Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы системного анализа. Учебное пособие
.pdf
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 конкурен-
и снижение качества выпускаемой продукции);
та
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, меняет конечные результаты их функционирования, требует внесения изменений в производственно-хозяйственный процесс
путем воздействий, которые невозможно описать
с помощью
аналитических выражений.
Нарушение обратных связей в социально-экономических
системах по различным причинам ведет к тяжелым последствиям. Отдельные локальные системы утрачивают способность к
эволюции и тонкому восприятию намечающихся новых тенденций, перспективному развитию и научно обоснованному
прогнозированию своей деятельности на длительный период
времени, эффективному приспособлению к постоянно меняющимся
условиям внешней среды.
Особенностью социально-экономических систем является
то обстоятельство, что не всегда удается четко выразить обратные связи, которые в них, как правило, длинные, проходят через целый ряд промежуточных звеньев, и четкий их просмотр
затруднен. Сами управляемые величины нередко не поддаются
ясному определению, и трудно установить множество ограничений, накладываемых на параметры управляемых величин. Не
всегда известны также действительные причины выхода управляемых переменных за установленные пределы.
Детерминированная (жесткая) связь обычно однозначно
определяет причину и следствие, дает четко обусловленную
51
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».
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.
Функционирование любой произвольно выбранной системы состоит в переработке входных (известных) параметров и
известных параметров воздействия окружающей среды в значения выходных (неизвестных) параметров с учетом факторов
обратной связи (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Схема функционирования системы
Система осуществляет свою связь со средой следующим
образом.
Вход данной системы является в то же время выходом
предшествующей, а выход данной системы – входом последующей. Таким образом, вход и выход располагаются на границе системы и выполняют одновременно функции входа и выхода предшествующих и последующих систем.
Управление системой связано
с понятиями прямой и об-
ратной связи, ограничениями.
Обратная связь – предназначена для выполнения следующих операций:
52
• сравнение данных на входе с результатами на выходе с
выявлением их качественно-количественного различия;
• оценка содержания и смысла различия;
• выработка решения, вытекающего из различия;
• воздействие на ввод.
Обратная связь является основой саморегулирования, развития систем, приспособления их к меняющимся условиям существования. Как правило, при разработке моделей
функционирования сложных саморегулирующихся, самоорганизующихся систем в них одновременно присутствуют и отрицательная, и
положительная обратные связи. На использовании этих понятий базируются, в частности, имитационные динамические модели.
2.11.5. Ограничение системы
Функция ограничения систем складывается из двух час-
тей: целей и принуждающих связей.
Принуждающими связями системы являются ограниче-
ния,
накладываемее на ее действия. Они определяют границу
системы и дают возможность установить условия действия системы (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Принуждающие связи системы
53
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.
2.12. ОПЕРАЦИОННОЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМ:
ЭЛЕМЕНТЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ – СТРУКТУРИРОВАНИЕ
И АППРОКСИМАЦИЯ
Формализованный анализ явлений содержится в классической процедуре эксперимента.
Модели выхода, проверки соответствия и модели воздействия функционально и операционно объединены в подсистеме
обратной связи.
Операция проверки соответствия – это часть подсистемы
обратной связи, вырабатывающая решение.
Постулируется, что эта операция вырабатывает результат
при поступлении в нее критерия из модели выхода и
выхода процесса (рис. 2.12).
Модель воздействия формирует вход в подсистему. Она
определяет принимаемую форму воздействия.
Постулируется, что вход в модель воздействия поступает
от модели выхода и от операции проверки соответствия, а ее
выход является входом в подсистему.
Элементы модели показаны на рис. 2.13.
выборки
54
Рис. 2.12. Схема операции проверки соответствия
Рис. 2.13. Схема модели воздействия
55
Модель – изображение существенных сторон системы в
удобной форме, отражающая информацию о системе.
Построение модели – весьма распространенное средство
абстрагирования и упрощения проблемы, позволяющее исследовать характеристики и поведение объектов или систем в различных условиях.
Модели выхода, проверки соответствия и модели воздействия функционально и операционно объединены в подсистеме
обратной связи. Общая
форма модели выхода представлена на
рис. 2.14.
Рис. 2.14. Общая форма модели выхода
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.
56
Глава 3
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
3.1. СУЩНОСТЬ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
Каждый ученый и специалист по-своему трактует понятие
«системный подход». Но все они сходятся в одном, а именно
признают, что сложность является важнейшей характеристикой
системных объектов.
С точки зрения И.М. Шистерова, наиболее важной концепцией системного подхода является четкое представление о
том, что система никоим образом не должна
как простая сумма своих элементов или подсистем. Системный
подход исходит из известного принципа взаимосвязи и взаимообусловленности явления, требуя рассмотрения изучаемого
объекта или процесса не только как самостоятельной системы,
но и как части некоторой большей системы (суперсистемы)
Вот лишь некоторые определения системного подхода:
1. Системный подход – адекватное средство исследова-
ния и разработки не любых объектов, произвольно называемых
системами, а лишь таких, которые представляют собой органичные целые (С. Оптнер).
2. Системный подход – выражение процедур представле-
ния объектов как систем и способов их разработки (В. Садовский).
Системный подход – это интеграция, синтез, рассмот-
3.
рение различных сторон явления, объекта (А. Холл).
рассматриваться
1
.
1
Шистеров И.М. Указ. соч. – С. 20.
57
4. Системный подход – форма методологического знания,
связанная с исследованием и созданием объектов как систем, и
относится только к системам.
5. Системный подход – это такое направление методологии научного познания и практической деятельности, в основе
которого лежит исследование любого объекта как сложной целостной социально-экономической системы.
Говорить, что системный подход – это что-то принципиально новое, было бы неправильно. Да, это набор новых методических приемов, разработанных учеными. Ведь не все предшествующие подходы стали отвечать современным реалиям.
Системный же подход вобрал в себя все положительное, что
было в предшествующих ему подходах, и на основе этого вы
работал свою систему принципов. Он используется не только в
различных науках, но и в различных отраслях человеческой
деятельности. Гносеологической основой (гносеология – раздел
философии, изучающий формы и методы научного познания)
является общая теория систем, начало которой положил австралийский биолог Л. Берталанфи (об этом упоминалось выше).
Системный подход требует рассматривать проблему
не изолированно, а в единстве связей с окружающей средой, постигать
сущность каждой связи и отдельного элемента, проводить ассоциации между общими и частными целями.
3.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
Системный подход в исследовании управления можно
представить в совокупности принципов, которым необходимо
следовать и которые отражают как содержание, так и особенность системного подхода.
Обобщая изложенное выше, можно сформулировать основные принципы системного подхода.
Принцип целостного подхода к объекту. Членение системы на элементы должно быть «целостным», таким, чтобы
эле-
менты несли на себе определенные свойства целого.
-
58
Принцип иерархичности. Действительно, системное исследование объекта осуществляется лишь тогда, когда каждая
его подсистема рассматривается, в свою очередь, как система, а
сам системный объект – как часть суперсистемы. Например,
крупная фирма как система состоит из подсистем – входящих в
нее предприятий-филиалов. В свою очередь, каждое предприятие может быть расчленено на
подсистемы – цехи, цехи – на
участки и т.д. С другой стороны, фирма сама может представлять собой подсистему системы более высокого уровня – отрасли.
Принцип дифференциации – интеграции. Целое с новыми
свойствами создается только на основе дифференциации элементов, способствующей появлению материально-технической
основы взаимодействия элементов (появлению потенциальных
связей) и последующей интеграции
этих элементов (образова-
нию фактических связей).
Принцип множественности описаний системы. Для получения адекватного знания о системе требуется построение некоторого класса взаимосвязанных ее описаний, каждое из которых способно охватить лишь определенные аспекты системы.
В общем случае для любой системы минимально требуется три
разных способа ее описания:
¾ с точки
зрения присущих ей внешних, целостных
свойств (макроописание);
¾ с точки зрения ее внутреннего строения и «вклада» ее
компонентов в формирование целостных свойств системы
(микроописание);
¾ с точки зрения понимания данной системы как подсис-
темы более высокого уровня (иерархическое описание).
Каждый из этих способов может быть использован дифференцированно. Например, анализируя
внутреннее строение
системы, можно опускаться на разную глубину, подвергая
дальнейшему членению те элементы системы, которые ранее
принимались за неделимые, или, анализируя целостные свойства системы, можно из всего разнообразия входных воздействий
выделить для изучения те из них, которые влияют на рассматриваемое свойство и т. д.
59
Принцип открытости системы. Система не изолирована
от окружающей среды. Исследование системы неотделимо от
исследования условий ее существования. В зависимости от точки зрения, с которой рассматривается система, разнообразие
элементов среды, взаимодействующих с системой, определенным образом ограничивается.
Принцип непрерывного саморазвития системы. Источник
развития системы лежит обычно в самой системе. Это
обусловлено диалектическим характером процессов развития. В объектах, образующих целое, появляются противоречия, которые делают невозможным сохранение объекта в неизменном состоянии. Для преодоления возникших противоречий в системе появляются изменения. Эти изменения становятся источником
новых противоречий, которые вызывают новые изменения в
1
системе и т.д.
Зная теперь все основные принципы системности, следует
учесть, что они не будут эффективны и не смогут отразить системный подход, если не учитывать и не использовать их системно, т.е. во взаимозависимости и в связи друг с другом.
Таким образом, системный подход можно определить как
совокупность принципов, определяющих цель
и стратегию решения сложных проблем. Это метод, основанный на представлении объекта-носителя проблемы в качестве системы, включающий, с одной стороны, разложение сложной проблемы на ее
подпроблемы, анализ этих подпроблем, вплоть до постановки
конкретных задач, которые уже имеют отработанные алгоритмы решения, а с другой стороны, удержание этих подпроблем
в
неразрывном единстве. Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта.
Итак, на основании изложенного выше можно сделать оп-
ределенные выводы и
1
Шистеров И.М. Указ. соч. – С. 22-24.
выяснить, в чем же заключается отличие
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]