Задание №1. Подготовить доклад с презентацией об одной из вех эволюции системных идей.
Система означала единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе [3]. В период античной философии было осознано, что целое больше суммы его частей. К 30-м годам ХХ века в организменной биологии, гештальт психологии и экологии были сформулированы ключевые критерии системного мышления. Изучение организмов, их частей и сообществ, привело ученых к выводу, что эти организации могут характеризоваться понятиями «целостность», «связность», «взаимоотношения». Эти представления были поддержаны революционными открытиями в квантовой физике, в мире атомов и субатомных частиц [4]. В наше время слово «система» стали применять слишком широко. Это и система здравоохранения, и система образования, и нервная система, солнечная система и т. п. Начавшийся в 50 – 60 годы “системный бум” не только не уменьшил, но даже увеличил неопределенность толкования понятия система. Значительно возросло число его трактовок. В настоящее время существует немало работ, подробно разбирающих взгляды на это понятие. Несмотря на то, что понятие система известно с давних времен, первые попытки определить его как самостоятельную научную категорию делаются лишь в тридцатые годы нашего столетия с появлением первых концепций общей теории систем (А. Богданов, Л. Берталанфи). Л. фон Берталанфи определял систему как комплекс взаимодействующих элементов. «Всё состоящее из связанных друг с другом частей будем называть системой» [5]. Это определение самое широкое и самое простое потому, что в мире всё каким либо образом связано, и может быть названо системой. Дальнейший период весьма богат разнообразными подходами к пониманию смысла понятия “система”.
Например, в математике характерно понимание системы как отношения. Кибернетика делает акцент на выделение в системе входов, выходов, и способах переработки информации. Целесообразно провести классификацию множества определений. Задание №2. Проведите классификацию определений «система». 1. В самом общем и широком смысле системой принято называть любое достаточно сложное образование, состоящее из множества взаимосвязанных элементов, которые как единое целое взаимодействуют с внешней средой [7]. 2. «В настоящее время достаточно рассмотреть систему как группу физических объектов в ограниченном пространстве, которая остаётся тождественной как группа в оцениваемом периоде времени» (Г. Бергман.) [Цит. по 1]. 3. Система – это «ансамбль взаимосвязанных элементов». (Г. Е. Зборовский и Г. П. Орлов) [Цит. по 1]. 4. «Система – упорядоченная совокупность элементов, между которыми существуют или могут быть созданы определённые отношения» [8]. 5. Система есть «целое, составленное из многих частей. Ансамбль признаков» (К. Черри) [Цит. по 1]. 6. Система – размещение физических компонентов, связанных или соотносящихся между собой таким образом, что они образуют или действуют как целостность» (Дистефано) [Цит. по 1]. 7. Под системой обычно понимают наличие множества объектов с набором связей между ними и их свойствами. Объекты (части системы) функционируют во времени как единое целое [9]. 8. Система – это множество элементов с отношениями между ними и между их атрибутами (А Холл, Р. Фейджин) [10]. 9. Взаимосвязь самых различных элементов. Всё, состоящее из связанных друг с другом частей, есть система [11]. 10. Сеть взаимосвязанных элементов любого типа, концепций, объектов, людей. Систему можно определить как любую сущность, концептуальную или физическую, которая состоит из взаимосвязанных частей [12].
11. У. Гослинг понимает под системой «собрание простых частей» [1]. 12. «Система» – взаимодействующий комплекс, характеризующийся многими взаимными путями причинно-следственных воздействий» (К. Уотт) [Цит. по 1]. 13. Собрание или соединение объектов, объединенных регулярным взаимодействием или взаимозависимостью» есть система [13]. 14. Система – это «упорядоченно действующая целостность» [13]. 15. По определению И. Миллера система представляет собой “множество элементов вместе с их отношениями ” [Цит. по 1]. Задание №3. Сформулируйте наиболее общее по Вашему мнению определение понятию «система».
Свойства системы Содержание приведенных понятий для описания лишь одного термина показывает, что каждый из авторов имеет свое отношение к данному термину. Для того чтобы выработать наиболее объективное отношение к данному термину, необходимо выделить наиболее общие свойства, которые характеризуют понятие «система». Характеристики основных свойств представлены ниже.
Классификация систем
Многообразие систем велико, и существенную помощь при их изучении оказывает классификация. Классификация – это разделение совокупности объектов на классы по некоторым наиболее существенным признакам. Важно понять, что классификация – это только модель реальности и уже это нам говорит об относительности любых классификаций. Сама классификация выступает в качестве инструмента системного анализа. С ее помощью структурируется объект (проблема) исследования, а построенная классификация является моделью этого объекта. Классификацию систем можно осуществить по разным критериям. Проводить ее жестко – невозможно, она зависит от цели и ресурсов. Приведем основные способы классификации (возможны и другие критерии классификации систем). 1. Классификация по происхождению В зависимости от происхождения системы делятся на естественные и искусственные (создаваемые, антропогенные). Естественные системы – это системы, объективно существующие в действительности. в живой и неживой природе и обществе. Эти системы возникли в природе без участия человека. Примеры: атом, молекула, клетка, организм, популяция, общество, вселенная и т.п. Искусственные системы — это системы, созданные человеком. Примеры: 1. Холодильник, самолет, предприятие, фирма, город, государство, партия, общественная организация и т. п. 2. Одной из первых искусственных систем можно считать систему торговли. Кроме того, можно говорить о третьем классе систем — смешанных системах, куда относятся эргономические (машина — человек-оператор), автоматизированные, биотехнические, организационные и другие системы. 2. Классификация по объективности существования Все системы можно разбить на две большие группы: реальные (материальные или физические) и абстрактные (символические) системы. Реальные системы состоят из изделий, оборудования, машин и вообще из естественных и искусственных объектов. Абстрактные системы, по сути, являются моделями реальных объектов – это языки, системы счисления, идеи, планы, гипотезы и понятия, алгоритмы и компьютерные программы, математические модели, системы наук. Иногда выделяют идеальные или концептуальные системы – системы, которые выражают принципиальную идею или образцовую действительность – образцовый вариант имеющейся пли проектируемой системы. Также можно выделить виртуальные системы – не существующие в действительности модельные или мыслительные представления реальных объектов, явлений, процессов (могут быть как идеальными, так и реальными системами). 3. Действующие системы Выделим из всего многообразия создаваемых систем действующие системы. Такие системы способны совершать операции, работы, процедуры, обеспечивать заданное течение технологических процессов, действуя по программам, задаваемым человеком. В действующих системах можно выделить следующие системы: 1) технические, 2) эргатические, 3) технологические, 4) экономические, 5) социальные, б) организационные 7) управления. 1. Технические системы представляют собой материальные системы, которые решают задачи по программам, составленным человеком; сам человек при этом не является элементом таких систем. Техническая система – это совокупность взаимосвязанных физических элементов. В качестве связей в таких системах выступают физические взаимодействия (механические, электромагнитные, гравитационные и др.). Примеры: автомобиль, холодильник, компьютер. 2. Эргатические системы. Если в системе присутствует человек, выполняющий определенные функции субъекта, то говорят о эргатической системе. Эргатическая система – это система, составным элементом которой является человек-оператор. Частным случаем эргатической системы будет человеко-машинная система – система, в которой человек-оператор или группа операторов взаимодействует с техническим устройством в процессе производства материальных ценностей, управления, обработки информации и т.д.. Примеры: 1. Шофер за рулем автомобиля. 2. Рабочий, вытачивающий деталь на токарном станке. 3. Технологические системы. Существуют два класса определения понятия «технология»: а) как некой абстрактной совокупности операций. б) как некой совокупности операций с соответствующими аппаратно-техническими устройствами или инструментами. Отсюда, по аналогии со структурой, можно говорить о формальной и материальной технологической системе. Технологическая система (формальная) – это совокупность операций (процессов) в достижении некоторых целей (решений некоторых задач). Структура такой системы определяется набором методов, методик, рецептов, регламентов, правил и норм. Элементами формальной технологической системы будут операции (действия) или процессы. Ранее процесс был определен как последовательная смена состояний, здесь же мы будем рассматривать другое понимание процесса: как последовательной смены операций. Процесс – это последовательная смена операций (действий направленных на изменение состояния объекта. Связями в технологической системе поступают свойства обрабатываемых объектов или сигналы, передаваемые от операции к операции. Технологическая система (материальная) – это совокупность реальных приборов, устройств, инструментов и материалов (техническое, обеспечение системы), реализующих операции (процессное обеспечение системы) и предопределяющих их качество и длительность. Пример. Формальная технологическая система производства борща – рецепт. Материальная технологическая система производства борща – совокупность ножей, кастрюль, кухонных приборов, реализующих рецепт. В абстрактной технологии мы говорим о том, что надо отварить мясо, но не оговариваем ни тип кастрюли, ни вид плиты (газовая или электрическая). В материальной технологии техническое обеспечение приготовления борща будет определять его качество и длительность тех или иных операций. Технологическая система более гибкая, чем техническая: минимальными преобразования-ми ее можно переориентировать на производство других объектов, либо на получение других свойств последних. Примеры. Технологические системы: производство бумаги, изготовление автомобиля, оформление командировки, получение денег в банкомате. 4. Экономическая система – что система отношений (процессов), складывающихся в экономике. Развернем что определение. Экономическая система – это совокупность экономических отношений, возникающих в процессе производства, распределения, обмена и потребления экономических продуктов и регламентируемых совокупностью соответствующих принципов, правил и законодательных норм. 5. Социальная система. Поскольку мы рассматриваем только создаваемые системы, то социальную систему будем рассматривать в следующем разрезе: Социальная система – это совокупность мероприятий, направленных на социальное развитие жизни людей. К таким мероприятиям относятся: улучшение социально-экономических и производственных условий труда, усиление его творческого характера, улучшение жизни работников, улучшение жилищных условий и т. п. 6. Организационная система. Взаимодействие вышеназванных систем обеспечивает организационная система (система организационного управления). Организационная система – это совокупность элементов, обеспечивающих координацию действий, нормальное функционирование и развитие основных функциональных элементов объекта. Элементы такой системы представляют собой органы управления, обладающие правом принимать управленческие решения – это руководители, подразделения или даже отдельные организации (например, министерства). Связи в организационной системе имеют информационную основу и определяются должностными инструкциями и другими нормативными документами, в которых прописаны права, обязанности ответственность органа управления. 7. Система управления. Управление рассматривается как действия или функция, обеспечивающие реализацию заданных целей. Систему, в которой реализуется функция управления, называют системой управления. Система управления содержит два главных элемента: управляемую подсистему (объект управления) и управляющую подсистему (осуществляющую функцию управления). Применительно к техническим системам управляющую подсистему называют системой регулирования, а к социально-экономическим — системой организационного управления. Разновидностью системы управления является эргатическая система – человеко-машинная система управления. Пример. Рассмотрим работу некоторого магазина и попытаемся выделить в его работе вышеназванные системы. В магазине имеется система управления, состоящая из субъекта управления – руководства и объекта управления — всех остальных систем магазина. Управление реализуется системой организационного управления — организационной системой, состоящей из директора, его заместителей, начальников отделов и секций, связанных определенными отношениями подчиненности. В магазине функционирует экономическая система, включающая в себя такие экономические отношения, как производство (услуг и, возможно, товаров обмен (денег на товары и услуги), распределение (прибыли). Имеется социальная система, сформулированная в коллективном и/или трудовых договорах. Экономические отношения обмена реализуются в виде некоторых технологических систем (технология продажи товара, технология возврата денег). Технологические системы в свою очередь, строятся на базе технических систем (кассовые аппараты, сканеры штрих-кода, компьютеры, калькуляторы) Кассир, работающий на кассовом аппарате, представляет собой эргатическую систем.. 4. Централизованные и децентрализованные системы Централизованной системой называется система, в которой некоторый элемент играет главную, доминирующую роль в функционировании системы. Такой главный элемент называется ведущей частью системы или ее центром. При этом небольшие изменения ведущей части вызывают значительные изменения всей системы: как желательные, так и нежелательные. К недостаткам централизованной системы можно отнести низкую скорость адаптации (приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды), а также сложность управления из-за огром-ного потока информации подлежащей переработке в центральной части систем. Децентрализованная система – это система, в которой нет главного элемента. Важнейшие подсистемы в такой системе имеют приблизительно одинаковую ценность и построены не вокруг центральной подсистемы, а соединены между собой последовательно или параллельно. Примеры. 1. Армейские структуры представляют собой ярко выраженные централизованные системы. 2. Интернет является практически идеальной децентрализованной системой. 5. Классификация по размерности Системы подразделяются на одномерные и многомерные. Система, имеющая один вход и один выход, называется одномерной. Если входов или выходов больше одного – многомерной. Нужно понимать условность одномерности системы — в реальности любой объект имеет бесчисленное число входов и выходов. 6. Классификация систем по однородности и разнообразию структурных элементов Системы бывают гомогенные, или однородные, и гетерогенные, или разнородные, а также смешанного типа. В гомогенных системах структурные элементы системы однородны, т. е. обладают одинаковыми свойствами. В связи с этим в гомогенных системах элементы взаимозаменяемы. Пример. Гомогенная компьютерная система в организации состоит из однотипных компьютеров с установленными на них одинаковыми операционными системами и прикладными программами. Это позволяет заменить вышедший из строя компьютер любым другим без дополнительной настройки и переучивания конечного пользователя. Понятие «гомогенная система» широко используется при описании свойств газов, жидкостей или популяций организмов. Гетерогенные системы состоят из разнородных элементов, не обладающих свойством взаимозаменяемости. Примеры. 1. Гетерогенная сеть – информационная сеть, в которой работают протоколы сетевого уровня различных фирм-производителей. Гетерогенная вычислительная сеть состоит из фрагментов разной топологии и разнотипных технических средств. 2. Если университет в обычном понимании является гомогенным образованием, т. е. реализует подготовку по высшему и послевузовскому образованию (которые близки как по учебным программам, так и по методам их преподавания), то университетский комплекс представляется собой гетерогенную систему, в которой проводится подготовка по программам начального, среднего, высшего послевузовского образования. 7. Линейные и нелинейные системы Система называется линейной, если она описывается линейными уравнениями (алгебраическими, дифференциальными, интегральными и т. п.), в противном случае – нелинейной. Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции: реакция системы на любую комбинацию внешних воздействий равна сумме реакций на каждое из этих воздействий, поданных на систему порознь. Предположим, что после изменения входной переменной на величину Δх выходная переменная изменяется на Δу. Если система линейна, то после двух независимых изменений входной переменной на Δx1 и Δх2. таких, что Δх1+Δх2 =Δх, суммарное изменение выходной переменной также будет равно Δу. Большинство сложных систем являются нелинейными. В связи с этим для упрощения анализа систем довольно часто применяют процедуру линеаризации, при которой нелинейную систему описывают приближенно линейными уравнениями в некоторой (рабочей) области изменения входных переменных. Однако не всякую нелинейную систему можно линеаризировать, в частности, нельзя линеаризировать дискретные системы. 8. Дискретные системы Среди нелинейных систем выделяют класс дискретных систем. Дискретная система – это система, содержащая хотя бы один элемент дискретного действия. Дискретный элемент – это элемент, выходная величина которого изменяется дискретно, т. е. скачками, даже при плавном изменении входных величин. Все остальные системы относятся к системам непрерывного действия. Система непрерывного действия (непрерывная система) состоит только из элементов непрерывного действия, т. е. элементов, выходы которых изменяются плавно при плавном изменении входных величин. 9. Каузальные и целенаправленные системы В зависимости от способности системы ставить себе цель различают каузальные и целенаправленные (целеустремленные, активные) системы. К каузальным системам относится широкий класс неживых систем: Каузальные системы – это системы, которым цель внутренне не присуща. Если такая система и имеет целевую функцию (например, автопилот), то эта функция задана извне пользователем. Целенаправленные системы – это системы, способные к выбору своего поведения в зависимости от внутренне присущей цели. В целенаправленных системах цель формируется внутри системы. Пример. Система «самолет-пилоты» способна поставить себе цель и отклониться от маршрута. Элемент целенаправленности всегда присутствует в системе, включающей в себя людей (или еще шире живые существа). Вопрос чаще всего состоит в степени влияния этой целенаправленности на функционирование объекта. Если мы имеем дело с ручным производством, то влияние так называемого человеческого фактора очень большое. Отдельный человек, группа людей или весь коллектив способны поставить цель своей деятельности, отличную от цели компании. Активные системы, к которым, в первую очередь, относятся организационные, социальные и экономические, в зарубежной литературе называются «мягкими» системами. Они способны сознательно предоставлять недостоверную информацию и сознательно не выполнять планы, задания, если им это выгодно. Важным свойством таких систем является дальновидность, обеспечивающая способность системы прогнозировать будущие последствия принимаемых решений. Это, в частности, затрудняет применение обратной связи для управления системой. Кроме того, иногда на практике системы условно делят на системы, стремящиеся к цели – целеориентированные, и на системы, которые ориентированы, в первую очередь, не на цели, а на определенные ценности – ценностноориентированные. 10. Большие и сложные системы Достаточно часто термины «большая система» и «сложная система» используются как синонимы. В то же время существует точка зрения, что большие и сложные системы — это разные классы систем. При этом некоторые авторы связывают понятие «большая» с величиной системы, количеством элементов (часто относительно однородных), а понятие «сложная» – со сложностью отношений, алгоритмов или сложностью поведения. Существуют более убедительные обоснования различия понятий «большая система» и «сложная» «система». a) Большие системы Понятие «большая система» стало употребляться после появления книги Р.Х. Гуда и Р.З. Макола. Этот термин широко использовался в период становления системных исследований для того, чтобы подчеркнуть принципиальные особенности объектов и проблем, требующих применения системного подхода. В качестве признаков большой системы предлагалось использовать различные понятия: ¾ понятие иерархической структуры, что, естественно, сужало класс структур, с помощью которых может отображаться система; ¾ понятие «человеко-машинная» система (но тогда выпадали полностью автоматические комплексы); ¾ наличие больших потоков информации; ¾ или большого числа алгоритмов ее переработки У.Р. Эшби считал, что система является большой с точки зрения наблюдателя, возможности которого она превосходит в каком-то аспекте, важном для достижения цели. При этом физические размеры объекта не яв
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|