- •Теория систем и системный анализ
- •Методические указания по изучению дисциплины
- •Основные понятия теории систем и системного анализа
- •Системный подход
- •Определение системы
- •Система и среда
- •Основные понятия системного подхода.
- •Виды и формы представления структур
- •Классификация систем
- •Целенаправленные и управляемые системы
- •Основные понятия функционирования и развития систем.
- •Целенаправленные и управляемые системы
- •Понятие цели
- •Структура системы с управлением.
- •Информационные системы
- •Адаптивные системы
- •Системный анализ
- •Введение в системный анализ
- •Методы и модели системного анализа
- •Принципы системного анализа
- •Структура системного анализа
- •Моделирование систем.
- •Имитационное моделирование.
- •Моделирование социально-экономических систем
- •Организационные и социально-экономические системы
- •Большие и сложные системы
- •Социально-экономические системы
- •Организационные системы
- •Типы организационных систем
- •Задания для контрольной работы
- •Требования к оформлению контрольной работы
- •Список литературы
- •Приложение 1 Содержание дисциплины
- •1. Основные понятия теории систем и системного анализа
- •2. Целенаправленные и управляемые системы
- •3. Системный и экономический анализ
- •4. Системы организационного управления
- •Приложение 2 Перечень контрольных вопросов по проверке знаний
- •Приложение 3 Образец оформления титульного листа контрольной работы
- •Теория систем и системный анализ
- •Санкт-Петербург
Целенаправленные и управляемые системы
Понятие цели
Понятие цели и связанные с ним понятия целесообразности, целенаправленности лежат в основепроцессов развитиясистем. Большое внимание изучению этих понятий уделяется в экономике, кибернетике, философии и психологии.
Для практического применения полезно различать два понятия цели: цель деятельности(актуальная, конкретная цель) и бесконечная по содержаниюцель-стремление(цель-идеал,потенциальнаяцель).
Понятие целиимеет системообразующий и организующий характер для любой социально-экономической системы. Четко определенная цель определяет структуру системы, системный характер ее построения и функционирования. Она определяет также все проблемы сбора, обработки, систематизации и направлений использования информации.
Дерево целей. Термин «дерево» подразумевает формирование иерархической структуры, получаемой путем расчленения общей цели наподцели, а их – на более детальные составляющие, для наименования которых в конкретных приложениях используют разные названия: направления, проблемы, программы, задачи, а начиная с некоторого уровня – функции. Такая процедура получила в последующем название структуризации цели.
Термин «дерево целей» в конкретных приложениях заменяют более удобными для этих приложений терминами: в ситуациях принятия решений применяют термин «дерево решений»; при выявлении и уточнении функций системы управления говорят о «дереве целей и функций»; при структуризации тематики научно-исследовательской организации пользуются термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – «дерево направлений развития (прогнозирования развития)» или «прогнозный граф».Поэтому в настоящее время более распространено понятие - методы типа «дерева целей».
Обсуждение и уточнение таких важных понятий, какдостижимость цели, определение условий достижения целей исоотношения цели и достигнутых результатов можно найти в [6]. Там же следует познакомиться с управлением, как с процессом последовательной постановки целей и решения задач
Понятие «цель» обусловлено понятием «управление», т. е. любое целенаправленное движение в развитии системы требует наличия процесса управления этим движением. Поэтому можно говорить о наличии естественной взаимосвязи теории систем и теории управления. В основе такой взаимосвязи лежит соответствие целей существования объекта в качестве системы и целей управления ресурсами системы, обеспечивающих ее целостность. Подробности этого вопроса представлены в [4].
Структура системы с управлением.
Система с управлением включает три подсистемы – управляющую систему (УС), объект управления (ОУ) и систему связи (СС)(рис. 6).
Системы с управлением, или целенаправленные системы , называются кибернетическими. К ним относятся технические, биологические,организационные, социальные, экономические системы.
Управляющая система совместно с системой связи образует систему управления (СУ) А. Основным элементом организационно-техническихСУ является лицо, принимающее решение (ЛПР) - индивидуум или группа индивидуумов, имеющих право принимать окончательные решения по выбору одного из нескольких управляющих воздействий. Система связи включает канал прямой связи, по которому передается входная информация - множество {х}, включающее командную информацию {u} {х}, и канал обратной связи, по которому передается информация о состоянии ОУ - множество выходной информации {у}.
Рис. 5.Система с управлением
Множества переменных {n} и {w} обозначают соответственно воздействие окружающей среды (различного рода помехи) и показатели, характеризующие качество и эффективность функционирования подсистемыВ. Показатели качества и эффективности являются подмножеством информации о состоянии ОУ, {w} {у}. Более того, в процессе анализа систем каждая характеристикаудолжна рассматриваться как потенциальная кандида тура на роль показателя. Поэтому для сохранения общности рассмотрений подмножество характеристик без необходимости можно не выделять .
Основными группами функций системы управления являются:
функции принятия решений - функции преобразования содержания информации {fc};
рутинные функции обработки информации (fp};
функции обмена информацией {fo}.
Функции принятия решений {fс} выражаются в создании новой информации в ходе анализа, планирования (прогнозирования) и оперативного управления (регулирования, координациидействий). Это связано с преобразованием содержания информации о состоянии ОУ и внешней среды в управляющую информацию при решении логических задач и выполнении аналитических расчетов, проводимых ЛПР при порождении и выборе альтернатив. Эта группа функций является главной, поскольку обеспечивает выработку информационных воздействий по удержанию в существующем положении или при переводе системы в новое состояние. Без автоматизации этой функции ИС не может считаться полноценной.
Функции {fp} охватывают учет, контроль, хранение, поиск,отображение, тиражирование, преобразование формы информации и т.д. Эта группа функций преобразования информации не изменяет ее смысл, т.е. это рутинные функции, не связанные с содержательной обработкой информации.
Группа функций {fo} связана с доведением выработанных воздействий до ОУ и обменом информацией между ЛПР (ограничение доступа, получение (сбор), передача информации по управлению в текстовой, графической, табличной и иных формах по телефону, системам передачи данных и т.д.).
Совокупность функций управления, выполняемых в системе при изменении среды, принято называть циклом управления. Выполняя цикл за циклом, система приближается к сформулированной цели. Одно из представлений цикла управления показано на рис. 6. При этом от объектов управления в СУ поступает информация о текущем состоянии дел. ЛПР контролируют ее истинность, учитывают и анализируют в целях выявления отклонений от требуемого состояния и определения необходимости изменения текущего состояния. По результатам анализа осуществляются выбор одной из основных задач управления и оперативно-техническое управление (регулирование), состоящее в координации действий ОУ – выработке решений по удержанию системы в требуемом состоянии, или решается задачацелеполагания(провидится корректировка целей), после чего система переводите» в новое состояние на основе прогнозирования и планирования. При необходимости направляется доклад в старший орган управления.
Существует несколько путей совершенствования систем с управлением.Основными из них в настоящее времяявляется автоматизацияна базе компьютерных и телекоммуникационных технологий. Подробности см. в [3, гл. 1].