Ця група закономірностей тісно пов'язана з закономірністю цілісності, з розчленуванням цілого на частини. Однак вона характеризує і взаємодія системи з її оточенням - з середовищем (значущою або істотної для системи), надсистемой, підлеглими системами. Тому що розглядаються нижче закономірності виділені в самостійний підрозділ.

комунікативність. Ця закономірність складає основу визначення системи В. М. Садовським і Е. Г. Юдіна , Наведеного в параграфі 1.1, з якого випливає, що система не ізольована від інших систем, вона пов'язана безліччю комунікацій із середовищем, що представляє собою, в свою чергу, складне і неоднорідне освіту, що містить надсістему (Систему більш високого порядку, що задає вимоги і обмеження досліджуваній системі), підсистеми (Нижележащие, підвідомчі системи) і системи одного рівня з даної.

Таке складне єдність із середовищем названо закономірністю комунікативності, яка, в свою чергу, легко допомагає перейти до ієрархічності як закономірності побудови всього світу і будь-який виділеної з нього системи.

ієрархічність. закономірність ієрархічності, або ієрархічної впорядкованості, була в числі перших закономірностей теорії систем, які виділив і досліджував Л. фон Берталанфі . Він, зокрема, показав зв'язок ієрархічної впорядкованості світу з явищами диференціації та негентропійної тенденціями, тобто з закономірностями самоорганізації, розвитку відкритих систем, які розглядаються нижче. На виділення рівнів ієрархії природи базуються деякі класифікації систем і, зокрема, розглянута класифікація К. Боулдинга.

На необхідність враховувати не тільки зовнішню структурну сторону ієрархії, а й функціональні взаємини між рівнями звернув увагу академік В. А. Енгельгардт . На прикладах біологічних організацій він показав, що більш високий ієрархічний рівень надає направляюче вплив на нижній рівень, підлеглий йому, і цей вплив проявляється в тому, що підлеглі члени ієрархії набувають нових властивостей, відсутні у них в ізольованому стані (підтвердження положення про вплив цілого на елементи, наведеного вище), а в результаті появи цих властивостей формується новий, інший "вигляд цілого" (вплив властивостей елементів на ціле). Виник таким чином нове ціле набуває здатності здійснювати нові функції, в чому і полягає мета освіти ієрархій. Іншими словами, мова йде про закономірності цілісності (емерджентності) і її прояві на кожному рівні ієрархії.

Ці особливості ієрархічних структур систем (або, як прийнято іноді говорити, ієрархічних систем) спостерігаються не тільки на біологічному рівні розвитку Всесвіту, а й в соціальних організаціях, При управлінні підприємством, об'єднанням, державою, при поданні задуму проектів складних технічних комплексів і т.п.

Дослідження ієрархічної впорядкованості в організаційних системах з використанням інформаційного підходу (див. Гл. 3) дозволили зробити висновок про те, що між рівнями та елементами ієрархічних систем існують більш складні взаємозв'язки, ніж це може бути відображено в графічному зображенні ієрархічної структури. Зокрема, якщо навіть між елементами одного рівня ієрархії немає явних зв'язків ( "горизонтальних"), то вони все одно взаємопов'язані через вищестоящий рівень.

Наприклад, у виробничій та організаційної структурах підприємства від вищого рівня залежить, який з цих елементів буде обраний для заохочення (при перевазі одних виключається заохочення інших), або, навпаки, якому з елементів буде доручена непрестижна або невигідна робота (знову-таки, це звільнить від неї інших).

Таким чином, ієрархічні уявлення допомагають краще зрозуміти і дослідити феномен складності.

Виділимо основні особливості ієрархічної впорядкованості з точки зору корисності їх використання в якості моделей системного аналізу.

1. Закономірність комунікативності проявляється між рівнями ієрархії досліджуваної системи, і тому кожен рівень ієрархічної впорядкованості має складні взаємини з вищим і нижнім рівнями.

За метафоричної формулюванні, використовуваної А. Кестлер , Кожен рівень ієрархії має властивість "дволикого Януса": "лик", спрямований в бік нижчого рівня, має характер автономного цілого (системи), а "лик", спрямований до вузла (вершині) вищого рівня, проявляє властивості залежної частини (елемента вищестоящої системи, якою є для нього складова вищого рівня, якій він підпорядкований).

Ця конкретизація закономірності ієрархічності пояснює неоднозначність використання в складних організаційних системах понять "система" і "підсистема", "мета" і "засіб" (елемент кожного рівня ієрархічної структури цілей виступає як мета по відношенню до нижчого і як "подцель", а починаючи з деякого рівня, і як "засіб" по відношенню до вищестоящої мети), що часто спостерігається, як зазначалося вище, в реальних умовах і призводить до некоректних термінологічним спорах.

2. Закономірність цілісності (тобто якісні зміни властивостей компонентів більш високого рівня в порівнянні з об'єднуються компонентами нижчого) проявляється в ній на кожному рівні ієрархії.

При цьому об'єднання елементів в кожному вузлі ієрархічної структури призводить не тільки до появи нових властивостей у вузла і втрати об'єднуються компонентами волі прояви деяких своїх властивостей, але і до того, що кожен підлеглий член ієрархії набуває нових властивостей, відсутні у нього в ізольованому стані.

Завдяки цій особливості за допомогою ієрархічних уявлень можна досліджувати системи і проблемні ситуації з невизначеністю.

3. Одну і ту ж систему можна представити різними ієрархічними структурами.

Причому це залежить від: а) призначення системи, мети (різні ієрархічні структури можуть відповідати різним формулюванням мети); б) методики структуризації; в) передісторії розвитку осіб, які формують структуру (при одній і тій же меті, якщо доручити формування структури різним особам, то вони в залежності від їх попереднього досвіду, кваліфікації і знання об'єкта можуть отримати різні структури, тобто по-різному розкрити невизначеність проблемної ситуації).

4. Завдяки розглянутим особливостям, ієрархічні уявлення є засобом дослідження систем з невизначеністю: відбувається як би розчленування "великий" невизначеності на більш "дрібні", краще піддаються дослідженню.

При цьому навіть якщо ці "дрібні невизначеності" не вдається повністю розкрити і пояснити, то все ж ієрархічне впорядкування частково знімає загальну невизначеність, забезпечує, по крайней мере, керований контроль прийняття рішення, для якого використовується ієрархічне представлення.

У зв'язку зі сказаним вище на етапі структуризації системи (або її мети) можна (і потрібно) ставити задачу вибору варіанта структури для подальшого дослідження або проектування системи, організації управління технологічним процесом, підприємством, проектом і т.д. Для того щоб допомогти у вирішенні подібних завдань, розробляють методики структуризації, методи оцінки та порівняльного аналізу структур, приклади яких будуть розглянуті в наступних розділах.

• Енгельгардт, В. А. Про деякі атрибути життя: ієрархія, інтеграція, впізнавання / В. А. Енгельгардт // Питання філософії. -1976. - № 7. - С. 65-81.
• Koescler, A. Beyond Atomisme and Holism / A. Koestler // Beyond Reductionism. - London, 1969. - 197 p.

Захаров А.А., Корнєєв С.Б.

впорядкованості

1. Вступ

Порядок ґрунтується на відчутті навколишнього світу і свого місця в ньому, розумінні своєї поточної задачі і необхідні дії для її реалізації.

Під порядком часто розуміють «схему» дій, що де має бути розташована і коли що зробити і т.д. без відчуття навколишнього світу, без зворотного зв'язку з ним. Вчинення справ без відчування, що необхідно зробити, призводить до створення ілюзії порядку (механістична схема) і не як не впливає на ступінь впорядкованості навколишнього світу.

2. Основні положення

порядок - рівновага в житті, наявність законів і правил, за якими живе жива система (природа, людина), гармонійне ставлення внутрішнього і зовнішнього простору і часу.

упорядкування - процес створення порядку, процес привнесення в своє буття законів і правил, що підтримують Життя, надання силам напрямку руху.

стан впорядкованості - наявність в бутті людини Законів і правил.

якість впорядкованість - здатність наповнити порядком своє життя, навик наведення порядку у своєму житті, здатність виділити головне і другорядне. Уміння і бажання організувати свій побут роботу і дозвілля без шкоди один для одного.

3. Для чого потрібна впорядкованість

Впорядкованість дає послідовний рух вгору по сходах розвитку (еволюції) і дозволяє ефективно досягати поставленої мети. Нейтралізує ентропію хаосу, а також зберігає і підсилює життя.

Без порядку в повсякденному житті неможливо зростати духовно.

Розуміння Божественних законів починається з розуміння побутового порядку.
Людина ціле і неподільне істота і його духовне зростання невіддільна від фізичного буття (стану здоров'я, порядку в домі, і т.д.).

Духовне тече в фізичне через енергетику. Щоб духовне начало текти потрібно щоб в енергетичному тілі було місце для цього. Щоб це місце з'явилося людина повинна щось творче зробити на фізичному плані. Тим самим енергія переходить з енергетичного тіла в фізичне компенсую витрати, а з духовної частини в енергетичну йдуть енергії для компенсації витрат енергетичного тіла. І тим самим починається перебіг енергій з духовного рівня на фізичний, а отже і духовне зростання. Енергія тече в тому випадку, якщо людина робить творчі вчинки, тому що духовна енергія саме творча.

Духовне - це ідея, мета і сенс життя людини. Духовне завжди творче, спрямоване на збереження і посилення життя. Духовне живить енергією енергетичне тіло, енергетичне тіло дає енергію фізичного тіла, для реалізації духовної ідеї. Позитивна ідея живить людину енергією. Негативна ідея підсилює ентропію в людині, а отже його руйнує.

Найважливіше в житті людини це ідея. Т.К. ідея має енергію і здатна давати її людині.

Таким чином, впорядкованість забезпечує природний струм енергій, посилюючи людини і забезпечуючи його духовне зростання.

Збільшуючи свою впорядкованість, впорядкованість в навколишньому світі і т.д. людина втілює Закон Порядку в нашій реальності.

4. Як проявляється в житті

На фізичному плані - в злагодженому функціонуванні систем організму, підтримання гомеостазу.

На психічному плані - ясність мислення, тверезість суджень, емоційна врівноваженість.

У сім'ї - розуміння чоловіком і жінкою своїх обов'язків.

У побуті - підтримка порядку, відчуття затишку в квартирі.

У взаєминах - відчуття адекватної дистанції, часу і мети при спілкуванні з людиною.

У колективі - дотримання правил поведінки і спілкування в колективі (етикет, етика поведінки), знання свого місця і завдання у спільній справі.

У письмовій та усній мові.

У поезії - вірші - це «магічні заклинання», які діють тоді, коли слова складені в певному ритмі і мають певний розмір.

5. Де знаходиться в тілі -хребет, скелет, кістки.

6. Малюнок- заморожений кристал води, бджолині стільники.

7. Асоціації - призма заломлює світло, що розділяє його на кольори, один по одному, зростаюче дерево, друза кристала.

Орач, провідний по полю кінь, запряжений в плуг. На землі залишаються рівні борозни. Буде урожай.

«Викристалізувалася з хаосу стан краси»

«Як стільники або намисто - одна намистина слідує за іншою»

звук - мантра «М»

колір - Зелений оксамит, pantone 18-6024 tpx, amazon; 17-5734 tpx viridis: RGB # 004C29.

смак - терпкий, з невеликою кислинкою, терпкий, шипшина, барбарис, гранат.

запах - ялівець, кедр.

стихія - Дерево, Повітря.

8. Способи напрацювання

1. Ведення графіка набору Сили, планування і точне втілення планів у життя.

2. Починайте з простих справ.
наприклад:
Якщо у Вас немає порядку в будинку, почніть наводити його.
Якщо Ви постійно спізнюєтеся - постарайтеся почати приїжджати вчасно.
Якщо ви не можете розібратися на своєму робочому місці, то для початку розкладіть всі папери по стопках і викиньте все непотрібне. І т.д.

3. Не перетворюйте Ваше життя в схему «порядок заради порядку».

4. Допевняйтеся радість від того що ви робите.

5. Написання та дотримання розпорядку дня. Підтримка чистоти і порядку в будинку. Ведення особистого бюджету (прихід \\ витрата грошей).

6. З вечора налаштуватися на майбутній день, виділити головне, переглянути плани і оцінити їх реальність.

7. Приходячи в місце, відчути, навіщо ти тут, що потрібно тобі зробити в цьому місці, зробити це і подивитися на свої відчуття і відчуття від місця. Через якийсь час (кілька годин, днів і т.д.) подивитися призвело це до очікуваного результату.

8. Виділіть і дотримуйтесь головному, що співзвучно призначенню, намагайтеся для кожної справи знаходити і виділяти свого часу. Вмійте зважувати важливість справ.

9. Доводите всі справи до логічного завершення.

9. Різне (прислів'я, приказки, афоризми, і т.д.)

Вибудувана певним чином послідовність дій у відповідності зі значимістю в часі. Значимість відповідно до Божественним призначенням.

Вибудовування предметів і дій в послідовності сприяє розвитку і вдосконаленню.

Поступальний, крок за кроком рух по своєму Шляху, включає ясність мислення.

Сила дозволяє вибудувати шлях до мрії.

Дивний стан економії часу і сили. Бачиш загальне - вирізняєш головне, відкидаєш непотрібне, чітко будуєш послідовність дій за ступенем важливості.

Звісно ж легкої структурою де немає нічого зайвого все на своїх місцях ця структура рухлива. жива там немає сміття і тяжкості, все вчасно, легко.

Розуміння що звідки береться і будь-що виливається, для чого це мені потрібно і що робити, щоб мої дії не ламали красу і не напружували людей.

Поєднання слова і справи Почуття часу його цінності насиченості.

Вибудовування свого життя, керуючись принципом не порушувати гармонію, красу.

Це знання що потрібно робити в даний момент.

Вільна творчість думки і справи в ладу Часу вистачає на все. Все гармонійно красиво, тому що порядок.

Гармонійне відношення зовнішнього і внутрішнього простору і часу тому все, що ми робимо в поза народжується і живе всередині нас.

Спокійна впевненість в діянні намічених цілей.

Прояв впорядкованості в промові

Мова, слова - це вже є упорядкування. Тому що слова є фіксацію чого-небудь: стану, вчинку та ін., Вербально-буквена фіксація.

Крім того, що кожне слово, вимовлене людиною вносить порядок в простір, самі слова, побудовані в пропозиції (а пропозиція - це певний порядок слів: підлягають, присудок і т. д.) є упорядкування. Особливо це важливо для письмової мови, оскільки вважається, що записавши свої думки, людина впорядковує їх і себе в підсумку. А письмова мова як раз і відрізняється від розмовної тим, що має порядок написання пропозицій, включає пунктуаційний і орфографічний порядок. Це було придумано теж не просто так. Цілком ймовірно, чому саме підлягає, що позначає предмет, стоїть на першому місці. Тому що всі інші члени речення будуть строго підпорядковані підлягає. Присудок - висловлює дію предмета, визначення - ознака предмета і т. Д. Недарма поетична лексика багата різного роду метафорами, уособленням, епітетами і т. Д. Вони дозволяють з найкращого точністю передати властивість або стан предмета, до якого вони належать. Але вони відносяться до предмету, а предмет - головне. Це приклад прояву порядку в реченні.

Саме слово також має порядок: префікс, корінь, суфікс, закінчення. Це теж не просто набір морфем, а певні «покажчики» чого-небудь. Наприклад найважливіше - це корінь, що дозволяють зрозуміти, що лежить в основі слова (який сенс закладений). Закінчення дозволяє визначити рід слова (чоловічий чи жіночий), суфікс здатний утворювати різні ступені (збільшувальне, зменшувально-пестливі), прикметники тощо., Приставка може вказувати напрямок або уточнювати те, що «близько кореня» (наприклад, слово острів - приставка « о »і корінь« стрів »- значить близько струменя, то, що охоплена струменем).

Ці приклади були наведені, щоб показати, що в кожному слові є свій порядок морфемних одиниць (і він не просто так такий!) І свій порядок букв (приголосних / голосних), наголосів, і т. Д., А слова складаються в речення. А пропозиція - це, як ми з'ясували вище - певний порядок слів. Тому мова може бути одним з найбільш наочних і побутових прикладів упорядкування.

1. Основні поняття теорії систем (визначення системи, зовнішнього середовища, об'єкта, елемента; системи уявлень)

система - це повний, цілісний набір елементів (компонентів), взаємопов'язаних і взаємодіючих між собою так, щоб могла реалізуватися функція системи.

Дослідження об'єкта як системи передбачає використанняряду систем уявлень (категорій) серед яких основними є:

Структурний подання пов'язано з виділенням елементів системи і зв'язків між ними.

Функціональні уявлення систем - виділення сукупності функцій (цілеспрямованих дій) системи і її компонентів спрямоване на досягнення певної мети.

Макроскопічну уявлення - розуміння системи як нероздільне цілого, що взаємодіє із зовнішнім середовищем.

Мікроскопічна уявлення сформоване на розгляді системи як сукупності взаємопов'язаних елементів. Воно передбачає розкриття структури системи.

Ієрархічне уявлення сформоване на понятті підсистеми, що отримується при розкладанні (декомпозиції) системи, яка має системними властивостями, які слід відрізняти від її елемента - неподільного на більш дрібні частини (з точки зору розв'язуваної задачі). Система може бути представлена \u200b\u200bна увазі сукупностей підсистем різних рівнів, що становить системну ієрархію, яка замикається знизу тільки елементами.

Процесуальне уявлення передбачає розуміння системного об'єкта як динамічного об'єкта, що характеризується послідовністю його станів у часі.

об'єктом пізнання є честь реального світу, яка виділяється і сприймається як єдина ціла протягом тривалого часу. Об'єкт може бути матеріальним або абстрактний, природним або штучним. Об'єкт має нескінченний набором властивостей. Але на практиці необхідний обмежений набір властивостей, які нам важливі.

Зовнішнє середовище - Поняття «система» виникає там і тоді, де і коли ми матеріально або умоглядно проводимо замкнуту кордон між необмеженим або деяким обмеженим безліччю елементів. Ті елементи з їх відповідної взаємної обумовленістю, які потрапляють всередину, - утворюють систему.

Ті елементи, які залишилися за межами кордону, утворюють безліч, зване в теорії систем «системним оточенням» або просто «оточенням», або «зовнішнім середовищем».

З цих міркувань випливає, що немислимо розглядати систему без її зовнішнього середовища. Система формує і проявляє свої властивості в процесі взаємодії з оточенням, будучи при цьому провідним компонентом цього впливу.

Залежно від впливу на оточення і характер взаємодії з іншими системами функції систем можна розташувати по зростаючій рангу наступним чином:

пасивне існування;

матеріал для інших систем;

обслуговування систем більш високого порядку;

протистояння іншим системам (виживання);

поглинання інших систем (експансія);

перетворення інших систем і середовищ (активна роль).

Будь-яка система може розглядатися, з одного боку, як підсистема більш високого порядку (надсистеми), а з іншого, як надсистема системи нижчого порядку (підсистема). Наприклад, система «виробничий цех» входить як підсистема в систему більш високого рангу - «фірма». У свою чергу, надсистема «фірма» може бути підсистемою «корпорації».

Зазвичай в якості підсистем фігурує більш-менш самостійні частини систем, які за певними ознаками, які мають відносну самостійність, певним ступенем свободи.

компонент - будь-яка частина системи, що вступає в певні стосунки з іншими частинами (підсистемами, елементами).

елементом з истема є частина системи з однозначно визначеними властивостями, що виконують певні функції і не підлягають подальшому розбиття в рамках розв'язуваної задачі (з точки зору дослідника).

Поняття елемент, підсистема, система взаімопреобразуеми, система може розглядатися як елемент системи вищого порядку (метасистема), а елемент при поглибленому аналізі, як система. Та обставина, що будь-яка підсистема є одночасно і щодо самостійної системою призводить до 2 аспектам вивчення систем: на макро- і мікро- рівнях.

При вивчення на макрорівні основна увага приділяється взаємодії системи з зовнішнім середовищем. Причому системи більш високого рівня можна розглядати як частину зовнішнього середовища. При такому підході головними факторами є цільова функція системи (мета), умови її функціонування. При цьому елементи системи вивчаються з точки зору організації їх в єдине ціле, вплив на функції системи в цілому.

На мікрорівні основними стають внутрішні характеристики системи, характер взаємодії елементів між собою, їх властивості та умови функціонування.

Для вивчення системи поєднуються обидва компонента.

2. Поняття структури системи. Зв'язки і їх види.

Під структурою системи розуміється стійке безліч відносин, яке зберігається тривалий час незмінним, принаймні протягом інтервалу спостереження. Структура системи випереджає певний рівень складності за складом відносин на безлічі елементів системи або що еквівалентно, рівень разнообразий проявів об'єкта.

Зв'язки - це елементи, які здійснюють безпосередню взаємодію між елементами (або підсистемами) системи, а також з елементами і підсистемами оточення.

Зв'язок - одне з фундаментальних понять в системному підході. Система як єдине ціле існує саме завдяки наявності зв'язків між її елементами, тобто, іншими словами, зв'язки виражають закони функціонування системи. Зв'язки розрізняють за характером взаємозв'язку як прямі і зворотні, а по виду прояви (опису) як детерміновані і імовірнісні.

прямі зв'язку призначені для заданої функціональної передачі речовини, енергії, інформації або їх комбінацій - від одного елемента до іншого в напрямку основного процесу.

Зворотні зв'язку, в основному, виконують інформують функції, відображаючи зміну стану системи в результаті керуючого впливу на неї. Відкриття принципу зворотного зв'язку стало визначною подією в розвитку техніки і мало виключно важливі наслідки. Процеси управління, адаптації, саморегулювання, самоорганізації, розвитку неможливі без використання зворотних зв'язків.

Мал. - Приклад зворотного зв'язку

За допомогою зворотного зв'язку сигнал (інформація) з виходу системи (об'єкта управління) передається в орган управління. Тут цей сигнал, що містить інформації про роботу, виконану об'єктом управління, порівнюється з сигналом, що задає зміст і обсяг роботи (наприклад, план). У разі виникнення неузгодженості між фактичним і плановим станом роботи вживаються заходи щодо його усунення.

Основними функціями зворотного зв'язку є:

протидія тому, що робить сама система, коли вона виходить за встановлені межі (наприклад, реагування на зниження якості);

компенсація збурень і підтримання стану стійкої рівноваги системи (наприклад, неполадки в роботі устаткування);

синтезування зовнішніх і внутрішніх збурень, які прагнуть вивести систему зі стану стійкої рівноваги, зведення цих збурень до відхилень однієї або декількох керованих величин (наприклад, вироблення керуючих команд на одночасна поява нового конкурента і зниження якості продукції, що випускається);

вироблення керуючих впливів на об'єкт управління з погано формалізуються закону. Наприклад, встановлення більш високої ціни на енергоносії викликає в діяльності різних організацій складні зміни, змінюють кінцеві результати їх функціонування, вимагають внесення змін у виробничо-господарський процес шляхом впливів, які неможливо описати за допомогою аналітичних виразів.

Порушення зворотних зв'язків в соціально-економічних системах з різних причин веде до тяжких наслідків. Окремі локальні системи втрачають здатність до еволюції і тонкому сприйняттю намічених нових тенденцій, перспективного розвитку та науково обґрунтованого прогнозування своєї діяльності на тривалий період часу, ефективному пристосуванню до постійно мінливих умов зовнішнього середовища.

Особливістю соціально-економічних систем є та обставина, що не завжди вдається чітко висловити зворотні зв'язки, які в них, як правило, довгі, проходять через цілий ряд проміжних ланок, і чіткий їх перегляд утруднений. Самі керовані величини нерідко не піддаються ясному визначенню, і важко встановити безліч обмежень, що накладаються на параметри керованих величин. Не завжди відомі також дійсні причини виходу керованих змінних за встановлені межі.

Детермінована (жорстка) зв'язок, Як правило, однозначно визначає причину і наслідок, дає чітко обумовлену формулу взаємодії елементів.Імовірнісна (гнучка) зв'язок -Визначає неявну і непряму залежність між елементами. Теорія ймовірності пропонує спеціальний математичний апарат для дослідження цих зв'язків, званий кореляційний аналіз.

Критерії - це ознаки, за якими проводиться оцінка відповідності функціонування системи її цілі при заданих обмеженнях

Ефективність системи - співвідношення між цільовим результатом функціонування і фактично реалізованим.

Часто на вході і виході присутні обмеження - забезпечує відповідність між виходом системи і вимогами до входу в наступну систему. Якщо вимоги не виконуються, обмеження не пропускає його через себе, тобто, працює за принципом фільтру.

Станом системи називається сукупність істотних властивостей, якими система володіє в поточний момент.

3. Основні властивості систем. (6 властивостей).

Під властивістю розуміють сторону об'єкта (його характеристику), що зумовлюють його відміну або схожість з іншим об'єктом, або проявляються при взаємодії.

З визначення системи випливає, що головним властивістю є цілісність або єдність, що забезпечується взаємозв'язками між компонентами і проявляється у виникненні нових властивостей, якими окремі елементи не володіють.

Це властивість називають властивістю емержентності.

Емержентность - властивість систем, яка обумовлює появу нових властивостей і якостей, які не властивих окремим елементам системи. В основі лежить принцип, протилежний редукционизму, який стверджує, що ціле можна вивчати, розділивши його на частини і потім, визначивши властивості частин, визначити властивості цілого.

цілісність - кожен елемент системи вносить свій внесок в реалізацію мети системи.

Цілісність і емержентность - інтегративні властивості системи.

Цілісність полягає в тому, що кожен з компонент забезпечує власну закономірність функціональності і досягнення мети.

Наявність інтеграційних властивостей є однією з найважливіших рис системи. Цілісність проявляється в тому, що система володіє власною закономірністю функціональності, за мету.

організованість - складна властивість систем, які полягають в наявність структури та функціонування (поведінки). Неодмінною приналежністю систем є їх компоненти, саме ті структурні утворення, з яких складається ціле і без чого воно не можливо.

функціональність - це прояв певних властивостей (Функцій) при взаємодії з зовнішнім середовищем. Тут же визначається мета (призначення системи) як бажаний кінцевий результат.

структурність - це впорядкованість системи, певний набір і розташування елементів зі зв'язками між ними. Між функцією і структурою системи існує взаємозв'язок, як між філософськими категоріями змістом і формою. Зміна змісту (функцій) тягне за собою зміну форми (структури), але і навпаки.

Важливою властивістю системи є наявність поведінки - дії, змін, функціонування і т.д. Вважається, що це поведінка системи пов'язано з середовищем (навколишнього), тобто з іншими системами з якими вона входить в контакт або вступає в певні стосунки. Процес цілеспрямованого зміни в часі стану системи називається поведінкою. На відміну від управління, коли зміна стану системи досягається за рахунок зовнішніх впливів, поведінка реалізується виключно самою системою, виходячи з власних цілей.

Ще однією властивістю є властивість зростання (розвитку). Розвиток можна розглядати як складову частину поведінки (при цьому найважливішим).

Фундаментальною властивістю систем є стійкість, Тобто здатність системи протистояти зовнішнім впливи. Від неї залежить тривалість життя системи. Прості системи мають пасивні форми стійкості: міцність, збалансованість, керованість, гомеостаз. А для складних визначальними є активні форми: надійність, живучість і пристосовуваність. Якщо перераховані форми стійкості простих систем (Крім міцності) стосується їхньої поведінки, то визначальна форма стійкості складних систем носять в основному структурний характер.

надійність - властивість збереження структури систем, незважаючи на загибель окремих її елементів за допомогою їх заміни або дублювання,а живучість - як активне придушення шкідливих якостей. Таким чином, надійність є більш пасивною формою, ніж живучість.

адаптованість - властивість змінювати поведінку або структуру з метою збереження, поліпшення або придбання нових якостей в умовах зміни зовнішнього середовища. Обов'язковою умовою можливості адаптації є наявність зворотних зв'язків.

4. Класифікація систем за змістом. Дайте короткий опис кожного класу.

класифікацією називається розбиття на класи за найбільш суттєвими ознаками.під класом розуміється сукупність об'єктів, що володіють деякими ознаками спільності. Ознака (або сукупність ознак) є підставою (критерієм) класифікації.

Система може бути охарактеризована одним або декількома ознаками і відповідно їй може бути знайдено місце в різних класифікаціях, кожна з яких може бути корисною при виборі методології дослідження. Зазвичай мета класифікації обмежити вибір підходів до відображенню систем, виробити мову опису, відповідний для відповідного класу.

реальні системи діляться на природні ( природні системи) І штучні (антропогенні).

природні системи: Системи неживої (фізичні, хімічні) і живої (біологічні) природи.

Штучні системи: створюються людством для своїх потреб або утворюються в результаті цілеспрямованих зусиль. штучніділяться на технічні (техніко-економічні) і соціальні (громадські).Технічна система спроектована і виготовлена \u200b\u200bлюдиною в певних цілях.

До соціальним системам відносяться різні системи людського суспільства.

Виділення систем, що складаються з одних тільки технічних пристроїв майже завжди умовно, оскільки вони не здатні виробляти свій стан. Ці системи виступають як частини більших, що включають людей - організаційно-технічних систем.

Організаційна система, для ефективного функціонування якої істотним фактором є спосіб організації взаємодії людей з технічної підсистемою, називаєтьсялюдино-машинної системою. Приклади людино-машинних систем: автомобіль - водій; літак - льотчик; ЕОМ - користувач і т.д.

Таким чином, підтехнічними системами розуміють єдину конструктивну сукупність взаємопов'язаних і взаємодіючих об'єктів, призначена для цілеспрямованих дій з метою досягнення в процесі функціонування заданого результату. Відмінними ознаками технічних систем в порівнянні з довільною сукупністю об'єктів або в порівнянні з окремими елементами є конструктивність (практична який здійснюють відносин між елементами), орієнтованість і взаємопов'язаність складових елементів і цілеспрямованість.

Для того щоб система була стійкою до впливу зовнішніх впливів, вона повинна мати стійку структуру. Вибір структури практично визначає технічний вигляд як всієї системи, так її підсистем, і елементів. Питання про доцільність застосування тієї чи іншої структури має вирішуватися виходячи з конкретного призначення системи. Від структури залежить також здатність системи до перерозподілу функцій у разі повного або часткового відходу окремих елементів, а, отже, надійність і живучість системи при заданих характеристиках її елементів.

абстрактні системи є результатом відображення дійсності (реальних систем) в мозку людини. Їх настрій - необхідний ступінь забезпечення ефективної взаємодії людини з навколишнім світом. Абстрактні (ідеальні) системи об'єктивні за джерелом походження, оскільки їх першоджерелом є об'єктивно існуюча дійсність.
Абстрактні системи поділяютьна системи безпосереднього відображення (Що відображають певні аспекти реальних систем)і системи генералізірующего (узагальнюючого) відображення. До перших відносяться математичні та евристичні моделі, а до других - концептуальні системи (теорії методологічного побудови) і мови.

5. Класифікація систем на 9 груп. Дайте короткий опис кожного класу.

відкритої називають систему, що взаємодіє з навколишнім середовищем. Всі реальні системи є відкритими. При описі структури таких систем, зовнішні комунікаційні канали намагаються розділити на вхідні і вихідні.

У відкритої системи по крайней мере 1 елемент має зв'язок із зовнішнім середовищем.

У реальній системі кількість взаємозв'язків величезна. Тому одним із завдань дослідника є виділення і включення в систему тільки істотних зв'язків. Несуттєві відкидаються.

Закрита система - та, яка не взаємодіє з середовищем, або взаємодіє з нею строго певним чином. У другому випадку існую вхідні канали, але вплив середовища носить постійний характер і заздалегідь повністю відомо. В такому випадку, такі дії відносять безпосередньо до системи, що дозволяє розглядати її як закриту.

комбіновані системи містять в собі відкриті і закриті підсистеми. Тобто, в них можна виділити одну або кілька підсистем, взаємодіючи з навколишнім середовищем, а інші підсистеми є закритими.

прості системи - не мають розгалужених структур і складаються з невеликої кількості взаємозв'язків і елементів. Служить для виконання найпростіших функцій, в них не можна виділити ієрархічних рівнів. Відмінною особливістю є детермінованість (чітка визначеність) номенклатури, числа елементів і внутрішніх і зовнішніх зв'язків.

складні - містять велику кількість елементів і внутрішніх зв'язків, відрізняються структурним різноманітністю. Виконує складну функцію або ряд функцій. Можуть бути легко поділені на підсистеми. Систему називають складною, якщо для її пізнання вимагають залучення декількох наукових дисциплін, Теорій, моделей, а також, обліку невизначеності.

Модель - деякий опис (математичне, вербальне, і т. Д.) Системи або підсистеми, що відображає групу і її властивість.

Систему називають складною, якщо в дійсності істотно проявляються такі ознаки складності:

структурна складність

Основні поняття зв'язків:

структурні

ієрархічні

функціональні

Каузальні (причинно-наслідкові)

Інформаційні

Просторово-часові

Складність функціонування (поведінки)

Складність вибору поведенія.В багатоальтернативного ситуаціях вибір поведінки визначається метою системи.

Складність розвитку.

Визначається характеристиками еволюційних або випадкових процесів.

Ці ознаки слід розглядати у взаємозв'язку. Складним системам властиві слабка передбачуваність, скритність, і різноманітність можливих станів.

великий системою називають таку систему, яку неможливо спостерігати одночасно з позиції одного спостерігача в часі і просторі. Тобто, для неї істотний просторовий фактор. Число її підсистем дуже велике, а склад різнорідний. При аналізі та синтезі великих і складних систем основними є процедури декомпозиції і агрегування.

для спеціалізованих систем характерна єдиність призначення і вузька спеціалізація обслуговуючого персоналу.В універсальних системах безліч дій також виконується на єдиній структурі, однак, склад функцій з їхнього вигляду і кількості менш однорідний.

автоматичні - однозначно реагують на обмежений набір зовнішніх взаємодій. Внутрішня організація має кілька рівноважних станів.

вирішальні - мають постояннно критерії розрізнення зовнішніх впливів і постійні реакції на них.

самоорганізуються - мають гнучкі критерії розрізнення і гнучкі реакції на зовнішні впливи. Можуть пристосовуватися до впливів. Мають ознаки дифузних систем, стохастичності поведінки і нестабільністю параметрів і процесів. Здатні незначно змінювати структуру. Наприклад: біологічні організації, колективна поведінка людей і т. Д. Якщо по своїй стійкості перевершує зовнішні впливи, тоце предвідящіе системи. Тобто, можуть передбачити подальший хід подій.

перетворюються системи - уявні складні системи на вищому рівні складності, не пов'язані постійністю існуючих носіїв. Вони можуть змінювати речові носії і свою структуру, зберігаючи індивідуальність.

детермінованими називають системи, для яких їх стан однозначно визначається початковим моментом і може бути передбачене для будь-якого подальшого моментів часу.стохастичні системи - системи, зміни в яких носить випадковий характер. В цьому випадку, початкових даних для передбачення недостатньо.

Систему називають централізованої, якщо однією з її частини належить домінуюча (центральна) роль, яка і визначає функціонування.

децентралізованимисистемами називають ті системи, в яких компоненти однаково значущі.

В виробляють системах реалізуються процеси отримання продуктів або послуг. Такі системи діляться на матеріально-енергетичні та інформаційні.

керуючі системи - займаються організацією та управлінням матеріально-енергетичних та інформаційних процесів.

обслуговуючі системи - займаються підтримкою працездатності виробляють і керуючих систем.

6. Назвіть закономірності взаємодії частини і цілого (2). Дайте коротку характеристику кожної закономірності.

прогресуюча систематизація

d\u003e B

прогресуюча факторизація

Адитивність (суммативная)

Закономірність цілісності / емержентності проявляється в системі в появі у неї нових властивостей, відсутніх у елементів. Для того щоб глибше зрозуміти закономірність цілісності, необхідно, перш за все, враховувати дві її сторони:

властивості системи (цілого) Qs не є простою сумою властивостей складових її елементів (частин):

Qs ≠ ΣQi

властивості системи (цілого) залежать від властивостей складових її елементів (частин):

Qs \u003d f (qi)

Крім цих двох основних сторін, слід мати на увазі, що об'єднані в систему елементи, як правило, втрачають частину своїх властивостей, властивих їм поза системою, тобто система як би пригнічує ряд властивостей елементів. Але, з іншого боку, елементи, потрапивши в систему, можуть придбати нові властивості.

Звернемося до закономірності, двоїстої по відношенню до закономірності цілісності. Її називають фізичної аддитивностью, незалежністю, суммативная, відокремленістю. Властивість фізичної аддитивности проявляються у системи, як би розпалася на незалежні елементи; тоді стає справедливим

Qs \u003d ΣQi

В цьому крайньому випадку і говорити про систему вже не можна.

Розглянемо проміжні варіанти - дві пов'язані закономірності, які можна назвати прогресуючою факторизації - прагненням системи до стану з усе більш незалежними елементами, і прогресуючої систематизацією - прагненням системи до зменшення самостійності елементів, т. Е. До більшої цілісності.

Интегративность - Цей термін часто вживається як синонім цілісності. Однак деякі дослідники виділяють цю закономірність як самостійну, прагнучи підкреслити інтерес не до зовнішніх чинників прояви цілісності, а до більш глибоких причин, що обумовлює виникнення цієї властивості, до чинників, які забезпечують збереження цілісності.

Інтегративними називають системоутворюючі, системозберігаючий чинники, в числі яких важливу роль відіграють неоднорідність і суперечливість елементів (досліджувані більшістю філософів), з одного боку, і прагнення їх вступати в коаліції - з іншого.

7. Назвіть закономірності ієрархічної впорядкованості (2). Дайте коротку характеристику кожної закономірності.

Ця група закономірностей характеризує і взаємодія системи з її оточенням - з середовищем (значущою або істотної для системи), надсистемой, підлеглими системами.

комунікативність - Ця закономірність складає основу визначення системи, де система не ізольована від інших систем, вона пов'язана безліччю комунікацій із середовищем, що представляє собою, в свою чергу, складне і неоднорідне освіту, що містить надсістему (метасістему - систему більш високого порядку, що задає вимоги і обмеження досліджуваної системі), підсистеми (нижележащие, підвідомчі системи), і системи одного рівня з даної.

Таке складне єдність із середовищем названо закономірністю комунікативності, яка, в свою чергу легко допомагає перейти до ієрархічності як закономірності побудови всього світу і будь-який виділеної з нього системи.

ієрархічність - Закономірності ієрархічності або ієрархічної впорядкованості були в числі перших закономірностей теорії систем, які виділив і досліджував Л. фон. Берталанфи. Необхідно враховувати не тільки зовнішню структурну сторону ієрархії, а й функціональні взаємини між рівнями. Наприклад, в біологічних організаціях вищий ієрархічний рівень надає направляюче вплив на нижній рівень, підлеглий йому, і цей вплив проявляється в тому, що підлеглі члени ієрархії набувають нових властивостей, відсутні у них в ізольованому стані (підтвердження положення про вплив цілого на елементи, наведеного вище), а в результаті появи цих нових властивостей формується новий, інший «вигляд цілого» (вплив властивостей елементів на ціле). Виник таким чином нове ціле набуває здатності здійснювати нові функції, в чому і полягає мета освіти ієрархій.

Основними особливостями ієрархічної впорядкованості є:

Безпосередня взаємодія системи з вищестоящими і нижчого рівня рівнями. У цьому випадку з'являється поняття надсистеми і підсистеми, мета для загального рівня (Для високих рівнів), подцель (для низьких і середніх рівнів) і засіб (для нижчих)

Закономірність цілісності і емержентності проявляється на кожному рівні ієрархії.

8. Назвіть закономірності здійсненності систем. Дайте коротку характеристику кожної закономірності.

Проблема здійсненності систем є найменш дослідженою. Розглянемо деякі з закономірностей, що допомагають зрозуміти цю проблему і враховувати її при визначенні принципів проектування та організації функціонування систем управління.

еквіфінальних- Ця закономірність характеризує як би граничні можливості системи. Л. фон Берталанфі, який запропонував цей термін, визначив еквіфінальних як «здатність на відміну від стану рівноваги в закритих системах, повністю детермінованих початковими умовами, ... досягати котрий залежить від часу стану, яке не залежить від її початкових умов і визначається виключно параметрами системи ». Відповідно до даної закономірністю система може досягти необхідного кінцевого стану, що не залежить від часу і визначається виключно власними характеристиками системи при різних початкових умовах і різними шляхами. Це форма стійкості по відношенню до початкових і граничних умов.

Закон «необхідної різноманітності» -На необхідність враховувати граничну здійсненність системи при створенні вперше в теорії систем звернув увагу У.Р. Ешбі. Він сформулював закономірність, відому під назвою закон «необхідної різноманітності». Для задач прийняття рішень найбільш важливим є один із наслідків цієї закономірності, яке можна спрощено пояснити на наступному прикладі.

Коли дослідник (ЛПР - особа, яка приймає рішення, спостерігач) N стикається з проблемою D, рішення якої для нього є очевидним, то має місце певне розмаїття можливих рішень Vd. Цьому різноманітності протистоїть різноманітність думок дослідника (спостерігача) Vn. Завдання дослідника полягає в тому, щоб звести різноманітність Vd - Vn до мінімуму, в ідеалі - до 0.

Ешбі довів теорему, на основі якої формулюється наступний висновок: «Якщо Vd дано постійне значення, то Vd - Vn може бути зменшено лише за рахунок відповідного зростання Vn. тільки різноманітність в N може зменшити різноманітність, створюване в D; тільки різноманітність може знищити різноманітність ».

Стосовно до систем управління закон «необхідної різноманітності» може бути сформульовано таким чином: різноманітність керуючої системи (системи управління) Vsu має бути більше (або, по крайней мере, так само) різноманітності керованого об'єкта Vou:

Vsu\u003e Vou.

Можливі наступні шляхи вдосконалення управління при ускладненні виробничих процесів:

збільшення Vsu, що може бути досягнуто шляхом збільшення чисельності апарату управління, підвищення його кваліфікації, механізації та автоматизації управлінських робіт;

зменшення Vou, за рахунок встановлення більш чітких і певних правил поведінки компонентів системи: уніфікація, стандартизація, типізація, введення поточного виробництва, скорочення номенклатури деталей, вузлів, технологічного оснащення і т.п .;

зниження рівня вимог до управління, тобто скорочення числа постійно контрольованих і регульованих параметрів керованої системи;

самоорганізація об'єктів управління шляхом обмеження контрольованих параметрів за допомогою створення саморегульованих підрозділів (цехів, дільниць із замкнутим циклом виробництва, з відносною самостійністю і обмеженням втручання централізованих органів управління підприємством і т.п.).

9. Назвіть закономірності розвитку систем (2). Дайте коротку характеристику кожної закономірності.

В останнім часом все більше починає усвідомлювати необхідність врахування при моделюванні систем принципів їх зміни в часі, для розуміння яких можуть допомогти розглядаються нижче закономірності.

історичність - Хоча, здавалося б, очевидно, що будь-яка система не може бути незмінною, що вона не тільки виникає, функціонує, розвивається, але і гине, і кожен легко може привести приклади становлення, розквіту, занепаду (старіння) та навіть смерті (загибелі) біологічних і соціальних систем, все ж для конкретних випадків розвитку організаційних систем і складних технічних комплексів важко визначити ці періоди. Не завжди керівники організацій та конструктори технічних систем враховують, що час є неодмінною характеристикою системи, що кожна система підпорядковується закономірності історичності, і що ця закономірність - така ж об'єктивна, як цілісність, ієрархічна впорядкованість і ін. При цьому закономірність історичності можна враховувати не тільки пасивно , фіксуючи старіння, а й використовувати для попередження «смерті» системи, розробляючи «механізми» реконструкції, реорганізації системи для збереження її в новій якості.

закономірність самоорганізаціі-У числі основних особливостей систем, що самоорганізуються з активними елементами названі здатність протистояти ентропійних (ентропія в даному випадку - ступінь невизначеності, непередбачуваності стану системи і зовнішнього середовища) тенденціям, здатність адаптуватися до умов, що змінюються, перетворюючи при необхідності свою структуру і т.п. В основі цих зовні виявляються здібностей лежить глибша закономірність, що базується на поєднанні в будь-якій реальній системі, що розвивається двох суперечливих тенденцій: з одного боку, для всіх явищ, в тому числі і для країн, що розвиваються, відкритих систем справедливий другий закон термодинаміки ( «другий початок») , тобто прагнення до зростання ентропії; а з іншого боку, спостерігаються негентропійної (протилежні ентропійним) тенденції, що лежать в основі еволюції.

Важливі результати в розумінні закономірності самоорганізації отримані в дослідженнях, які відносять до розвивається науці, званою синергетикою.

10. Що таке синергетика? Для чого вона служить? Дайте короткий опис 9 головних принципів синергетичного підходу.

Синергетикою називають міждисциплінарний науковий напрямок, Що вивчає універсальні закономірності процесів самоорганізації, еволюції та кооперації. Її мета полягає в побудові загальної теорії складних систем, що володіють особливими властивостями. На відміну від простих, складні системи мають такі основні характеристики:

безліч неоднорідних компонентів;

активність (цілеспрямованість) компонентів;

безліч різних, паралельно виявляються взаємозв'язків між компонентами;

семиотическая (слабоформалізуемая) природа взаємозв'язків;

кооперативну поведінку компонентів;

відкритість;

распределенность;

динамічність, здатність до навчання, еволюційний потенціал;

невизначеність параметрів середовища.

Особливе місце в синергетики займають питання спонтанного освіти упорядкованих структур різної природи в процесах взаємодії, коли вихідні системи знаходяться в нестійких станах. Дотримуючись вченому І.Пригожиним, її можна коротко охарактеризувати як «комплекс наук про виникаючі системах».

Згідно синергетическим моделям, еволюція системи зводиться до послідовності нерівноважних фазових переходів. Принцип розвитку формулюється як послідовне проходження критичних областей (точок біфуркації (роздвоєння, розгалуження)). Поблизу точок біфуркації спостерігається різке посилення флуктуації (від лат. Fluctuatio - коливання, відхилення). Вибір, за яким піде розвиток після біфуркації, визначається в момент нестійкості. Тому зона біфуркації характеризується принциповою непередбачуваністю - невідомо, чи стане подальший розвиток системи хаотичним або народиться нова, більш упорядкована структура. Тут різко зростає роль невизначеності: випадковість на вході в нерівноважної ситуації може дати на виході катастрофічні наслідки. У той же час, сама можливість спонтанного виникнення порядку з хаосу - найважливіший момент процесу самоорганізації в складній системі.

Головні принципи синергетичного підходу в сучасній науці такі:

Принцип додатковості Н. Бора. У складних системах виникає необхідність поєднання різних, раніше здавалися несумісними, а нині які взаємодоповнюють один одного моделей і методів опису.

Принцип спонтанного виникнення І. Пригожина. У складних системах можливі особливі критичні стани, Коли найменші флуктуації можуть раптово привести до появи нових структур, повністю відрізняються від звичайних (зокрема, це може вести до катастрофічних наслідків - ефекти «снігової кулі» або епідемії).

Принцип несумісності Л. Заде. При зростанні складності системи зменшується можливість її точного опису аж до деякого порога, за яким точність і релевантність (смислова зв'язаність) інформації стають несумісними, взаємно виключають характеристиками.

Принцип управління невизначеностями. У складних системах потрібен перехід від боротьби з невизначеностями до управління невизначеностями. Різні види невизначеності повинні навмисно вводитися в модель досліджуваної системи, оскільки вони служать фактором, сприятливим інновацій (системним мутацій).

принцип незнання. Знання про складні системи принципово є неповними, неточними і суперечливими: вони зазвичай формуються не на основі логічно суворих понять і суджень, а виходячи з індивідуальних думок і колективних ідей. Тому в подібних системах важливу роль відіграє моделювання часткового знання і незнання.

принцип відповідності. Мова опису складної системи повинен відповідати характеру розташовується про неї інформації (рівнем знань або невизначеності). Точні логіко-математичні, синтаксичні моделі не є універсальною мовою, також важливі несуворі, наближені, семіотичні моделі та неформальні методи. Один і той же об'єкт може описуватися сімейством мов різної жорсткості.

Принцип різноманітності шляхів розвитку. Розвиток складної системи багатоваріантно і альтернативно, існує «спектр» шляхів її еволюції. Переломний критичний момент невизначеності майбутнього розвитку складної системи пов'язаний з наявністю зон біфуркації - «розгалуження» можливих шляхів еволюції системи.

Принцип єдності і взаимопереходов порядку і хаосу. Еволюція складної системи проходить через нестійкість; хаос не тільки руйнівний, але і конструктивний. Організаційний розвиток складних систем передбачає свого роду кон'юнкцію порядку і хаосу.

принцип колебательной (Пульсуючою) еволюції. Процес еволюції складної системи носить не поступальний, а циклічний або хвильової характер: він поєднує в собі дівергентние (зростання різноманітності) і конвергентні (згортання різноманітності) тенденції, фази зародження порядку і підтримки порядку. Відкриті складні системи пульсують: диференціація змінюється інтеграцією, розбігання - зближенням, ослаблення зв'язків - їх посиленням і т, п.

Неважко зрозуміти, що перераховані принципи синергетичної методології можна розбити на три групи: принципи складності (1-3), принципи невизначеності (3-6) і принципи еволюції (7-9).

11. Назвіть закономірності виникнення і формулювання цілей (4). Дайте коротку характеристику кожної закономірності.

Узагальнення результатів досліджень процесів цілеутворення, що проводяться філософами, психологами, кібернетики, і спостереження процесів обгрунтування і структуризації цілей в конкретних умовах дозволили сформулювати деякі загальні принципи, закономірності, які корисно використовувати на практиці.

Залежність уявлення про мету і формулювання мети від стадії пізнання об'єкта (процесу) і від часу -Аналіз визначень поняття «мета» дозволяє зробити висновок про те, що, формулюючи мету потрібно прагнути відобразити в формулюванні або в способі подання мети основне протиріччя: її активну роль в пізнанні, в управлінні, і в той же час необхідність зробити її реалістичною, направити з її допомогою діяльність на отримання певного корисного результату. При цьому формулювання мети і уявлення про мету залежить від стадії пізнання об'єкта, і в міру розвитку уявлення про нього мета може переформулювати.

Залежність мети від зовнішніх і внутрішніх факторів - При аналізі причин виникнення і формулювання цілей потрібно враховувати, що на мету впливають як зовнішні по відношенню до системи чинники (зовнішні вимоги, потреби, мотиви, програми), так і внутрішні чинники (потреби, мотиви, програми самої системи і її елементів, виконавців мети); при цьому останні є такими ж об'єктивно впливають на процес цілеутворення факторами, як і зовнішні (особливо при використанні в системах управління поняття мети як засобу спонукання до дії).

Прояв в структурі цілей закономірності цілісності -В ієрархічній структурі закономірність цілісності (емерджентності) проявляється на будь-якому рівні ієрархії. Стосовно до структури цілей це означає, що, з одного боку, досягнення мети вищого рівня не може бути повністю забезпечено досягненням підлеглих їй підцілей, хоча і залежить від них, а, з іншого боку, потреби, програми (як зовнішні, так і внутрішні) потрібно досліджувати на кожному рівні структуризації, і одержувані різними ЛПР розчленування подцелей в силу різного розкриття невизначеності можуть виявитися різними, тобто різні ЛПР можуть запропонувати різні ієрархічні структури цілей і функцій, навіть при використанні одних і тих же принципів структуризації і методик.

Закономірності формування ієрархічних структур цілей -З огляду на, що найбільш поширеним способом представлення цілей в системах організаційного управління є деревовидні ієрархічні структури ( «дерева цілей»), розглянемо основні рекомендації по їх формуванню:

прийоми, що застосовуються при формуванні деревовидних ієрархій цілей, можна звести до двох підходів: а) формування структур «зверху» - методи структуризації, декомпозиції, цільової або цілеспрямований підхід, б) формування структур цілей «знизу» - морфологічний, лінгвістичний, тезаурусний, термінальний підхід ; на практиці зазвичай ці підходи поєднуються;

мети нижчого рівня ієрархії можна розглядати як засоби для досягнення цілей вищого рівня, при цьому вони ж є цілями для рівня нижчого по відношенню до них;

в ієрархічній структурі в міру переходу з верхнього рівня на нижній відбувається як би зсув розглянутої вище «шкали» від мети-напрямки (цілі-ідеалу, мети-мрії) до конкретним цілям і функціям, які на нижніх рівнях структури можуть виражатися у вигляді очікуваних результатів конкретної роботи із зазначенням критеріїв оцінки її виконання, в той час як на верхніх рівнях ієрархії вказівку критеріїв може бути або виражено в загальних вимогах (наприклад, «підвищити ефективність»), або взагалі не наводиться в формулюванні мети;

для того щоб структура цілей була зручною для аналізу і організації управління, до неї рекомендується пред'являти деякі вимоги - число рівнів ієрархії і число компонентів в кожному вузлі має бути (в силу гіпотези Міллера або числа Колмогорова) К \u003d 5 ± 2 (межа сприйняття людиною) .

І ще кілька важливих законів.

Закон простоти складних систем - Реалізується, виживає, відбирається той варіант складної системи, який має найменшу складністю. Закон простоти складних систем реалізується природою в ряді конструктивних принципів:

Оккама,

ієрархічного модульного побудови складних систем,

симетрії,

сімморфоза (равнопрочності, однорідності),

польового взаємодії (взаємодії через носій),

екстремальної невизначеності (функції розподілу характеристик і параметрів, що мають невизначені значення, мають екстремальну невизначеність).

Закон кінцівки швидкості поширення взаємодії - Всі види взаємодії між системами, їх частинами та елементами мають кінцеву швидкість поширення. Обмежена також швидкість зміни станів елементів системи. Автором закону є А. Ейнштейн.

Теорема Геделя про неповноту - У досить багатих теоріях (що включають арифметику) завжди існують недоведені справжні вирази. Оскільки складні системи включають в себе (реалізують) елементарну арифметику, то при виконанні обчислень в ній можуть виникнути тупикові ситуації (зависання).

Закон еквівалентності варіантів побудови складних систем - З ростом складності системи частка варіантів її побудови, близьких до оптимального варіанту, зростає.

закон Онсагера максимізації убування ентропії - Якщо число всіляких форм реалізації процесу, згодних з законами фізики, які не єдино, то реалізується та форма, при якій ентропія системи зростає найбільш повільно. Інакше кажучи, реалізується та форма, при якій максимізується спадання ентропії або зростання інформації, що міститься в системі.

12. Що мають на увазі під функціональним описом систем? Навіщо і як це робиться? Поясніть загальну формулу функціонального опису будь-динамічної системи.

Вивчення будь-якої системи передбачає створення моделі системи, що дозволяє зробити аналіз і передбачити її поведінку в виразно діапазоні умов, вирішувати задачі аналізу і синтезу реальної системи. Залежно від цілей і завдань моделювання воно може проводитися на різних рівнях абстракції.

Модель - опис системи, що відбиває певну групу її властивостей.

Опис системи доцільно починати з трьох точок зору: функціональної, морфологічної та інформаційної.

Кожен об'єкт характеризується результатами свого існування, місцем, яке він займає серед інших об'єктів, роллю, яку він грає в середовищі. Функціональне опис необхідно для того, щоб усвідомити важливість системи, визначити її місце, оцінити відносини з іншими системами.

Функціональне опис (функціональна модель) має створити правильну орієнтацію відносно зовнішніх зв'язків системи, її контактів з навколишнім світом, напрямки її можливої \u200b\u200bзміни.

Функціональне опис виходить з того, що будь-яка система виконує деякі функції: просто пасивно існує, служить областю проживання інших систем, обслуговує системи вищого порядку, служить засобом для створення більш досконалих систем.

Як нам вже відомо, система може бути однофункційний і багатофункціональною.

Багато в чому оцінка функцій системи (в абсолютному значенні) залежить від точки зору того, хто її оцінює (або системи, її оцінює).

Функціонування системи може описуватися числовим функціоналом, що залежить від функцій, що описують внутрішні процеси системи, або якісним функціоналом (впорядкування в термінах «краще», «гірше», «більше», «менше» і т.д.)

Функціонал кількісно або якісно описує діяльність системи називають функціоналом ефективності.

Функціональна організація може бути описана:

алгоритмічно,

аналітично,

графічно,

таблично,

за допомогою тимчасових діаграм функціонування,

вербально (словесно).

Опис повинен відповідати концепції розвитку систем певного класу і задовольняти деяким вимогам:

має бути відкритим і допускати можливість розширення (звуження) спектра функцій, що реалізуються системою;

передбачати можливість переходу від одного рівня розгляду до іншого, тобто забезпечувати побудова віртуальних моделей систем будь-якого рівня.

При описі системи будемо розглядати її як структуру, в яку в певні моменти часу вводиться щось (речовина, енергія, інформація), і з якої в певні моменти часу щось виводиться.

У найзагальнішому вигляді функціональний опис системи в будь-який динамічній системі зображується сімкою:

Sf \u003d (T, x, C, Q, y, φ, η),

де T - безліч моментів часу, х - безліч миттєвих значень вхідних впливів, С \u003d (c: T → x) - безліч допустимих вхідних впливів; Q - безліч станів; y - безліч значень вихідних величин; Y \u003d (u: T → y) - безліч вихідних величин; φ \u003d (T × T × T × c → Q) - перехідна функція стану; η: T × Q → y - вихідна відображення; з - відрізок вхідного впливу; u - відрізок вихідної величини.

Такий опис системи охоплює широкий діапазон властивостей.

Недолік даного опису - не конструктивна: труднощі інтерпретації і практичного застосування. Функціональне опис має відображати такі характеристики складних і слабо пізнаних систем як параметри, процеси, ієрархію.

Приймемо, що система S виконує N функцій ψ1, ψ2, ..., ψs, ..., ψN, що залежать від n процесів F1, F2, ..., Fi, ..., Fn. Ефективність виконання s-й функції

Еs \u003d Еs (ψs) \u003d Е (F1, F2, ..., Fi, ..., Fn) \u003d Еs ((Fi)), i \u003d 1 ... n, s \u003d 1 ... N.

Загальна ефективність системи є вектор-функціонал Е \u003d (Еs). Ефективність системи залежить від величезної кількості внутрішніх і зовнішніх факторів. Уявити цю залежність в явній формі надзвичайно складно, а практична цінність такого уявлення незначна через багатовимірності і багатозв'язних. Раціональний шлях формування функціонального опису полягає в застосуванні такої багаторівневої ієрархії описів, при якій опис більш високого рівня буде залежати від узагальнених і факторізовано змінних нижчого рівня.

Ієрархія створюється по рівневої факторизації процесів (Fi) за допомогою узагальнених параметрів (Qi), що є функціоналом (Fi). Передбачається, що число параметрів значно менше числа змінних, від яких залежать процеси. Такий спосіб опису дозволяє побудувати міст між властивостями взаємодіючих з середовищем елементів (підсистемами нижчого рівня) і ефективністю системи.

Процеси (Fi (1)) можна виявити на виході системи. Це процеси взаємодії з середовищем. Будемо називати їх процесами першого рівня і думати, що вони визначаються:

параметрами системи першого рівня - Q1 (1), Q2 (1), ..., Qj (1), ..., Qm (1);

активними протидіють параметрами середовища, безпосередньо спрямованими проти системи для зниження її ефективності - b1, b2, ..., bk, ..., bK;

нейтральними (випадковими параметрами середовища) c1, c2, ..., cl, ..., cL;

сприятливими параметрами середовища d1, d2, ..., dp, ..., dP.

Середовище має безпосередній контакт з підсистемами нижчих рівнів, впливаючи через них на підсистеми більш високого рівня ієрархії, так що Fi * \u003d Fi * ((bk), (cl), (dp)). Шляхом побудови ієрархії (параметри β-го рівня - процеси (β-1) -го рівня - параметри (β-1) -го рівня) можна пов'язати властивості середовища з ефективністю системи.

Параметри системи (Qj) можуть змінюватися при зміні середовища, вони залежать від процесів в системі і записуються у вигляді функціоналів стану Qj1 (t).

Власним функціональним простором системи W називається простір, точками якого є всі можливі стану системи, яка визначається великою кількістю параметрів до рівня b:

Q \u003d (Q (1), Q (2), ... Q (β)).

Стан може зберігатися постійним на деякому інтервалі часу Т.

Процеси (Fi (2)) не можуть бути виявлені на виході системи. Це процеси другого рівня, які залежать від параметрів Q (2) підсистем системи (параметрів другого рівня). І так далі.

Утворюється наступна ієрархія опису: ефективність (кінцеве безліч функціоналів) - процеси першого рівня (функції) - параметри першого рівня (функціонали) - процеси другого рівня (функції) - параметри другого рівня (функціонали) і т.д. На якомусь рівні наші знання про функціональні властивості системи вичерпуються, і ієрархія обривається. Обрив може відбутися на різних рівнях для різних параметрів (процесів), причому як на процесі, так і на параметрі.

Зовнішні характеристики системи визначаються верхнім рівнем ієрархії, тому часто вдається обмежитися описом виду ((Еi), (ψS), (Fi (1)), (Qj (1)), (bk), (cl), (dp)). Число рівнів ієрархії залежить від необхідної точності представлення вхідних процесів.

13. Графічні способи функціонального опису систем. Дерево функцій системи.

Вище було розглянуто спосіб узагальненого аналітичного функціонального опису систем. Дуже часто при аналізі і синтезі систем використовується графічне опис, різновидами якого є:

дерево функцій системи,

стандарт функціонального моделювання IDEF0.

Всі функції, які реалізуються складною системою, можуть бути умовно розділені на три групи:

цільова функція;

базисні функції системи;

додаткові функції системи.

Цільова функція системи відповідає її основним функціональним призначенням, тобто цільова (головна) функція - відбиває призначення, сутність і сенс існування системи.

Основні функції відображають орієнтацію системи і являють собою сукупність макрофункцій, що реалізуються системою. Ці функції обумовлюють існування системи певного класу. Основні функції - забезпечують умови виконання цільової функції (прийом, передача придбання, зберігання, видача).

Додаткові (сервісні) функції розширюють функціональні можливості системи, сферу їх застосування і сприяють поліпшенню показників якості системи. Додаткові функції - забезпечують умови виконання основних функцій (з'єднання (розведення, напрямок, гарантування)).

Опис об'єкта на мові функцій представляється у вигляді графа.

Формулювання функції всередині вершин повинна включати 2 слова: дієслово і іменник «Робити що».

Дерево функцій системи представляє декомпозицію функцій системи і формується з метою детального дослідження функціональних можливостей системи і аналізу сукупності функцій, що реалізуються на різних рівнях ієрархії системи. На базі дерева функцій системи здійснюється формування структури системи на основі функціональних модулів. Надалі структура на основі таких модулів покривається конструктивними модулями (для технічних систем) або організаційними модулями (для організаційно-технічних систем). Таким чином, етап формування дерева функцій є одним з найбільш відповідальних не тільки при аналізі, а й при синтезі структури системи. Помилки на цьому етапі призводять до створення «систем-інвалідів», нездатних до повної функціональної адаптації з іншими системами, користувачем і навколишнім середовищем.

Вихідними даними для формування дерева функцій є основні і додаткові функції системи.

Формування дерева функцій представляє процес декомпозиції цільової функції і безлічі основних і додаткових функцій на більш елементарні функції, реалізовані на наступних рівнях декомпозиції.

При цьому кожна з функцій конкретно взятого i-ого рівня може розглядатися як макрофункції по відношенню до реалізують її функцій на (i + 1) -го рівня, і як елементарна функція по відношенню до відповідної функції верхнього (i-1) -го рівня.

Опис функцій системи з використанням IDEF0-нотації засноване на тих же принципах декомпозиції, але представляється не у вигляді дерева, а набору діаграм.

14. Графічні способи функціонального опису систем. Методологія IDEF0. Синтаксис мови.

Об'єктами моделювання є системи.

Опис IDEF0 моделі побудовано у вигляді ієрархічної піраміди, в вершині якої видається саме загальний опис системи, а підстава являє собою безліч більш детальних описів.

IDEF0 методологія побудована на наступних принципах:

Графічне опис модельованих процесів. Графічна мова Блоків і Дуг IDEF0 Діаграм відображає операції або функції у вигляді блоків, а взаємодія між входами / виходами операцій, що входять до Блоку або виходять з нього, дугами.

Лаконічність. За рахунок використання графічного мови опису процесів досягається з одного боку точність опису, а з іншого - стислість.

Необхідність дотримання правил і точність передачі інформації. При IDEF0 моделюванні необхідно дотримуватися наступних правил:

На діаграмі має бути не менше 3-х і не більше 6-й функціональних блоків.

Діаграми повинні відображати інформацію, що не виходить за рамки контексту, певного метою і точкою зору.

Діаграми повинні мати пов'язаний інтерфейс, коли номери Блоків, Дуги і ICOM коди мають єдину структуру.

Унікальність імен функцій Блоків і найменувань Дуг.

Чітке визначення ролі даних і поділ входів та управлінь.

Зауваження для Дуг і імена функцій Блоків повинні бути короткими і лаконічними.

Для кожного функціонального Блоку необхідна як мінімум одна керуюча Дуга.

Модель завжди будується з певною метою і з позицій конкретної точки зору.

В процесі моделювання дуже важливим є чітко визначити напрямок розробки моделі - її контекст, точку зору і мета.

Контекст моделі окреслює межі модельованої системи і описує її взаємозв'язку з зовнішнім середовищем.

Необхідно пам'ятати, що одна модель представляє одну точку зору. Для моделювання системи з декількох точок зору використовується кілька моделей.

Мета відображає причину створення моделі і визначає її призначення. При цьому всі взаємодії в моделі розглядаються саме з точки зору досягнення поставленої мети.

В рамках методології IDEF0 модель системи описується за допомогою Графічних IDEF0 Діаграм і уточнюється за рахунок використання FEO, Текстових і Діаграм Глосарію. При цьому модель включає в себе серію взаємопов'язаних Діаграм, які поділяють складну систему на складові частини. Діаграми більш високого рівня (А0, А0) - є найбільш загальним описом системи, представленим у вигляді окремих блоків. Декомпозиція цих блоків дозволяє досягати необхідного рівня деталізації опису системи.

Розробка IDEF0 Діаграм починається з побудови самого верхнього рівня ієрархії (А-0) - одного Блоку і інтерфейсних Дуг, що описують зовнішні зв'язки даної системи. Ім'я функції, що записується в Блоці 0, є цільовою функцією системи до прийнятої точки зору і цілі побудови моделі.

При подальшому моделюванні Блок 0 декомпозіруется на діаграмі А0, де цільова функція уточнюється за допомогою декількох блоків, взаємодія між якими описується за допомогою Дуг. У свою чергу, функціональні Блоки на діаграмі А0 можуть бути також декомпозіровани для більш детального уявлення.

В результаті, імена функціональних блоків і інтерфейсні Дуги, що описують взаємодію всіх Блоків, представлених на діаграмі, утворюють ієрархічну взаємоузгоджену модель.

Хоча вершиною моделі є Діаграма рівня А0, справжньою «робочою вершиною або структурою» є Діаграма А0, оскільки вона є уточненими виразом точки зору моделі. Її зміст показує, що буде розглядатися в подальшому, обмежуючи наступні рівні в рамках мети проекту. Нижні рівні уточнюють зміст функціональних блоків, деталізуючи їх, однак, не розширюючи кордонів моделі.

15. Методологія IDEF0. Поняття Дуг. П'ять типів взаємозв'язків між блоками. Принцип декомпозиції блоків.

Блоки відображають функції або дії системи. Їх дії записуються дієслово + об'єкт дії + доповнення

наприклад, «розробити план-графік проведення робіт».

Дуги відображають інформацію або матеріальні об'єкти, які необхідні для виконання функції або з'являються в результаті виконання. У ролі об'єкта можуть виступати: Документи, фізичні матеріали, інструменти, верстати, інформація, організації м навіть підсистеми. Місце з'єднання дуги з блоком визначає тип інтерфейсу. Зауваження до дузі формулюються у вигляді обороту іменника, що відповідає на питання «що». Блоки розташовуються на діаграмі за ступенем автора в залежності від ступеня автора. Домінуючим є блок, виконання якого впливає управління для максимальної кількості блоків. Домінуючий блок розташовується в лівому верхньому кутку, найменш важливий - в правому нижньому.

Важливо!

Розташування блоків не задає тимчасову залежність операції!

Дивись рис. 1

Взаємозв'язок з управління.

Взаємозв'язок по входу. (Конвеєр)

Зворотній зв'язок з управління. Вихід першої функції управляє входом другий, яка в свою чергу впливає на роботу 1-го.

Зворотній зв'язок по входу.

Взаємозв'язок вихід - механізм. Рідкісний тип зв'язку, який використовується в підготовчих операціях.

Приклад: створити idef модель для відділу контролю оцінки ефективності управління та функціонування бібліотеки. см. малюнок 2. Блок А0, що відображає цільову функцію. Потім, на малюнку 3 відбувається декомпозиція діаграми А0. У разі необхідності кожен з блоків необхідно декомпозировать.

Декомпозиція - науковий метод, який використовує структуру завдання і дозволяє замінити рішення однієї великої задачі рішенням серії менших завдань.

16. Морфологічний опис і моделювання систем. Опис структури системи та відносин між елементами.

морфологічний опис має давати уявлення про будову системи (морфологія - наука про форму, будову). Глибина опису, рівень деталізації, тобто визначення які компоненти системи будуть розглядатися в якості елементарних (елементів), обумовлюється призначенням опису системи. Морфологічний опис ієрархічно. Конфігурація морфології дається на стількох рівнях, скільки їх потрібно для створення уявлення про основні властивості системи.

Цілями структурного аналізу є:

розробка правил символічного відображення систем;

оцінка якості структури системи;

вивчення структурних властивостей системи в цілому і її підсистем;

вироблення висновку про оптимальність структури системи і рекомендацій щодо подальшого її вдосконалення.

У структурному підході можна виділити два етапи: визначення складу системи, тобто повне перерахування її підсистем, елементів, і з'ясування зв'язків між ними.

Вивчення морфології системи починається з елементного складу. Він може бути:

гомогенним (однотипні елементи);

гетерогенним (різнотипні елементи);

змішаним.

Однотипність не означає повної ідентичності і визначає тільки близькість основних властивостей.

Гомогенності, як правило, супроводжує надмірність і наявність прихованих (потенційних) можливостей, додаткових резервів.

Гетерогенні елементи спеціалізовані, вони економічні і можуть бути ефективними у вузькому діапазоні зовнішніх умов, але швидко втрачають ефективність поза цього діапазону.

Іноді елементний склад визначити не вдається - невизначений.

Важливою ознакою морфології є призначення (властивості) елементів. Розрізняють елементи:

інформаційні;

енергетичні;

речові.

Слід пам'ятати, що такий розподіл умовно і відображає лише переважаючі властивості елемента. У загальному ж випадку, передача інформації не можлива без енергії, перенесення енергії неможливий без інформації.

Інформаційні елементи призначені для прийому, запам'ятовування (зберігання), перетворення і передачі інформації. Перетворення може складатися в зміні виду енергії, яка несе інформацію, в зміні способу кодування (вистави в деякій знаковій формі) інформації, в стисненні інформації шляхом скорочення надмірності, прийняття рішень і т.д.

Розрізняють оборотні і необоротні перетворення інформації.

Оборотні не пов'язані з втратою (або створенням нової) інформації. Накопичення (запам'ятовування) є оборотним в тому випадку, якщо не відбувається втрат інформації протягом часу зберігання.

Перетворення енергії полягає в зміні параметрів енергетичного потоку. Потік вхідних енергії може надходити ззовні, або від інших елементів системи. Вихідний енергетичний потік спрямований в інші системи, або в середу. Процес перетворення енергії, природним чином, потребує інформації.

Процес перетворення речовини може бути механічним (наприклад, штампування), хімічним, фізичним (наприклад, різка), біологічним. У складних системах перетворення речовини носить змішаний характер.

У загальному випадку, слід мати на увазі, що будь-які процеси, так чи інакше, призводять до перетворення речовини, енергії та інформації.

Морфологічні властивості системи істотно залежать від характеру зв'язків між елементами. Поняття зв'язку входить в будь-яке визначення системи. Воно одночасно характеризує і будова (статику) і функціонування (динаміку) системи. Зв'язки забезпечують виникнення та збереження структури і властивостей системи. Виділяють інформаційні, речові та енергетичні зв'язки, визначаючи їх у тому ж сенсі, в якому були визначені елементи.

Характер зв'язку визначається питомою вагою відповідного компонента (або цільовою функцією).

Зв'язок характеризується:

напрямком,

силою,

видом.

За першими двома ознаками зв'язку ділять на спрямовані і ненаправлення, сильні і слабкі, а за характером - підпорядкування, породження (генетичні), рівноправні і зв'язку управління.

Деякі з цих зв'язків можна роздрібнити ще більш детально. Наприклад, зв'язку підпорядкування на зв'язку «рід-вид», «частина-ціле»; зв'язку породження - «причина-наслідок».

Їх можна розділити також за місцем додатки (внутрішні - зовнішні), за спрямованістю процесів (прямі, зворотні, нейтральні).

Прямі зв'язку призначені для передачі речовини, енергії, інформації або їх комбінацій від одного елемента іншому відповідно до послідовності виконуваних функцій.

Якість зв'язку визначається її пропускною спроможністю і надійністю.

Дуже важливу роль, як ми вже знаємо, грають зворотні зв'язки - вони є основною саморегулювання і розвитку систем, пристосування їх до мінливих умов існування. Вони в основному служать для управління процесами і найбільш поширені інформаційні зворотні зв'язки.

Нейтральні зв'язку не належать до функціональної діяльності системи, непередбачувані і випадкові. Однак нейтральні зв'язку можуть зіграти певну роль при адаптації системи, служити вихідним ресурсом для формування прямих і зворотних зв'язків, бути резервом.

Морфологічний опис може включати вказівки на наявність і вид зв'язку, містити загальну характеристику зв'язку або їх якісні та кількісні оцінки.

Структурні властивості систем визначаються характером і стійкістю відносин між елементами. За характером відносин між елементами структури діляться на:

багатозв'язкові,

ієрархічні,

змішані.

Найбільш стійкі детерміновані структури, в яких відносини або постійні, або змінюються в часі по детермінованим законам. Імовірнісні структури змінюються в часі по імовірнісним законам. Хаотичні структури характерні відсутністю обмежень, елементи в них вступають в зв'язок відповідно до індивідуальними властивостями. Класифікація проводиться по домінуючому ознакою.

Структура відіграє основну роль у формуванні нових властивостей системи, відмінних від властивостей її компонентів, в підтримці цілісності і стійкості її властивостей по відношенню до зміни елементів системи в деяких межах.

Важливими структурними компонентами є відносини координації і субординації.

Координація висловлює впорядкованість елементів системи «по-горизонталі». Тут йде мова про взаємодію компонент одного рівня організації.

Субординація - «вертикальна» впорядкованість підпорядкування і субподчіненія компонент. Тут мова йде про взаємодію компонент різних рівнів ієрархії.

Ієрархія (hiezosazche - священна влада, грец.) - це розташування частин цілого в порядку від вищого до нижчого. Термін «ієрархія» (многоступенчатость) визначає впорядкованість компонентів системи за ступенем важливості. Між рівнями ієрархії структури можуть існувати взаємини суворого підпорядкування компонент нижчого рівня одному з компонентів вищого рівня, тобто відносини деревовидного порядку. Такі ієрархії називають сильними або ієрархії типу «дерево».

Однак між рівнями ієрархічної структури необов'язково повинні існувати відносини деревовидного характеру. Можуть мати місце зв'язку і в межах одного рівня ієрархії. Нижчележачий компонент може підкорятися декільком компонентами вищого рівня - це ієрархічні структури зі слабкими зв'язками.

Для ієрархічних структур характерно наявність керуючих і виконавчих компонент. Можуть існувати компоненти, які є одночасно і керуючими і виконавчими.

Розрізняють строго і нестрого ієрархічні структури.

Система суворої ієрархічної структури мають такі ознаки:

в системі є один головний керуючий компонент, який має не менше двох зв'язків;

є виконавчі компоненти, кожен з яких має тільки одну зв'язок з компонентом вищого рівня;

зв'язок існує тільки між компонентами, що належить двом сусіднім рівням, при цьому компоненти нижчого рівня пов'язані тільки з одним компонентом вищого рівня, а кожен компонент вищого рівня не менше, ніж з двома компонентами нижчого. рис.1

Мал. 2.

На рис.1 наведено граф строго ієрархічної структури, на рис.2 граф нестрогой ієрархічної структури. Обидві структури трирівневі.

Так на рис.1 елемент 1-го рівня ієрархії може являти собою ректора університету, елементи 2-го рівня - проректорів, 3-го рівня - деканів, решта елементи (4-го рівня, що не відбитого на малюнку) представлятимуть завідувачів кафедрами. Зрозуміло, що всі елементи і зв'язку представленої структури не рівноправні.

Як правило, наявність ієрархії є ознакою високого рівня організації структури, хоча можуть існувати і не ієрархічні високоорганізовані системи.

У функціональному відношенні ієрархічні структури більш економічні.

Для НЕ ієрархічних структур не існує компонент, які є тільки керуючими або тільки виконавчими. Будь-компонент взаємодіє більш ніж з одним компонентом.

Мал. 3 - Граф многосвязной структури системи

Мал. 4 - Граф стільникової структури системи

Змішані структури представляють собою різні комбінації ієрархічних і неієрархічних структур.

Введемо поняття лідерства.

Лідируючої називається підсистема, яка задовольняє таким вимогам:

підсистема не має детермінованого взаємодії з жодною підсистемою;

підсистема є керуючою (при безпосередньому або опосередкованому взаємодії) по відношенню до частини (найбільшому числу підсистем);

підсистема або не є керованою (підпорядкованої), або управляється найменшим (в порівнянні з іншими) числом підсистем.

Лідируючих підсистем може бути більше однієї, при декількох лідируючих підсистемах можлива головна лідируюча підсистема. Підсистема вищого рівня ієрархічної структури одночасно повинна бути головною лідируючої, якщо ж цього немає, то передбачувана ієрархічна структура або нестійка, або не відповідає істинній структурі системи.

Змішані структури представляють собою різні комбінації ієрархічних і неієрархічних структур. Стабільність структури характеризується часом її зміни. Структура може змінюватися без перетворення класу або перетворенням одного класу в інший. Зокрема, виникнення лідера в ієрархічній структурі може привести до перетворення її в ієрархічну, а виникнення лідера в ієрархічній структурі - до встановлення обмежує, а потім детермінованою зв'язку між лідируючої підсистемою і підсистемою вищого рівня. В результаті цього підсистема вищого рівня замінюється лідируючої підсистемою, або об'єднується з нею, або ієрархічна структура перетворюється в неієрархічну (змішану).

Рівноважними називаються неієрархічні структури без лідерів. Найчастіше рівноважними бувають багатозв'язкові структури. Рівновага не означає покомпонентної ідентичності метаболізму, мова йде тільки про ступінь впливу на прийняття рішень.

Особливістю ієрархічних структур є відсутність горизонтальних зв'язків між елементами. У цьому сенсі дані структури є абстрактними побудовами, оскільки в реальній дійсності важко знайти виробничу або будь-яку іншу діючу систему з відсутніми горизонтальними зв'язками.

Важливе значення при морфологічному описі системи мають її композиційні властивості. Композиційні властивості систем визначаються способом об'єднання елементів в підсистеми. Будемо розрізняти підсистеми:

ефекторні (здатні перетворювати вплив і впливати речовиною або енергією на інші підсистеми і системи, в тому числі на середу),

рецепторні (здатні перетворювати зовнішнє вплив в інформаційні сигнали, передавати і переносить інформацію)

рефлексивні (здатні відтворювати всередині себе процеси на інформаційному рівні, генерувати інформацію).

Композиція систем, що не містять (до елементного рівня) підсистем з вираженими властивостями, називається слабкою. Композиція систем, що містять елементи з вираженими функціями, називається відповідно з ефекторними, рецепторними або рефлексивними підсистемами; можливі комбінації. Композицію систем, що включають підсистеми всіх трьох видів, будемо називати повною Елементи системи (тобто підсистеми, в глиб яких морфологічний аналіз не поширюється) можуть мати ефекторні, рецепторні або рефлексивні властивості, а також їх комбінації.

На теоретико-множині мовою морфологічний опис є четвірка:

SM \u003d (S, V, d, K),

де S \u003d (Si) i - безліч елементів і їх властивостей (під елементом в даному випадку розуміється підсистема, всередину якої морфологічний опис не проникає); V \u003d (Vj) j - безліч зв'язків; δ - структура; К - композиція.

Всі безлічі вважаємо кінцевими.

Будемо розрізняти в S:

склад:

гомогенний,

гетерогенний,

змішаний (велика кількість гомогенних елементів при певній кількості гетерогенних),

невизначений.

Властивості елементів:

інформаційні,

енергетичні,

інформаційно-енергетичні,

матеріально-енергетичні,

невизначені (нейтральні).

Будемо розрізняти в безлічі V:

Призначення зв'язків:

інформаційні,

речові,

енергетичні.

Характер зв'язків:

прямі,

зворотні,

нейтральні.

Будемо розрізняти в d:

Стійкість структури:

детермінована,

імовірнісна,

хаотична.

побудови:

ієрархічні,

багатозв'язкові,

змішані,

преобразующиеся.

Будемо розрізняти в безлічі К:

композиції:

слабкі,

з ефекторними підсистемами,

з рецепторними підсистемами,

з рефлексивними підсистемами,

повні,

невизначені.

Морфологічний опис, як і функціональне, будується за ієрархічним (багаторівневому) принципом шляхом послідовної декомпозиції підсистем. Рівні декомпозиції системи, рівні ієрархії функціонального і морфологічного опису повинні збігатися. Морфологічний опис можна виконати послідовним розчленуванням системи. Це зручно в тому випадку, якщо зв'язки між підсистемами одного рівня ієрархії не надто складні. Найбільш продуктивні (для практичних завдань) опису з єдиним членуванням або з невеликим їх числом. Кожен елемент структури можна, в свою чергу, описати функціонально та інформаційно. Морфологічні властивості структури характеризуються часом встановлення зв'язку між елементами і пропускною спроможністю зв'язку. Можна довести, що безліч елементів структури утворює нормальне метричний простір. Отже, в ньому можна визначити метрику (поняття відстані). Для вирішення деяких завдань доцільно введення метрики в структурному просторі.

17. Методи опису структур при морфологічному описі. графи структур.

структурні схеми - Формування структури є частиною рішення спільної справи опису системи. Структура виявляє загальну конфігурацію системи, а не визначає систему в цілому.

Якщо зобразити систему як сукупність блоків, які здійснюють деякі функціональні перетворення, і зв'язків між ними, то отримаємо структурну схему, в узагальненому вигляді описує структуру системи. Під блоком зазвичай розуміють, особливо в технічних системах, функціонально закінчений і оформлене у вигляді окремого цілого пристрій. Членування на блоки може здійснюватися виходячи з необхідного ступеня деталізації опису структури, наочності відображення в ній особливостей процесів функціонування, притаманних системі. Крім функціональних, в структурну схему можуть включатися логічні блоки, що дозволяють змінювати характер функціонування в залежності від того, виконуються чи ні деякі наперед задані умови.

Структурні схеми наочні і вміщають в себе інформацію про великому числі структурних властивостей системи. Вони легко піддаються уточненню і конкретизації, в ході якої не треба змінювати всю схему, а досить замінити окремі її елементи структурними схемами, що включають не один, як раніше, а кілька взаємодіючих блоків.

Однак, структурна схема - це ще не модель структури. Вона насилу піддається формалізації і є скоріше природним містком, що полегшує перехід від змістовного опису системи до математичного, ніж дійсним інструментом аналізу і синтезу структур. Мал. - Приклад структурної схеми

графи - Відносини між елементами структури можуть бути подані відповідною графом, що дозволяє формалізувати процес дослідження інваріантних в часі властивостей систем і використовувати добре розвинений математичний апарат теорії графів.

Визначення. Графом називають трійку G \u003d (M, R, P), де М - безліч вершин, R - безліч ребер (або дуг графа), Р - предикат инцидентности вершин і ребер графа. Р (x, y, r) \u003d 1 означає, що вершини x, y ∈ M інцидентні (пов'язані, лежать на) ребру графа r∈ R.
Для того щоб полегшити роботу з графом, вершини його зазвичай нумерують. Граф з пронумерованими вершинами називається відзначеним.

Кожне ребро графа пов'язує дві вершини, звані в цьому випадку суміжними. Якщо граф відзначений, то ребро задається парою (i, j), де i і j - номера суміжних вершин. Очевидно, що ребро (i, j) інцидентне вершин i і j, і назад.

Якщо все ребра графа задані впорядкованими парами (i, j), в яких порядок розташування суміжних вершин має значення, то граф називається орієнтованим. Неорієнтовані граф не містить орієнтованих ребер. У частково орієнтованому графі орієнтовані не всі ребра.

Геометрично графи зображують у вигляді діаграм, на яких вершини відображаються точками (колами, прямокутниками), а ребра - відрізками, що з'єднують суміжні вершини. Орієнтоване ребро задають відрізком зі стрілкою.

Використання діаграм настільки поширене, що зазвичай, говорячи про графа, уявляють собі саме діаграму графа.

Якщо ребра графа мають деякі числові характеристики зв'язку, то такі графи називаються виваженими. В цьому випадку матриця інцидентності містить ваги відповідних зв'язків, знак перед числом визначає напрямок ребра.

Важливою характеристикою структурного графа є число можливих шляхів, за якими можна пройти від однієї вершини до іншої. Чим більше таких шляхів, тим досконаліше структура, але тим вона надлишкова. Надмірність забезпечує надійність структури. Наприклад, руйнування 90% нервових зв'язків головного мозку не відчувається і не впливає на поведінку. Може існувати і даремна надмірність, яка в структурному графі зображується у вигляді петель.

18. Структура системного аналізу. Базовий цикл рішення. Дерево функцій.

Загальний підхід до вирішення проблем може бути представлений як цикл.

При цьому в процесі функціонування реальної системи виявляється проблема практики як невідповідність існуючого стану справ необхідному. Для вирішення проблеми проводиться системне дослідження (декомпозиція, аналіз і синтез) системи, що знімає проблему. В ході синтезу здійснюється оцінка аналізованої і синтезується систем. Реалізація синтезованої системи у вигляді пропонованої фізичної системи дозволяє провести оцінку ступеня зняття проблеми практики і прийняти рішення на функціонування модернізованої (нової) реальної системи.

При такому поданні стає очевидним ще один аспект визначення системи: система є засіб вирішення проблем.

Основні завдання системного аналізу можуть бути представлені у вигляді трирівневого дерева функцій.

На етапі декомпозиції, що забезпечує загальне уявлення системи, здійснюються:

Визначення і декомпозиція загальної мети дослідження і основної функції системи як обмеження траєкторії в просторі станів системи або в області допустимих ситуацій. Найбільш часто декомпозиція проводиться шляхом побудови дерева цілей і дерева функцій.

Виділення системи з середовища (поділ на систему / «несістему») за критерієм участі кожного елемента, що розглядається в процесі, що приводить до результату на основі розгляду системи як складової частини надсістеми.

Опис факторів, що впливають.

Опис тенденцій розвитку, невизначеностей різного роду.

Опис системи як «чорного ящика».

Функціональна (за функцією), компонентна (по виду елементів) і структурна (по виду відносин між елементами) декомпозиції системи.

Глибина декомпозиції обмежується. Декомпозиція повинна припинятися, якщо необхідно змінити рівень абстракції - представити елемент як підсистему. Якщо при декомпозиції з'ясовується, що модель починає описувати внутрішній алгоритм функціонування елемента замість закону його функціонування у вигляді «чорного ящика», то в цьому випадку відбулася зміна рівня абстракції. Це означає вихід за межі мети дослідження системи і, отже, викликає припинення декомпозиції.

В автоматизованих методиках типовою є декомпозиція моделі на глибину 5-6 рівнів. На таку глибину декомпозіруется зазвичай одна з підсистем. Функції, які вимагають такого рівня деталізації, часто дуже важливі, і їх детальний опис дає ключ до секретів роботи всієї системи.

У загальній теорії систем доведено, що більшість систем можуть бути декомпозіровани на базові уявлення підсистем. До них відносять: послідовне (каскадне) з'єднання елементів, паралельне з'єднання елементів, з'єднання за допомогою зворотного зв'язку.
Проблема проведення декомпозиції полягає в тому, що в складних системах відсутня однозначна відповідність між законом функціонування підсистем і алгоритмом, його реалізації. Тому здійснюється формування декількох варіантів (або одного варіанту, якщо система відображена у вигляді ієрархічної структури) декомпозиції системи.

Розглянемо деякі найбільш часто застосовуються стратегії декомпозиції.

Функціональна декомпозиція. Декомпозиція базується на аналізі функцій системи. При цьому ставиться питання що робить система, незалежно від того, як вона працює. Підставою розбиття на функціональні підсистеми служить спільність функцій, які виконуються групами елементів.

декомпозиція по життєвого циклу. Ознака виділення підсистем - зміна закону функціонування підсистем на різних етапах циклу існування системи «від народження до загибелі». Рекомендується застосовувати цю стратегію, коли метою системи є оптимізація процесів і коли можна визначити послідовні стадії перетворення входів в виходи.

Декомпозиція по фізичному процесу. Ознака виділення підсистем - кроки виконання алгоритму функціонування підсистеми, стадії зміни станів. Хоча ця стратегія корисна при описі існуючих процесів, результатом її часто може стати занадто послідовне опис системи, яка не буде в повній мірі враховувати обмеження, що диктуються функціями один одному. При цьому може виявитися прихованою послідовність управління. Застосовувати цю стратегію слід, тільки якщо метою моделі є опис фізичного процесу як такого.

Декомпозиція по підсистемах (структурна декомпозиція). Ознака виділення підсистем - сильний зв'язок між елементами по одному з типів відносин (зв'язків), що існують в системі (інформаційних, логічних, ієрархічних, енергетичних і т.п.). Силу зв'язку, наприклад, за інформацією можна оцінити коефіцієнтом інформаційної взаємозв'язку підсистем k \u003d N / N0, де N - кількість взаімоіспользуемих інформаційних масивів в підсистемах, N0 - загальна кількість інформаційних масивів. Для опису всієї системи повинна бути побудована складова модель, яка об'єднує всі окремі моделі. Рекомендується використовувати розкладання на підсистеми, тільки коли такий поділ на основні частини системи не змінюється. Нестабільність кордонів підсистем швидко знецінить як окремі моделі, так і їх об'єднання.

На етапі аналізу, що забезпечує формування детального представлення системи, здійснюються:

Функціонально-структурний аналіз існуючої системи, що дозволяє сформулювати вимоги до створюваної системи. Він включає уточнення складу і законів функціонування елементів, алгоритмів функціонування та взаємовпливів підсистем, поділ керованих і некерованих характеристик, завдання простору станів Z, завдання параметричного простору Т, в якому задано поведінку системи, аналіз цілісності системи, формулювання вимог до створюваної системи.

Морфологічний аналіз - аналіз взаємозв'язку компонентів.

Генетичний аналіз - аналіз передісторії, причин розвитку ситуації, наявних тенденцій, побудова прогнозів.

Аналіз аналогів.

Аналіз ефективності (за результативністю, ресурсоємності, оперативності). Він включає вибір шкали вимірювання, формування показників ефективності, обгрунтування і формування критеріїв ефективності, безпосередньо оцінювання та аналіз отриманих оцінок.

Формування вимог до створюваної системи, включаючи вибір критеріїв оцінки і обмежень.

Етап синтезу системи, що вирішує проблему, представлений у вигляді спрощеної функціональної діаграми на малюнку. На цьому етапі здійснюються:

Розробка моделі необхідної системи (вибір математичного апарату, моделювання, оцінка моделі за критеріями адекватності, простоти, відповідності між точністю і складністю, балансу похибок, багатоваріантності реалізацій, блочности побудови).

Синтез альтернативних структур системи, що знімає проблему.

Синтез параметрів системи, що знімає проблему.

Оцінювання варіантів синтезованої системи (обгрунтування схеми оцінювання, реалізація моделі, проведення експерименту з оцінки, обробка результатів оцінювання, аналіз результатів, вибір найкращого варіанту).

Мал. - Спрощена функціональна діаграма етапу синтезу системи, що вирішує проблему

Оцінка ступеня зняття проблеми проводиться при завершенні системного аналізу.

Найбільш складними у виконанні є етапи декомпозиції і аналізу. Це пов'язано з високим ступенем невизначеності, яку потрібно подолати в ході дослідження.

19. 9 стадій формування уявлення системи.

Стадія 1. Виявлення головних функцій (властивостей, цілей, призначення) системи. Формування (вибір) основних предметних понять, що використовуються в системі. На цій стадії мова йде про з'ясуванні основних виходів в системі. Саме з цього найкраще починати її дослідження. Повинен бути визначений тип виходу: матеріальний, енергетичний, інформаційний, вони повинні бути віднесені до будь-яким фізичним або іншим поняттям (вихід виробництва - продукція (яка?), Вихід системи управління - командна інформація (для чого? В якому вигляді?), вихід автоматизованої інформаційної системи - відомості (про що?) і т.д.).

Стадія 2. Виявлення основних функцій і частин (модулів) в системі. Розуміння єдності цих частин в рамках системи. На цій стадії відбувається перше знайомство з внутрішнім змістом системи, виявляється, з яких великих частин вона складається і яку роль кожна частина відіграє в системі. Це стадія отримання первинних відомостей про структуру і характер основних зв'язків. Такі відомості слід представляти і вивчати за допомогою структурних або об'єктно-орієнтованих методів аналізу систем, де, наприклад, з'ясовується наявність переважно послідовного або паралельного характеру з'єднання частин, взаємної або переважно односторонньою спрямованості впливів між частинами і т.п. Уже на цій стадії слід звернути увагу на так звані системоутворюючі чинники, тобто на ті зв'язки, взаємозумовленості, які і роблять систему системою.

Стадія 3. Виявлення основних процесів в системі, їх ролі, умов здійснення; виявлення стадийности, стрибків, змін станів у функціонуванні; в системах з управлінням - виділення основних керуючих факторів. Тут досліджується динаміка найважливіших змін в системі, хід подій, вводяться параметри стану, розглядаються фактори, що впливають на ці параметри, що забезпечують перебіг процесів, а також умови початку і кінця процесів. Визначається, керовані чи процеси і сприяють вони здійсненню системою своїх головних функцій. Для керованих систем уясняются основні керуючі впливу, їх тип, джерело і ступінь впливу на систему.

Стадія 4. Виявлення основних елементів «несістеми», з якими пов'язана досліджувана система. Виявлення характеру цих зв'язків. На цій стадії вирішується ряд окремих проблем. Досліджуються основні зовнішні впливи на систему (входи). Визначаються їх тип (речові, енергетичні, інформаційні), ступінь впливу на систему, основні характеристики. Фіксуються кордону того, що вважається системою, визначаються елементи «несістеми», на які спрямовані основні вихідні впливу. Тут же корисно простежити еволюцію системи, шлях її формування. Нерідко саме це веде до розуміння структури та особливостей функціонування системи. В цілому дана стадія дозволяє краще усвідомити головні функції системи, її залежність і вразливість або відносну незалежність у зовнішньому середовищі.

Стадія 5. Виявлення невизначеностей і випадковостей в ситуації їх визначального впливу на систему (для стохастичних систем).

Стадія 6. Виявлення розгалуженої структури, ієрархії, формування уявлень про систему як про сукупність модулів, пов'язаних входами-виходами.

Стадією 6 закінчується формування загальних уявлень про систему. Як правило, цього достатньо, якщо мова йде про об'єкт, з яким ми безпосередньо працювати не будемо. Якщо ж мова йде про систему, якої треба займатися для її глибокого вивчення, поліпшення, управління, то нам доведеться піти далі по спіралеподібного шляху поглибленого дослідження системи.

Формування детального представлення системи

Стадія 7. Виявлення всіх елементів і зв'язків, важливих для цілей розгляду. Їх віднесення до структури ієрархії в системі. Ранжування елементів і зв'язків за їх значимістю.

Стадії 6 і 7 тісно пов'язані один з одним, тому їх обговорення корисно провести разом. Стадія 6 - це межа пізнання «всередину» досить складної системи для особи, яка оперує нею цілком. Більш поглиблені знання про систему (стадія 7) матиме вже тільки фахівець, який відповідає за її окремі частини. Для не надто складного об'єкта рівень стадії 7 - знання системи цілком - досяжний і для однієї людини. Таким чином, хоча суть стадій 6 і 7 одна і та ж, але в першій з них ми обмежуємося тим розумним обсягом відомостей, який доступний одному досліднику.

При поглибленої деталізації важливо виділяти саме істотні для розгляду елементи (модулі) і зв'язку, відкидаючи все те, що не представляє інтересу для цілей дослідження. Пізнання системи передбачає не завжди тільки відділення істотного від несуттєвого, але також акцентування уваги на більш істотному. Деталізація повинна торкнутися і вже розглянуту в стадії 4 зв'язок системи з «несістемой». На стадії 7 сукупність зовнішніх зв'язків вважається прояснення настільки, що можна говорити про доскональному знанні системи.

Стадії 6 і 7 підводять підсумок загального, цілісного вивчення системи. Подальші стадії вже розглядають тільки її окремі сторони. Тому важливо ще раз звернути увагу на системоутворюючі чинники, на роль кожного елемента і кожного зв'язку, на розуміння, чому вони саме такі чи повинні бути саме такими в аспекті єдності системи.

Стадія 8. Облік змін і невизначеностей в системі. Тут досліджуються повільне, зазвичай небажана зміна властивостей системи, яке прийнято називати «старінням», а також можливість заміни окремих частин (Модулів) на нові, що дозволяють не тільки протистояти старінню, а й підвищити якість системи в порівнянні з початковим станом. Таке вдосконалення штучної системи прийнято називати розвитком. До нього також відносять поліпшення характеристик модулів, підключення нових модулів, накопичення інформації для кращого її використання, а іноді і перебудову структури, ієрархії зв'язків.

Основні невизначеності в стохастичною системі вважаються дослідженими на стадії 5. Однак недетерминированность завжди присутній і в системі, яка не призначена працювати в умовах випадкового характеру входів і зв'язків. Додамо, що облік невизначеностей в цьому випадку зазвичай перетворюється в дослідження чутливості найважливіших властивостей (виходів) системи. Під чутливістю розуміють ступінь впливу зміни входів на зміну виходів.

Стадія 9. Дослідження функцій і процесів в системі з метою управління ними. Введення управління і процедур ухвалення рішення. Керуючі впливи як системи управління. Для цілеспрямованих і інших систем з управлінням дана стадія має велике значення. Основні керуючі фактори були з'ясовані при розгляді стадії 3, але там це носило характер загальної інформації про систему. Для ефективного запровадження управлінь або вивчення їх впливів на функції системи і процеси в ній необхідно глибоке знання системи. Саме тому ми говоримо про аналіз управлінь тільки зараз, після всебічного розгляду системи. Нагадаємо, що управління може бути надзвичайно різноманітним за змістом - від команд спеціалізованої керуючої ЕОМ до міністерських наказів.

Однак можливість однакового розгляду всіх цілеспрямованих втручань в поведінку системи дозволяє говорити вже не про окремі управлінських актах, а про систему управління, яка тісно переплітається з основною системою, але чітко виділяється в функціональному відношенні.

На даній стадії з'ясовується, де, коли і як (в яких точках системи, в які моменти, в яких процесах, скачках, вибори з сукупності, логічних переходах і т.д.) система управління впливає на основну систему, наскільки це ефективно, прийнятно і зручно піддається реалізації. При введенні управлінь в системі повинні бути досліджені варіанти перекладу входів і постійних параметрів в керовані, визначені допустимі межі управління і способи їх реалізації.

Після завершення стадій 6-9 дослідження систем триває на якісно новому рівні - слід специфічна стадія моделювання. Про створення моделі можна говорити тільки після повного вивчення системи.

цільова

Осн. функція 2

Осн. функція 1

Всп. функція 2

Всп. функція 1

Всп. функція 3

Всп. функція 1

Всп. функція 2

Системні методи і процедури.Какіе типи математичних моделей за способом побудови ви ...

Ця група закономірностей характеризує і взаємодія системи з її оточенням - з середовищем (значущою або істотної для системи), надсистемой, підлеглими системами.

Комунікативність.

Ця закономірність складає основу визначення системи, де система не ізольована від інших систем, вона пов'язана безліччю комунікацій із середовищем, що представляє собою, в свою чергу, складне і неоднорідне освіту, що містить надсістему (метасістему - систему більш високого порядку, що задає вимоги і обмеження досліджуваній системі ), підсистеми (нижележащие, підвідомчі системи), і системи одного рівня з даної.

Таке складне єдність із середовищем названо закономірністю комунікативності,яка, в свою чергу легко допомагає перейти до ієрархічності як закономірності побудови всього світу і будь-який виділеної з нього системи.

Ієрархічність.

Закономерностііерархічності ілііерархіческой впорядкованості були в числі перших закономірностей теорії систем, які виділив і досліджував Л. фон. Берталанфи.

Необхідно враховувати не тільки зовнішню структурну сторону ієрархії, а й функціональні взаємини між рівнями. Наприклад, в біологічних організаціях вищий ієрархічний рівень надає направляюче вплив на нижній рівень, підлеглий йому, і цей вплив проявляється в тому, що підлеглі члени ієрархії набувають нових властивостей, відсутні у них в ізольованому стані (підтвердження положення про вплив цілого на елементи, наведеного вище), а в результаті появи цих нових властивостей формується новий, інший «вигляд цілого» (вплив властивостей елементів на ціле). Виник таким чином нове ціле набуває здатності здійснювати нові функції, в чому і полягає мета освіти ієрархій.

Виділимо основні особливості ієрархічної впорядкованості з точки зору корисності їх використання в якості моделей системного аналізу:

1. В силу закономірності комунікативності, яка проявляється не тільки між виділеної системою та її оточенням, а й між рівнями ієрархії досліджуваної системи, кожен рівень ієрархічної впорядкованості має складні взаємини з вищим і нижнім рівнями. За метафоричної формулюванні, кожен рівень ієрархії має властивість «дволикого Януса»: «лик», спрямований в бік нижчого рівня, має характер автономного цілого (системи), а «лик», спрямований до вузла (вершині) вищого рівня, проявляє властивості залежної частини (елемента вищестоящої системи).

Ця конкретизація закономірності ієрархічності пояснює неоднозначність використання в складних організаційних системах понять «система» і «підсистема», «мета» і «засіб» (елемент кожного рівня ієрархічної структури цілей виступає як мета по відношенню до нижчого і як «подцель», а починаючи з деякого рівня, і як «засіб» по відношенню до вищестоящої мети), що часто спостерігається в реальних умовах і призводить до некоректних термінологічним спорах.

2. Найважливіша особливість ієрархічної впорядкованості як закономірності полягає в тому, що закономірність цілісності / емерджентність (тобто якісні зміни властивостей компонентів більш високого рівня в порівнянні з об'єднуються компонентами нижчого) проявляється в ній на кожному рівні ієрархії. При цьому об'єднання елементів в кожному вузлі ієрархічної структури призводить не тільки до появи нових властивостей у вузла і втрати об'єднуються компонентами волі прояви деяких своїх властивостей, але і до того, що кожен підлеглий член ієрархії набуває нових властивостей, відсутні у нього в ізольованому стані.

При всій єдності свідомості і поведінки індивіда, при безспірності загальсоціологічного принципу єдності свідомості і діяльності не можна поглинути цю сторону проблеми регулятивним і виконавчо-організаторським впливом на суспільні відносини. Ні в якому разі не применшуючи взаємозв'язку між регулятивними, виконавчо-організаційними та ідеолого-психологічними способами впливу, не можна не бачити тих особливостей, які властиві кожній групі цих способів. Навпаки, треба їх виявляти, ретельно аналізувати і вдосконалювати, щоб більш доцільно використовувати в діяльності держави та інших структур заради посилення захисту прав і свобод особистості, заради блага всього суспільства.

Є ще одна важлива площина цієї проблеми. Справа в тому, що ігноруванням ідеолого-психологічного впливу, виведенням його за межі правового "поля" залишається можливість використовувати такий вплив на суб'єктивну розсуд можновладців. Адже не дарма в останні роки спостерігається боротьба між різними гілками державної влади за підпорядкування собі засобів масової інформації. Нерідкі також спроби приборкати деякі з них, змусити їх проводити "офіційну" лінію, обмежити доступ до об'єктивної інформації. Тим часом визнання ідеолого-психологічних методів державного впливу на населення, включення їх в правовий простір і вимога використовувати їх в суворій відповідності до чинного в країні правом рівнозначні заслону свавіллю на цьому важливому терені.