняя среда и системы. Среда прямого и косвенного воздействия.
- •Вопрос 50. Человек в системе
Вопрос №1. Объект исследования общей теории систем.
Для ОТС объектом исследования является не «физическая реальность», а «система», т.е. абстрактная формальная взаимосвязь между основными признаками и свойствами.
При системном подходе объект исследования представляется как система. Само понятие система может быть относимо к одному из методологических понятий, поскольку рассмотрение объекта исследуется как система или отказ от такого рассмотрения зависит от задачи исследования и самого исследователя.
Вопрос №2. Определение системного анализа.
1)Применяется, когда задача /проблема не может быть сразу предопределена и решена с помощью формальных математических методов (имеет место большая начальная неопределенность проблемных ситуаций)
2) Уделяет внимание процессам поставленной задачи, использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа
3) Опирается на основные понятия теории систем и философской концепции, лежащей в основе исследований общей системы закономерностей
4) Помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяющий специалистов в различных областях знаний
5) Требуется для организации процесса исследования и принятия решений обязательной разработанной методики системного анализа
6) Исследует процессы цели образования, в т.ч занимается разработкой методик структурирования целей
7) Предлагает в качестве основного метода расчленение большой неопределенности на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию
Вопрос №3. Система, элемент, подсистема, множество элементов.
Система — это полный, целостный набор элементов (компонентов), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.
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).
Вопрос №4. Связь, прямые и обратные связи.
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.
Вопрос №5. Основные функции обратной связи. Детерминированная связь, вероятностная связь
1. противодействие тому, что делает сама система, когда она выходит за установленные пределы (например, реагирование на снижение качества);
2. компенсация возмущений и поддержание состояния устойчивого равновесия системы (например, неполадки в работе оборудования);
3. синтезирование внешних и внутренних возмущений, стремящихся вывести систему из состояния устойчивого равновесия, сведение этих возмущений к отклонениям одной или нескольких управляемых величин (например, выработка управляющих команд на одновременное появление нового конкурента и снижение качества выпускаемой продукции);
4. выработка управляющих воздействий на объект управления по плохо формализуемому закону. Например, установление более высокой цены на энергоносители вызывает в деятельности различных организаций сложные изменения, меняют конечные результаты их функционирования, требуют внесения изменений в производственно-хозяйственный процесс путем воздействий, которые невозможно описать с помощью аналитических выражений.
Детерминированная (жесткая) связь, как правило, однозначно определяет причину и следствие, дает четко обусловленную формулу взаимодействия элементов. Вероятностная (гибкая) связь определяет неявную, косвенную зависимость между элементами системы. Теория вероятности предлагает математический аппарат для исследования этих связей, называемый «корреляционными зависимостями».
Вопрос №6. Целостное единство системы, эмерджентные свойства, внешняя среда.
Целостное единство – характеристика системы как единого целого, возникающего в результате взаимодействий элементов и также воспринимаемого внешней средой как единое целое.
Эмерджентные свойства – свойства, имеющиеся у системы, но отсутствующие у ее отдельных элементов. Эмерджентные свойства часто возникают в связи с целями функционирования системы.
Внешняя среда, среда обитания – среда, в которой система находится и с которой взаимодействует.
Вопрос №7. Микропоказатели, макропоказтели, мокроописание, макроописание системы.
Микропоказатели – показатели отдельных элементов системы.
Макропоказатели – общие показатели системы, полученные из показателей отдельных элементов по различным алгоритмам.
Микроописание системы – описание ее отдельных элементов.
Макроописание системы – описание системы как единого целого.
Вопрос №8. Структура системы, основные виды структур.
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.
Структуры с гравитационными взаимодействиями, Возрастные структуры, Системы с переменной структурой, Воспроизводственные структуры, Оптимальные структуры, Иерархические структуры.
Вопрос №9. Критерии, эффективность системы.
Критерии — признаки, по которым производится оценка соответствия функционирования системы желаемому результату (цели) при заданных ограничениях.
Эффективность системы — соотношение между заданным (целевым) показателем результата функционирования системы и фактически реализованным.
Вопрос №10. Ограничение, проблема, состояние системы
Ограничение — обеспечивает соответствие между выходом системы и требованием к нему, как к входу в последующую систему — потребитель. Если заданное требование не выполняется, ограничение не пропускает его через себя. Ограничение, таким образом, играет роль согласования функционирования данной системы с целями (потребностями) потребителя.
Определение функционирования системы связано с понятием «проблемной ситуации», которая возникает, если имеется различие между необходимым (желаемым) выходом и существующим (реальным) входом.
Проблема — это разница между существующей и желаемой системами. Если этой разницы нет, то нет и проблемы.
Решить проблему — значит скорректировать старую систему или сконструировать новую, желаемую.
Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.
Вопрос №11. Четыре центральные идеи ОТС о свойствах системы.
1.Каждая система представляет собой упорядоченную целостность. Эмерджентные свойства возникают у системы в целом и отсутствуют у ее отдельных элементов. Поэтому можно говорить о макроповедении системы, связанном с ее эмерджентными свойствами.
2.Существуетсамостабилизация систем. Это означает, что системы приспосабливаются к потоку внешних возмущений из внешней среды и остаются в устойчивом состоянии. Если нет самостабилизации или внешней стабилизации, то система разрушается или переходит в новое устойчивое состояние.
3.Существуетсамоорганизация систем. Это означает, что системы способны самоорганизоваться, т.е. могут менять свою структуру и методы обеспечения устойчивого эволюционного развития.
4. Системы способны принимать иерархическую структуру, т.е. могут разделяться на подсистемы различного уровня иерархии, которые находятся в разных отношениях подчиненности и соподчиненности.
Вопрос 12. Системный анализ, системный подход, анализ и синтез систем.
Системный анализ – дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативных вариантов требует анализа сложной информации различной физической природы.
Системный подход – комплексно изучает проблемы с учётом всех её связей, как единого целого с позиции системного анализа.
Анализ систем – описание и анализ существующих систем, решение задач для этих систем.
Синтез систем – конструирование системы для достижения какой-то цели, удовлетворения каких-то потребностей (создание пенсионного обеспечения, системы обслуживания конкретных изделий, находящихся у потребителей)
Вопрос 13. Свойства систем.
Состояние – совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени. \\\ не знаем, что за слово \\\. Обуславливают его отличие от других объектов.
Характеристика – то, что отражает некоторое свойство системы.
Целостность – каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы. Проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функций, собственной целью.
Организованность – сложное свойство, заключающееся в наличии структуры функционирования у системы.
Функциональность – проявление определенных свойств, функций при их взаимодействии с внешней средой, здесь же определяется цель ил и назначение системы, как желаемый конечный результат.
Структурность – упорядоченность системы, определённый набор расположения элементов со связями между ними.
Вопрос 14. Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем.
Поведение системы – характеризует переход из одного состояния я в другое. Связано с окружающей средой, т.е. связано с другими системами, с которыми система входит в контакт или вступает в определённое взаимоотношение. Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведение системы. В отличие от управления, когда изменение состояния достигается за сч1т внешних воздействий, поведение реализуется самой системой, исходя из собственных условий. Поведение системы объясняется структурой системы низшего порядка, из которых состоит система, и наличием признаков равновесия. В соответствие с признаками равновесия система имеет состояние, которое для неё предпочтительно.
Процессы, происходящие в сложных системах, не сразу удаётся представить в виде алгоритмов. Поэтому, чтобы охарактеризовать стабильную ситуацию, используется термин равновесие. Равновесие – способ системы в отсутствии внешних возмущений или постоянных воздействий сохранять своё состояние сколь угодно долго.
Устойчивость – способность системы противостоять внешним возмущениям. От неё зависит продолжительность жизни системы. Простые системы имеют пассивные формы устойчивости (прочность, сбалансированность, регулируемость). Для сложных систем определяется активная форма (надёжность, живучесть, адаптируемость). Если форма устойчивости простых систем касается их поведения, то форма устойчивости простых систем носит в основном структурный характер.
Надёжность – сохранение структуры системы, несмотря на гибель отдельных её элементов с помощью их замены или дублирования.
Живучесть – активное подавление вредных качеств.
Адаптируемость – свойство изменять поведение или структуру системы с целью сохранения, улучшения или приобретения новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательное условие – наличие обратных связей.
Развитие – составляющая часть поведения системы. Помогает объяснить сложные информационные, экономические, социальные процессы в природы и обществе. В результате возникает новое качество или состояние объекта.
