Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Типы систем





1.Замкнутые системы — системы, у которых отсутствует какой-либо обмен энергией, материей и информацией с окружающей средой. Для замкнутых систем характерно увеличение беспорядка (второе начало термодинамики).

2.Закрытые системы характеризуются отсутствием какого-либо обмена материей с окружающей средой и возможностью обмена энергией и информацией.

3.Изолированные системы имеют возможность обмениваться с внешним миром только информацией.

4.Открытые системы, в отличие от замкнутых, допускают обмен энергией, материей и информацией с окружающей средой. В открытых системах могут происходить явления самоорганизации, усложнения или спонтанного возникновения порядка.

Свойства систем

1. целостность — особое свойство целого по отношению к частям;

2. неаддитивность — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов;

3. синергичность — результат однонаправленности (или целенаправленности) действий компонентов усиливает эффективность функционирования системы;

4. эмерджентность (лат.: «выбивающийся», англ.: «возникновение нового») — цели (функции) компонентов системы не всегда совпадают с целями (функциями) системы;

5. мультипликативность — как позитивные, так и негативные эффекты функционирования компонентов в системе обладают свойством умножения, а не сложения;

6. взаимодействие систем и взаимозависимость системы и внешней среды;

7. структурность — возможны декомпозиция системы на компоненты, ранжирование элементов по их признакам;

8. связность как возможность установления связей между элементами системы, включающие функциональные и структурные связи;

9. иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как система (подсистема) более широкой глобальной системы;

10.взаимосвязь функционирования и эволюции;

11.целенаправленность, однонаправленность, являющиеся результатом динамического равновесия;

12.адаптивность — стремление систем к состоянию устойчивого равновесия, которое предполагает адаптацию параметров системы к изменяющимся параметрам внешней среды (однако «неустойчивость» не во всех случаях является дисфункциональной для системы, она может выступать и в качестве условия динамического развития);

13. альтернативность путей функционирования и развития;

14. поведение систем связано с поглощением, переработкой и выделением вещества, энергии и информации (данных);

15. наследственность, копирование и размножение систем;

16. воспроизводство системами тех потоков и сил, которые формируют системы;

17. возможность установления соотношений подобия систем, включая подобие форм, размеров, масс, скоростей процессов, уравнений движения;

18. осуществление функций системы более широкого (глобального) уровня независимо от функций её компонентов;

19. надёжность как продолжение функционирования системы при выходе из строя одной из её компонент, сохраняемость проектных значений параметров системы в течение запланированного периода;

20. одинаковость философских законов, которым подчиняются системы, для систем, элементами которых являются живые существа либо неживые объекты.

Системы могут быть разделены по степени своей сложности на различные классы. В одном из способов рассматриваются математические функции, описывающие поведение систем. Таким образом возникают примитивные системы, аналитические системы, хаотические системы и сингулярные системы.

Сложность в системе может возникать вследствие большого количества составных взаимодействующих частей (неорганизованная сложность), а также как результат заданного поведения отдельных частей (организованная сложность). Примерами сложных систем являются муравейники, человеческие экономические и социальные системы, климат, нервная система, клетки и живые существа, современные энергетические и коммуникационные структуры. В целом сложность системы может проявляться через любые свойства – не только в текущем поведении или в структуре, но и в эволюции (множество различных закономерных фаз, неустойчивые состояния с неопределённым вектором развития, нелинейность, бифуркации), в разнообразии внутренних или внешних реакций, функциональных связей и взаимодействий, в формообразовании, конфигурации, изменении обратных связей и т.д. К сложным системам относят также открытые системы, имеющие множественные каналы обмена с окружающей средой; вложенные друг в друга системы; системы с внутренней памятью и сетевые системы.

Системный подход и системное моделирование наиболее эффективно применяются в технике и в социальных науках и используются в научных исследованиях. Система является представлением выделенных сущностей (элементов, частей, компонент) в их взаимосвязи и потому зависит от предпочтений исследователя.

Тема 2. Сущность системного анализа, его цели и задачи в процессе принятия решений

Системный анализ — это научный, всесторонний подход к принятию решений. Вся проблема изучается в целом, определяются цели развития объекта управления и различные пути их реализации в свете возможных последствий. При этом возникает необходимость согласования работы различных частей объекта управления, отдельных исполнителей, с тем, чтобы направить их на достижение общей цели.

Но как научная дисциплина системный анализ оформился во время Второй мировой войны, вначале применительно к военным задачам, а уже после войны — к задачам различных сфер гражданской деятельности, где он стал эффективным средством решения широкого круга практических задач.

Именно в это время общие основы системного анализа созрели настолько, что их стали оформлять в виде самостоятельной отрасли знаний. Можно с полным основанием сказать, что разработка методов системного анализа в значительной степени способствовала тому, что управление во всех сферах человеческой деятельности поднялось от стадии ремесла или чистого искусства, которое в преобладающей степени зависело от способности отдельных людей и накопленного ими опыта, до стадии науки.

Системный анализ возник в эпоху разработки компьютерной техники. Успех его применения при решении сложных задач определяется современными возможностями информационных технологий. Н.Н.Моисеев приводит, по его выражению, довольно узкое определение системного анализа: «Системный анализ – это совокупность методов, основанных на использовании СВТ и ориентированных на исследование сложных систем – технических, экономических, экологических и т.д. В результате этих исследований должно возникать не просто новое знание.

Результатом системных исследований является, как правило, выбор вполне определенной альтернативы: плана развития региона, параметров конструкции и т.д. Поэтому истоки системного анализа, его методические концепции лежат в тех дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений: теории операций и общей теории управления». Иногда говорят, что СА – это методика улучшающего вмешательства в проблемную ситуацию. Таким образом, системный анализ – это дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы.

Системный анализ – это совокупность научных методов и практических приёмов решения проблем в условиях неопределённости, позволяющая принять оптимальное решение при условии учёта всех основных факторов и явлений, влияющих на проблему в целом. Он учитывает принципиальную сложность исследуемого объекта, его разветвлённые и прочные взаимосвязи с окружающим миром, ненаблюдаемость целого ряда его свойств. Главное в системном анализе – как достичь максимальной эффективности при решении не только трудноразрешимой, но и трудной для понимания проблемы, превращая её в четкую серию задач с альтернативными вариантами решения.

Системный анализ есть методология познания частей на основании целого и целостности, в отличие от классического подхода, ориентированного на познание целого через части.

Системный анализ является междисциплинарной методологией исследований при решении различного рода задач на уровне современных научно-технических требований, в том числе при выполнении комплекса работ по патентным исследованиям, определению технического уровня и научно-техническому прогнозированию, экспертизе объектов техники на патентную чистоту, а также по методологическим основам и организации технического творчества.

Существуют различные точки зрения на содержание понятия «системный анализ» и область его применения. Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки.

Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы, отождествляя его, например, с анализом по критерию стоимость — эффективность.

Такая трактовка системного анализа характеризует попытки обобщить наиболее разумные приемы любого анализа (например, военного или экономического), определить общие закономерности его проведения.

В первой трактовке системный анализ — это, скорее, «анализ систем», так как акцент делается на объекте изучения (системе), а не на системности рассмотрения (учете всех важнейших факторов и взаимосвязей, влияющих на решение проблемы, использование определенной логики поиска лучшего решения и т.д.)

В ряде работ, освещающих те или иные проблемы системного анализа, слово «анализ» употребляется с такими прилагательными, как количественный, экономический, ресурсный, а термин «системный анализ» применяется значительно реже.

Согласно второй трактовке системный анализ — это конкретный метод познания (противоположность синтезу).

Третья трактовка рассматривает системный анализ как любой анализ любых систем (иногда добавляется, что анализ на основе системной методологии) без каких-либо дополнительных ограничений на область его применения и используемые методы.

Согласно четвертой трактовке системный анализ — это вполне конкретное теоретико-прикладное направление исследований, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областью применения. Он включает в свой состав как методы анализа, так и методы синтеза.

Итак, системный анализ — это совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного подхода и представления объекта исследования в виде системы. Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами.

Целью системного анализа является полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом.

Системный анализ предназначен для решения в первую очередь слабоструктурированных проблем, т.е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен только частично, задач, возникающих, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности и содержащих неформализуемые элементы, непереводимые на язык математики.

Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных, неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение.истемный анализ модель

Основные концепции системного анализа состоят в следующем:

- процесс решения проблемы должен начинаться с выявления и обоснования конечной цели, которой хотят достичь в той или иной области и уже на этом основании определяются промежуточные цели и задачи;

- к любой проблеме необходимо подходить, как к сложной системе, выявляя при этом все возможные проблемы и взаимосвязи, а также последствия тех или иных решений;

- в процессе решения проблемы осуществляется формирование множества альтернатив достижения цели; оценка этих альтернатив с помощью соответствующих критериев и выбор предпочтительной альтернативы;

- организационная структура механизма решения проблемы должна подчиняться цели или ряду целей, а не наоборот.

Выделяются следующие принципы системного анализа:

1. Принцип единства: совместное рассмотрение системы как единого целого и как совокупности частей (элементов).

2. Принцип связности: рассмотрение любой части системы совместно с её связями с другими частями и окружающей средой.

3. Принцип развития: учёт изменяемости системы, её способности к развитию, замене частей, накапливанию информации, при этом учитывается и динамика внешней среды, изменение взаимодействия системы с внешней средой.

Следующие принципы системного подхода определяют рациональный, целенаправленный подход к рассмотрению структуры и функционированию системы.

4. Принцип функциональности: совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой – изменение функций влечёт изменение структуры.

5. Принцип децентрализации: сочетание децентрализации и централизации.

6. Принцип модульного построения: выделение модулей и рассмотрение системы как совокупности модулей.

7. Принцип иерархии: иерархия свойственная всем сложным системам.

8. Принцип свертки информации: информация свёртывается, укрупняется при движении по ступеням иерархии снизу вверх.

9. Принцип неопределённости.

10. Принцип организованности: решения, выводы, действия должны соответствовать степени детализации системы, её определённости, организованности.

Современный системный анализ имеет обширный инструментарий, включающий в себя следующие методы:

- метод сценариев (пытаются дать описание системы)

- метод дерева целей (есть конечная цель, она разбивается на подцели, подцели на проблемы и т.д., т.е. декомпозиция до задач, которые можно решить)

- метод морфологического анализа (для изобретений)

- методы экспертных оценок

- вероятностно-статистические методы (теория МО, игр и т.д.)

- кибернетические методы (объект в виде чёрного/белого ящика)

- методы ИО (скалярная opt)

- методы векторной оптимизации

- методы имитационного моделирования (например GPSS)

- сетевые методы

- матричные методы

- методы экономического анализа и др.

- Модель «Черный ящик».

Построение модели "черного ящика" может быть сложной задачей из-за множественности входов и выходов системы (это обусловлено тем, что всякая реальная система взаимодействует с окружающей средой неограниченным числом способов). При построении модели из них надо отобрать конечное число. Критерием отбора является целевое назначение модели, существенность той ли иной связи по отношению к этой цели. Здесь, конечно, возможны ошибки, как раз не включенные в модель связи (которые все равно действуют) могут оказаться важными. Особое значение это имеет при определении цели, т.е. выходов системы. Реальная система вступает во взаимодействие со всеми объектами окружающей Среды, поэтому важно учесть все наиболее существенное. В результате главная цель сопровождается заданием дополнительных целей.

Пример: автомобиль не только должен перевозить определенное количество пассажиров или иметь необходимую грузоподъемность, но и не создавать слишком сильного шума при движении, иметь не превышающую норму токсичность выхлопных газов, приемлемый расход топлива,... Выполнение только одной цели недостаточно, невыполнение дополнительных целей может сделать даже вредным достижение основной цели.

Модель черного ящика иногда оказывается единственно применимой при изучении систем.

Пример: исследование психики человека или влияние лекарства на организм мы воздействуем только на входы и делаем выводы на основании наблюдений за выходами в сигнал времени для пользователя, т.к. каждые часы показывают состояние своего датчика, то их показания постепенно расходятся. Выход состоит в синхронизации всех часов по показаниям некоего эталона времени (сигналы "точного времени" по радио). Включать эталон в состав часов как системы или рассматривать каждые часы как подсистему в общей системе указания времени?

 

Date: 2015-05-23; view: 1484; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию