Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
теория систем.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
13.08.2019
Размер:
124.93 Кб
Скачать

Принцип целенаправленности

цель определяет систему. Цель – это системоопределяющий фактор. Есть цель – есть система, нет цели – нет системы. Любая система всегда предназначена для чего-либо одного и конкретного, существует для какой-либо цели. Системой может быть только такая группа элементов, у которой результат их общего взаимодействия отличается от результатов действия каждого из этих элементов в отдельности. Он может отличаться как качественно, так и количественно. У кучи песка масса больше, чем масса отдельной песчинки (отличие количественное). У комнаты, стены которой построены из кирпичей, есть свойство ограничивать объём пространства, чего нет у отдельных кирпичей (отличие качественное). Любая система всегда предназначена для какой-либо цели, но всегда у неё эта цель одна и та же. Гемоглобин всегда предназначен только для переноса кислорода, автомобиль для перевозок, а соковыжималка для выжимания сока из фруктов. Это постоянство цели обязывает любые системы действовать всегда для достижения одной и той же, но им предназначенной цели.

Принцип задания цели

Задание цели всегда исключает самостоятельный выбор цели системой. Цель можно задать системе как уставку и как установку. Есть различие в этих понятиях. Уставка – это жёсткая директива, нужно выполнить только ЭТО с заданной точностью и только ТАК и не иначе. Т.е., системе не дано право выбора действий для достижения цели, все её действия строго определены. Установка – это более мягкое понятие, задаётся только ЭТО с заданной или приблизительной точностью, но право выбора действий даётся самой системе. Установку можно задавать системам только с достаточно развитым блоком управления, который уже может сам сделать выбор необходимых действий (см. ниже).

Ни одна система не обладает свободой воли и не может поставить (задать) сама себе цель. Цель диктуется необходимостью в чём-то чем-то, что находится вне данной системы. Следовательно, цель перед системой всегда ставит другая система. Цель не продуцируется самой системой, а приходит в неё извне.

Таким образом, цель-стремление – это прежде всего потребность (желание) чего-то или кого-то в чём-то (в «У»), чего у него нет. А раз у него нет, то нужно взять это «У» где-то во вне, у другой системы. Для того, чтобы взять, нужно действовать. Отсюда вытекают следующие два принципа – принцип действия и принцип иерархии.

Принцип выполнения действия

Любая система предназначена для какой-то вполне определённой и конкретной для неё цели и для этого она делает только специфические (целевые) действия. Следовательно, целью системы является стремление выполнения определённых целенаправленных действий для получения целевого (должного) результата действия.

Аксиомы системного анализа

1. Целостность систем – совокупность объектов любой системы, обязательно обладает общим свойствами и поведением.

2. Делимость – для деления постоянных задачи целостный объект должен обеспечивать декомпозицию на объекты.

3. Изолированность – совокупность объектов, образующих систему, можно ограничить от их окружения.

4. Относительная изолированность - совокупность объектов обязательно связана с наблюдателем и со средой.

5. Идентифицируемость, т.е. любой элемент системы должен быть идентифицирован. Для всех элементов выбираются одинаковые меры и единица измерения.

6. Разнообразие – каждый элемент системы обладает собственным множеством свойств и поведением.

7. Наблюдаемость – все входы и выходы в системе должны быть контролируемы и наблюдаемы.

8. Неопределенность – Наблюдательность не может контролировать одновременно все свойства и состояния объектов, поэтому вынужден использовать системный подход

9. Отображаемость – Язык наблюдателя должен иметь много элементов с естественным языком описания объектов. (Общность тезауруса и словаря).

10. Нетождественность отображения – Система отражается путем перекодировки в новую знаковую систему, используемую наблюдателем. Потеря информации при перекодировке определяется нетождественностью системы исследованных объектов.

11. Конечность – все системы закончены, т. е. имеют цикл зарождения, функционирования и гибели.

12. Целенаправленность – все системы имеют свою цель существования

13. Иерархичность – любой элемент системы может быть рассмотрен как система, и сама система – как элемент более большой системы

4.Искусственные системы

Искусственная система – объединение элементов, предназначенное для выполнения основной функции и создающее своим объединением новое системное свойство.

В качестве искусственных систем традиционно рассматривали только технические системы (ТС). Их исследование как продукта изобретательской деятельности с целью выяснить – какие изменения в них происходят? Есть ли общие тенденции в характере этих изменений? – показало, что общее развитие технических систем происходит по объективным законам

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей — организационно-технических систем.

Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов.

1.4. Искусственная система как средство достижения цели Процесс проектирования любой искусственной системы начинается с формирования цели. Отказ от четкого ее определения заставляет проектировщиков ориентироваться лишь на собственные цели, которые, как правило, связаны со стремлением минимизировать материальные затраты и, возможно, максимизировать доход. И в конечном счете усилия большого коллектива могут быть напрасными, приведут к большим затратам материальных ресурсов, не дадут ожидаемых результатов. Хорошо организованный ночной рейд эскадрильи с воздушным десантом не принесет желаемого успеха боевой операции, если координаты цели неверны. О значении правильного выбора цели говорит также известный исторический пример организации противовоздушной обороны английских торговых судов во время второй мировой войны. В качестве цели было выбрано уничтожение вражеских самолетов с помощью зенитных орудий. Так как качающееся палубы судов и недостаточно квалифицированные расчеты артиллеристов на торговых судах не обеспечивали достижения цели, то было решено передать зенитки торговых судов наземным батареям. Однако специалисты во время поняли, что цель должна быть другой, не уничтожение вражеских самолетов, а защита торговых судов. Зенитные установки были оставлены на палубах, в результате немецкие летчики вынуждены были бомбить суда с больших высот и с меньшей точностью. Сокращение потерь судов намного перекрывало затраты на установку и обслуживание орудий. Одной цели может соответствовать несколько систем и наоборот, одной системе может соответствовать несколько целей. Покажем это на нескольких элементарных примерах, приведенных в таблице 1.2.: Таблица 1.2. Цель функционирования Система 1 В любой момент разрезать бумагу, ткань, и т.д. Ножницы 2 В любой момент иметь возможность записи текста Карандаш, авторучка, шариковая ручка 3 Возможность передачи звуковой информации на расстояния почти мгновенно Системы радиовещания, телефон 4 Передача информации на расстояния с большой скоростью Телеграф, телетайп, сеть “Интернет” 5 Передача информации на большие расстояния Системы почтовой связи Подводя итоги сказанному можно сформулировать тезис: “система есть средство достижения цели” - Он полностью соответствует назначению и смыслу создания искусственных систем, но для систем природного происхождения он требует ответа на вопрос: Кто, и с какой целью создал Вселенную и человека? Здесь возможны несколько подходов к ответу на вопрос. 1. Объекты естественного происхождения не являются системами так как, не существовало цели с которой они возникли. В [9] именно так и предлагается поступить с системами естественного происхождения: нет цели – нет системы, это – объекты; например, лес – это объект. 2. Определение системы признать правомерным для всех объектов реального мира, но обсуждаемый тезис считать правомерным только для искусственных систем. 3. Признать существование Того, кто с определенной целью создал весь вселенский мир. Мы придерживаемся второго варианта. Вся система вселенского пространства вобрала в себя всю “мудрость” развития, накопленную миллиардами лет. Глобальная система систем иерархически выстроенная, с четко отложенной саморегуляцией и саморазвитием формировалась постепенно, изменялась сама и изменяла свои цели в соответствии с Законами Природы. Какова цель существования всех этих взаимодействующих и взаимоподчиненных систем? Это является основным вопросом науки! Возможно глобальная цель связана с самосовершенствованием? Ведь в противном случае вся эта глобальная система систем погибла бы! Человек и человечество всего лишь составляющая этой единой системы. Тогда становится ясной цель существования человека – самосовершенствование. Таким образом, для гармоничной жизни человеку нужно жить не по своим, придуманным законам, а по объективным Законам Природы, не нарушая их. Только при этом условии можно решить проблемы экологии и устойчивого развития человечества.