Часть 1.

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

1. Концептуальные основы исследования систем управления

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ ВЫ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ:

• дать определение основным понятиям, определяющим структуру и процессы системы;

• описать характеристики процессов системы;

• раскрыть сущность управления системой;

• дать определение понятию "система управления";

• определить понятие цели системы управления;

• сформулировать закон управления системой;

• определить критерии управления системой и способы их задания;

• классифицировать системы по различным признакам

1. Понятия, определяющие

структуру системы

• понятие системы

• элемент системы

• связь, взаимодействие и структура системы

• понятие внешней среды

Понятие системы

Существует множество определений понятия системы. Рассмотрим те из них, которые наиболее полно раскрывают существенные свойства данного понятия:

"Всё, состоящее из связанных друг с другом частей, мы будем называть системой" [1.7];

"Система - это комплекс взаимодействующих компонентов" [1.5];

"Система — это множество связанных действующих элементов" [1.22];

"Система — это множество взаимосвязанных элементов... не существует ни одного подмножества элементов, не связанного с другим подмножеством" [1.2];

"Система — это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами" [1.30];

"Система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями" [1.19];

"Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей" [1.38];

"Более полное и содержательное общее определение описывает систему как набор объектов, имеющих данные свойства, и набор связей между объектами и их свойствами" [1.28].

Интересно определение академика П.К. Анохина, которое хотя и тяготеет по своему существу к приведенным выше, но явно отличается от них, Да, пожалуй, и от всех, имеющихся в литературе:

"Системой можно назвать только такой комплекс избирательно-вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретает характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата" [1.3].

Рассмотрим некоторые характерные моменты этого определения:

1. "...только такой комплекс избирательно-вовлеченных компонентов..." это значит, что, во-первых, не все компоненты объекта могут стать элементами системы, и, во-вторых, существует некоторая причина такой избирательности;

2. "... у которых взаимодействие и взаимоотношения приобретают характер взаимосодействия компонентов..." - академик Анохин утверждает, что в определении системы важна не вообще совокупность взаимодействующих компонентов, а совокупность "взаимосодействующих" для достижения чего-то конкретного и определенного;

3) "...на получение фокусированного результата" в определение вводится понятие системообразующего фактора.

Причины образования системы являются узловыми в системной теории. Само вовлечение компонентов в систему или выбор их из имеющегося множества происходит до и в процессе формирования цели на основе исходной потребности. Таким образом, потребность есть причинный системообразующий фактор, а цель - функциональный фактор.

Мы будем использовать понятие системы, которое учитывает такие важные составляющие любого материального объекта, как элемент, связь, взаимодействие, целеполагание (рис. 1.1).

Система — множество составляющих единство элементов, их связей и взаимодействий между собой и между ними и внешней средой, образующих присущую данной системе целостность, качественную определенность и целенаправленность.

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т.д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимодействиями, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).