Prezența a ceea ce determină gradul de organizare a sistemului social. Clasificarea sistemelor: deschis - închis, în funcție de complexitatea structurii și comportamentului. Clasificarea sistemelor în funcție de gradul de organizare și rolul acestuia în alegerea metodelor de modelare a sistemelor

Caracter

27.09.2016

Snezhana Ivanova

Organizarea ca abilitate nu vine într-o singură zi, trebuie dezvoltată de-a lungul anilor. Uneori, cu prețul unei voințe dure, o persoană reușește să-și facă viața mai organizată.

Se știe că o persoană organizată reușește să facă mult mai multe lucruri într-o zi decât cineva obișnuit să piardă timpul. Prezența restricțiilor, o rutină zilnică strictă, o sarcină dificilă, un șef nerăbdător - toate acestea disciplinează și obligă o persoană să facă pași activi. Dar, pe de altă parte, nivelul de organizare depinde și de calitățile individuale ale unei persoane, cum ar fi responsabilitatea, perseverența, intenția, încrederea în sine și în capacitățile sale. Ceea ce se manifestă organizare? Să încercăm să ne dăm seama!

Manifestări de organizare

Prin ce semne se poate înțelege că o persoană știe să se organizeze corect? Mai jos sunt criteriile de luat în considerare.

auto-disciplina

Dacă o persoană știe să se organizeze clar, vede scopul final în fața sa, atunci îi va fi mult mai ușor să realizeze ceea ce își dorește. Organizarea ca abilitate nu vine într-o singură zi, trebuie dezvoltată de-a lungul anilor. Uneori, cu prețul unei voințe dure, o persoană reușește să-și facă viața mai organizată.

Oferă dezvoltarea autocontrolului, în care pur și simplu nu ne permitem să stăm pe spate atunci când ar trebui să muncim fructuos. O persoană care este conștientă de responsabilitatea față de sine și față de ceilalți, de regulă, își stabilește în mod independent limite rigide, pentru a le respecta mai târziu. Acest lucru este mult mai eficient decât să rupi în mod constant programul și să te forțezi să lucrezi. În caz contrar, fiecare zi va fi irosită un numar mare de energie care ar putea fi direcționată către realizarea scopurilor existente. Organizarea depinde direct de gradul de autocontrol, de capacitatea de a fi exigent și chiar dur.

Consecvență

Pentru realizare cel mai bun rezultat Fiecare sarcină trebuie făcută la intervale regulate. Regularitatea asigură dezvoltarea organizației. Dacă se desfășoară din când în când unele afaceri, atunci conștiința noastră începe să o perceapă ca pe ceva opțional și împovărător. Ca urmare, apare lenea, lipsa de dorință de a-l contacta din nou. Constanța, pe de altă parte, organizează, motivează o persoană pentru noi realizări, ajută la creșterea încrederii în sine.

S-a observat că orice afacere realizată sistematic oferă o încărcătură mai mare de energie pozitivă decât exercițiile rare, dar foarte lungi. În consecință, rezultatul cu o abordare regulată va fi mult mai mare și, odată cu acesta, gradul de satisfacție internă va crește. Consecvența organizează nu mai puțin decât diverși factori de motivare a succesului.

Urmare

O persoană care vrea să aducă mai multă organizare în viața sa trebuie să se gândească la crearea unei rutine interne. Cu alte cuvinte, este important să se determine o succesiune de acțiuni care să ajute la promovarea cazului, dar să nu slăbească atât de mult încât să piardă stimulentul de a acționa.

Organizația în sine apare atunci când o persoană este gata să sacrifice ceva pentru a atinge un scop. De exemplu, decideți să vă simplificați viața și să lucrați conform unui program. În momentul în care îți faci un plan de pași clari pentru tine, știi deja cât timp va dura pentru a rezolva o anumită problemă. Secvența de pași vă permite să dezvoltați organizarea într-o măsură mai mare decât atunci când vă grăbiți să faceți o cantitate mare de muncă deodată. A fi organizat este întotdeauna rezultatul muncii grele și al răbdării.

Depășirea lenei

Cu toții vrem să ne lăsăm să ne relaxăm puțin din când în când. Doar unii o fac la ore strict fixe, în timp ce alții cedează primei ispite și nu pot ieși din starea copleșitoare ani de zile. Abilitatea de a depăși propria lenea este un mare pas înainte pe drumul spre organizare. Organizarea este întotdeauna rezultatul muncii și nu al unui noroc fabulos. Cum să depășești dorința de a fi leneș în mod constant? Să spunem, dacă o persoană dorește să se uite la un program de televiziune, începe să vină cu diverse scuze pentru sine, doar pentru a nu se pune la treabă. Se știe că acest lucru este foarte greu, pentru că trebuie să lupți cu propriul corp, educându-te ca persoană.

Depășirea lenei începe din momentul în care se realizează că trebuie făcut ceva. Sunt oameni care sunt ajutați să se organizeze doar de șeful care stă în spatele lor. Abia atunci încep să acționeze activ și, până atunci, nu vor absolut să iasă de la sol. Lucrul la propriul tău caracter ocupă un loc important în. Dacă ne permitem să ne odihnim când vrem, atunci foarte curând nu ne vom putea gestiona propriile vieți, ci pur și simplu vom merge cu fluxul.

Nivel de organizare

Ce determină nivelul de organizare al unei anumite persoane și cum se întâmplă? Conceptul este destul de complex, reflectând gradul subiectiv al cât de mult reușește o persoană să facă într-o anumită perioadă de timp. Nivelul de organizare poate fi un indicator al eficienței muncii.

• Înalt indicatorul se caracterizează prin exigențe ridicate ale individului față de sine și se concentrează pe rezultate. O astfel de persoană realizează care este scopul său final și ce trebuie făcut pentru a-l atinge. Organizare bazată pe nivel inalt, este o abilitate dobândită care trebuie menținută sistematic. Oamenii de succes știu că, de îndată ce încalcă regulile și încalcă promisiunile pe care le fac, cad automat din organizație. O persoană poate avea succes doar atunci când se menține în limite.
• In medie indicatorul se caracterizează prin prezența unei aruncări constante între activitate ridicată și o scădere semnificativă. O persoană se confruntă cu o stare de luptă internă și stres suplimentar, deoarece nu poate aloca timp și se irosește multă energie.
• Mic de statura indicatorul se caracterizează prin lipsa de dorință de a acționa deloc. Poate că o astfel de persoană vrea uneori să schimbe ceva în viața lui, dar are prea puține rezerve interne pentru a realiza ceea ce își dorește.

Astfel, organizarea este o caracteristică internă a personalității. Fiecare are propriile resurse, dar nu toată lumea reușește să-și realizeze planurile în viață.

În teoria sistemelor, semnul gradului de organizare al unui sistem se intersectează direct cu semnul complexității sale de structură și comportament. Prin urmare, conceptele de complexitate și organizare se pot completa reciproc și pot acționa independent atunci când caracterizează manifestările individuale ale sistemului. De regulă, în funcție de gradul de organizare, sistemele sunt clasificate în sisteme „bine organizate” și sisteme „prost organizate”.

Sub definiția „ sisteme bine organizate”.înțelegeți astfel de sisteme, în analiza cărora este posibil să se determine elementele și componentele sale, relațiile dintre ele, regulile de combinare a elementelor în componente mai mari. În același timp, este posibil să se stabilească obiectivele sistemului și să se determine eficiența realizării lor în timpul funcționării sistemului.

În acest caz, situația problemă poate fi descrisă sub forma unei expresii matematice care leagă scopul cu mijloacele, adică sub forma unui criteriu de eficiență, un criteriu de funcționare a sistemului, care poate fi reprezentat printr-un ecuație complexă sau sistem de ecuații. Rezolvarea problemei atunci când este prezentată sub forma unui sistem „bine organizat” se realizează prin metode analitice de reprezentare formalizată a sistemului.

Astfel, putem vorbi despre echivalența sistemelor „bine organizate” și a sistemelor simple.

Trebuie remarcat faptul că pentru a afișa un obiect sub forma unui sistem „bine organizat”, este necesar să le evidențiem doar pe cele esențiale și să nu ținem cont de elementele relativ neimportante în acest scop de luare în considerare, elementele individuale, componentele și relațiile lor.

De exemplu, sistemul solar poate fi reprezentat ca un sistem „bine organizat” atunci când descrie cele mai semnificative modele de mișcare planetară în jurul Soarelui, fără a lua în considerare meteoriții, asteroizii și alte elemente mici ale spațiului interplanetar în comparație cu planetele.

Dispozitivul tehnic al unui computer poate fi citat ca un sistem „bine organizat” (fără a lua în considerare posibilitatea defecțiunii elementelor și nodurilor sale individuale sau a oricărei interferențe aleatorii care vin prin circuitele de putere).

Astfel, descrierea unui obiect sub forma unui sistem „bine organizat” este folosită în cazurile în care este posibil să se ofere o descriere deterministă și să se dovedească experimental validitatea aplicării acestuia, adecvarea modelului la procesul real.

sisteme „prost organizate”, spre deosebire de cele de mai sus, în general, acestea corespund sistemelor „complexe”, deoarece nu este întotdeauna posibil să le analizăm determină elementele și relațiile dintre acestea, precum și află obiectivele clare ale sistemului și metodele de evaluare a eficacității funcționării acestora.

În cazul reprezentării unui obiect ca un sistem „prost organizat” (sau difuz), sarcina nu este de a determina toate elementele, componentele, proprietățile lor și conexiunile dintre ele și scopurile sistemului. Sistemul este caracterizat de un anumit set de macro-parametri și de acele modele care sunt determinate pe baza studiului nu a întregului obiect sau a unei întregi clase de fenomene, ci doar a părții sale separate - un eșantion obținut folosind anumite reguli de eșantionare. Pe baza unui astfel de studiu selectiv, caracteristicile sau modelele (statistice, economice) sunt obținute și distribuite întregului sistem în ansamblu. În același timp, se fac rezervări corespunzătoare. De exemplu, la obținerea regularităților statistice, acestea sunt extinse la comportamentul întregului sistem cu o anumită probabilitate de încredere.

Abordarea afișării obiectelor sub formă de sisteme difuze este utilizată pe scară largă în descrierea sistemelor de așteptare (de exemplu, în rețelele de telefonie etc.), a fluxurilor de informații în sistemele informaționale, descrierea sarcinilor de resurse de natură industrială etc.

Împărțirea sistemelor în funcție de gradul de organizare este propusă în continuarea ideii de împărțire a acestora în bine organizat și prost organizat, sau difuz. La aceste două clase s-a adăugat o altă clasă în curs de dezvoltare (auto-organizare) sisteme. Aceste clase sunt caracterizate pe scurt în tabel. 1.4.

Tabelul 1.4

În clasificarea propusă a sistemelor, au fost folosite sistemele care existau până la mijlocul anilor 70 ai secolului XX. termeni, dar sunt combinați într-o singură clasificare, în care clasele selectate sunt considerate ca abordări pentru afișarea unui obiect sau rezolvarea unei probleme și sunt propuse caracteristicile acestora, ceea ce permite alegerea unei clase de sisteme de afișare a unui obiect, în funcție de stadiul cunoașterii sale și posibilitatea de a obține informații despre acesta.

Situațiile problematice cu o incertitudine inițială mare sunt mai consistente cu reprezentarea unui obiect sub forma unui sistem de clasa a treia. În acest caz, modelarea devine, parcă, un fel de „mecanism” de dezvoltare a sistemului. Implementarea practică a unui astfel de „mecanism” este asociată cu necesitatea dezvoltării unei proceduri pentru construirea unui model al procesului decizional. Construirea unui model începe cu utilizarea unui sistem de semne (limbaj de modelare), care se bazează pe una dintre metodele matematicii discrete (de exemplu, reprezentări teoretice de mulțimi, logica matematică, lingvistică matematică) sau metode speciale de analiză a sistemelor (de exemplu, exemplu, simulare simulare dinamică etc.). La modelarea celor mai complexe procese (de exemplu, procesele de formare a structurilor obiectivelor, îmbunătățirea structurilor organizaționale etc.), „mecanismul” de dezvoltare (auto-organizare) poate fi implementat sub forma unei metodologii adecvate pentru analiza sistemului. Pe ideea avută în vedere de a afișa un obiect în procesul de reprezentare a acestuia printr-o clasă de sisteme de auto-organizare, metoda de formalizare treptată a modelului decizional, care este caracterizată în cap. 4.

Clasă auto-organizare (în curs de dezvoltare), sistemele sunt caracterizate printr-o serie de caracteristici sau caracteristici care le apropie de obiectele reale în curs de dezvoltare (Tabelul 1.5).

Tabelul 1.5

Semnele enumerate ale sistemelor de auto-organizare (în dezvoltare) au diverse manifestări, care uneori pot fi distinse ca trăsături independente. Aceste caracteristici, de regulă, se datorează prezenței elementelor active în sistem și sunt de natură dublă: sunt proprietăți noi care sunt utile pentru existența sistemului, adaptarea acestuia la condițiile de mediu în schimbare, dar în același timp. timpul provoacă incertitudine și îngreunează controlul sistemului.

Unele dintre caracteristicile luate în considerare sunt caracteristice sistemelor difuze ( comportament stocastic, instabilitatea parametrilor individuali), dar cele mai multe dintre ele sunt caracteristici specifice care disting semnificativ această clasă de sisteme de altele și îngreunează modelarea acestora.

În același timp, atunci când creează și organizează managementul întreprinderii, ei încearcă adesea să le reprezinte folosind teoria reglării și controlului automat, care a fost dezvoltată pentru sisteme tehnice închise și distorsionează semnificativ înțelegerea sistemelor cu elemente active, care pot dăuna întreprindere, fac din aceasta un „mecanism” neînsuflețit, incapabil să se adapteze mediului și să dezvolte opțiuni pentru dezvoltarea lor.

Caracteristicile considerate sunt contradictorii. În cele mai multe cazuri, acestea sunt atât pozitive, cât și negative, dezirabile și nedorite pentru sistemul creat. Nu este imediat posibil să înțelegem și să explicați semnele sistemelor, să selectați și să creați gradul necesar de manifestare a acestora. Filosofii, psihologii, specialiștii în teoria sistemelor studiază motivele manifestării unor astfel de trăsături ale obiectelor complexe cu elemente active, care, pentru a explica aceste trăsături, propun și investighează modele de sisteme.

Manifestarea trăsăturilor contradictorii ale sistemelor în curs de dezvoltare și explicarea tiparelor acestora pe exemplul obiectelor reale trebuie studiate, monitorizate constant, reflectate în modele și căutați metode și mijloace pentru a regla gradul de manifestare a acestora.

În același timp, ar trebui să ținem cont de diferența importantă dintre sistemele în curs de dezvoltare cu elemente active și cele închise: încercând să înțelegem caracteristicile fundamentale ale modelării unor astfel de sisteme, primii cercetători au remarcat deja că pornind de la un anumit nivel de complexitate, sistemul este mai ușor de fabricat și pus în funcțiune, transformat și schimbat decât să fie reprezentat de un model formal.

Odată cu acumularea de experiență în studiul și transformarea unor astfel de sisteme, această observație a fost confirmată și principala lor caracteristică a fost realizată - limitarea fundamentală a unei descrieri formalizate a sistemelor în curs de dezvoltare (auto-organizate)..

Această caracteristică, adică necesitatea de a combina metode formale și metode de analiză calitativă și stă la baza majorității modelelor și metodelor de analiză a sistemului. La formarea unor astfel de modele, ideea obișnuită a modelelor, care este caracteristică modelării matematice și matematicii aplicate, se schimbă. Se schimbă și ideea de a demonstra adecvarea unor astfel de modele.

Sistemele sunt împărțite în clase în funcție de diferite caracteristici, iar în funcție de problema rezolvată se pot alege diferite principii de clasificare. În acest caz, sistemul poate fi caracterizat prin una sau mai multe caracteristici. Cel mai adesea, sistemele sunt clasificate după cum urmează:

· după tipul de direcţie ştiinţifică- matematice, fizice, chimice etc.;

· dupa gradul de certitudine a functionarii: deterministă și probabilistică. Un sistem este numit determinist dacă comportamentul său poate fi prezis cu certitudine absolută. Un sistem a cărui stare depinde nu numai de influențe controlate, ci și de necontrolate, sau dacă există o sursă de aleatorie în el, se numește probabilistică. Să dăm un exemplu de sisteme stocastice, acestea sunt fabrici, aeroporturi, rețele și sisteme informatice, magazine, servicii pentru consumatori etc.

· după gradul de organizare- sisteme bine organizate, prost organizate (difuze), auto-organizate.

· după origine distinge între sistemele naturale, create în cursul evoluției naturale și în general nesupus influenței umane (celula), și artificiale, create sub influența omului, datorită intereselor și scopurilor sale (mașină).

· prin elemente principale sistemele pot fi împărțite în abstracte, ale căror elemente sunt toate concepte (limbi, sisteme filozofice, sisteme numerice) și concrete, în care există elemente materiale.

· asupra interacțiunii cu mediul Distingeți între sistemele închise și cele deschise. Un sistem închis în procesul de funcționare folosește doar informațiile care sunt produse în sine (un sistem de aer condiționat în volum închis). Într-un sistem deschis, funcționarea este determinată de informațiile interne și externe care intră în intrări. Majoritatea sistemelor studiate sunt deschise, adică. ei experimentează și reacționează la mediu și, la rândul lor, afectează mediul.

· după gradul de dificultate distinge între sisteme simple, complexe și foarte complexe. Simplu sistemele nu sunt un numar mare elemente, legăturile dintre care sunt ușor de descris (mijloace de mecanizare, cele mai simple organisme). Complex sistemele constau dintr-un număr mare de elemente și se caracterizează printr-o structură ramificată, performanță mai mult funcții complexe. Schimbările elementelor individuale și (sau) relațiilor implică o schimbare a multor alte elemente. Dar totuși, pot fi descrise stări specifice individuale ale sistemului (automate, calculatoare, galaxii). Foarte dificil sistemele sunt caracterizate de un număr mare de elemente diverse, au multe structuri și nu pot fi descrise complet (creier, economie).

· De separare naturală sistemele se împart în: tehnice, biologice, socio-economice. Tehnic- acestea sunt sisteme artificiale create de om (mașini, automate, sisteme de comunicații). Biologic- diverse organisme vii, populatii, biogeocenoze etc. Socio-economice- sisteme existente în societate, datorită prezenței și activității omului (economie, industrie, echipă etc.).

· prin definiţia semnalelor de ieşire. Sistemele dinamice se caracterizează prin faptul că semnalele lor de ieșire la un moment dat în timp sunt determinate de natura acțiunilor de intrare din trecut și prezent (în funcție de preistorie). În caz contrar, sistemele se numesc statice. Un exemplu de sisteme dinamice sunt sistemele biologice, economice, sociale; astfel de sisteme artificiale precum o fabrică, întreprinderi, o linie de producție etc.

· prin schimbarea timpului. Dacă intrarea și ieșirea sistemului sunt măsurate sau modificate în timp discret, printr-un pas t, atunci sistemul se numește discret. Conceptul opus este conceptul sistem continuu. De exemplu: calculatoare, ceasuri electronice, contoare electrice - sisteme discrete; clepsidră, ceas solar, aparate de încălzire etc. - sisteme continue.

· După tipul de organizație: centralizat (unipolar, ierarhic, bipolar cu poli de intrare si iesire); descentralizate (rețele multipol, rețele fără poli cu diverse topologii arbitrare; rețele matrice cu topologie obișnuită, rețele cu topologii mixte: regulate și arbitrare)

· După alcătuirea funcţiilor: unic sau multifuncțional, cu o compoziție constantă sau variabilă a funcțiilor;

Obiectele de studiu ale analizei de sistem sunt în mare parte sisteme deschise stocastice complexe și foarte complexe de orice origine.

Să luăm în considerare câteva tipuri de sisteme mai detaliat.

Bine organizat sisteme. A prezenta obiectul sau procesul analizat ca un „sistem bine organizat” înseamnă a determina elementele sistemului, relația lor, regulile de combinare în componente mai mari, adică a determina legăturile dintre toate componentele și scopurile sistemului, din punctul de vedere al cărui obiect este considerat sau de dragul realizării ce sistem este creat. O situație problematică poate fi descrisă ca o expresie matematică care leagă scopul cu mijloacele, adică ca un criteriu de eficiență, un criteriu de funcționare a sistemului, care poate fi reprezentat printr-o ecuație complexă sau un sistem de ecuații. Rezolvarea problemei atunci când este prezentată sub forma unui sistem bine organizat se realizează prin metode analitice de reprezentare formalizată a sistemului.

Exemple de sisteme bine organizate: sistemul solar, care descrie cele mai semnificative modele de mișcare planetară în jurul Soarelui; reprezentarea unui atom sub formă sistem planetar, format dintr-un nucleu și electroni; descrierea funcționării unui dispozitiv electronic complex folosind un sistem de ecuații care ține cont de particularitățile condițiilor sale de funcționare (prezența zgomotului, instabilitatea surselor de alimentare etc.). Pentru a afișa un obiect sub forma unui sistem bine organizat, este necesar să se evidențieze esențialul și să nu se țină cont de componentele care sunt relativ neimportante în acest scop de luare în considerare: de exemplu, atunci când se ia în considerare sistem solar nu ține cont de meteoriți, asteroizi și alte elemente mici ale spațiului interplanetar în comparație cu planetele.

Descrierea unui obiect sub forma unui sistem bine organizat este folosită în cazurile în care este posibilă oferirea unei descriere deterministă și demonstrarea experimentală a validității aplicării acestuia, a adecvarea modelului la procesul real. Încercările de a aplica clasa sistemelor bine organizate pentru a reprezenta obiecte complexe cu mai multe componente sau sarcini multi-obiective eșuează prost: necesită o perioadă inacceptabil de mare, sunt practic irealizabile și sunt inadecvate modelelor aplicate.

Sisteme prost organizate. Când se prezintă un obiect ca un „sistem prost organizat sau difuz”, sarcina nu este de a determina toate componentele luate în considerare, proprietățile acestora și conexiunile dintre ele și scopurile sistemului. Sistemul se caracterizează printr-un anumit set de macro-parametri și regularități care se găsesc pe baza unui studiu nu al întregului obiect sau clasă de fenomene, ci pe baza unei selecții de componente definite folosind anumite reguli care caracterizează obiectul. sau proces în studiu. Pe baza unui astfel de studiu selectiv, caracteristicile sau modelele (statistice, economice) sunt obținute și distribuite întregului sistem în ansamblu. În același timp, se fac rezervări corespunzătoare. De exemplu, la obținerea regularităților statistice, acestea sunt extinse la comportamentul întregului sistem cu o anumită probabilitate de încredere.

Abordarea afișării obiectelor sub formă de sisteme difuze este utilizată pe scară largă în: descrierea sistemelor de așteptare, determinarea numărului de personal în întreprinderi și instituții, studierea fluxurilor de informații documentare în sistemele de control etc.

sisteme de auto-organizare. Afișarea unui obiect ca sistem de auto-organizare este o abordare care vă permite să explorați obiectele și procesele cel mai puțin studiate. Sistemele auto-organizate au caracteristicile sistemelor difuze: comportament stocastic, non-staționaritatea parametrilor și proceselor individuale. La aceasta se adaugă semne precum impredictibilitatea comportamentului; capacitatea de a se adapta la condițiile de mediu în schimbare, de a schimba structura atunci când sistemul interacționează cu mediul, păstrând în același timp proprietățile de integritate; capacitatea de a forma comportamente posibile și de a alege cele mai bune dintre ele etc. Uneori, această clasă este împărțită în subclase, evidențiind sisteme adaptative sau autoadaptabile, autovindecare, auto-reproducere și alte subclase corespunzătoare diferitelor proprietăți ale sistemelor în curs de dezvoltare. Exemple: organizații biologice, comportamentul colectiv al oamenilor, organizarea managementului la nivelul unei întreprinderi, industrie, stat în ansamblu, i.e. în acele sisteme în care există în mod necesar un factor uman.

Atunci când se aplică afișarea unui obiect sub forma unui sistem de auto-organizare, sarcina de a determina obiectivele și alegerea mijloacelor, pentru a; de obicei separate. În același timp, sarcina de selectare a obiectivelor poate fi, la rândul său, descrisă ca un sistem de auto-organizare, adică structura părții funcționale a sistemului de control automat, structura obiectivelor planului poate fi împărțită în la fel ca structura părții suport a sistemului de control automatizat (complex de mijloace tehnice de sisteme de control automatizate) sau a sistemelor de control al structurii organizatorice.

Cele mai multe exemple de aplicare a analizei de sistem se bazează pe reprezentarea obiectelor sub formă de sisteme auto-organizate.

Sisteme mari și complexe. Există o serie de abordări pentru separarea sistemelor în funcție de complexitate. În special, G.N.Po varov, în funcție de numărul de elemente incluse în sistem, distinge patru clase de sisteme: sisteme mici (10 ... 10 3 elemente), complexe (10 4 ... 10 7 elemente), ultra-complexe (10 7 . .. 10 30 elemente) supersisteme (10 30 .. .10 200 elemente). Deoarece conceptul de element; apare cu privire la sarcina și scopul studierii sistemului, atunci această definiție dificultatea este relativă, nu absolută.

Ciberneticianul englez S. Beer clasifică totul sisteme ciberneticeîn simplă și complexă în funcție de metoda de descriere: deterministă sau probabilistică. A. I. Berg definește un sistem complex ca un sistem care poate fi descris în cel puțin două limbaje matematice diferite (de exemplu, folosind teoria ecuațiilor diferențiale și algebra booleană).

Foarte des, sistemele complexe sunt numite sisteme care nu pot fi descrise corect matematic sau pentru că sistemul are foarte multe număr mare elementele conectate într-un mod necunoscut între ele sau natura fenomenelor care au loc în sistem este necunoscută. Toate acestea indică absența unei singure definiții a complexității sistemului.

De asemenea, oferă următoarea definiție: sistem complex Un sistem se numește sistem al cărui model nu are suficiente informații management eficient acest sistem. Astfel, un semn al simplității sistemului este suficiența informațiilor pentru gestionarea acestuia. Dacă rezultatul controlului obținut folosind modelul este neașteptat, atunci un astfel de sistem este clasificat ca complex. Pentru a transfera sistemul în categoria inactiv, este necesar să obțineți informațiile lipsă despre acesta și să le includeți în model.

Atunci când se dezvoltă sisteme complexe, apar probleme care se referă nu numai la proprietățile elementelor și subsistemelor lor constitutive, ci și la legile funcționării sistemului în ansamblu. Acest lucru dă naștere unei game largi de sarcini specifice, cum ar fi determinarea structura de ansamblu sisteme; organizarea interacțiunii dintre elemente și subsisteme; luarea în considerare a influenței mediului extern; selectarea modurilor optime de funcționare a sistemului; control optim al sistemului etc.

Cu cât sistemul este mai complex, cu atât se acordă mai multă atenție problemelor de mai sus. Baza matematică pentru studiul sistemelor complexe este teoria sistemelor. În teoria sistemelor sistem mare un sistem complex, la scară mare (Large Scale Systems) se numește sistem dacă este format dintr-un număr mare de elemente interconectate și care interacționează și este capabil să îndeplinească o funcție complexă.

Sistemele mari trebuie distinse de sistemele complexe.

Sub sistem mare se referă la totalitatea resurselor materiale, mijloacelor de colectare, transmitere și prelucrare a informațiilor, operatori umani implicați în întreținerea acestor fonduri și manageri umani, înzestrați cu drepturi și responsabilități corespunzătoare pentru luarea deciziilor. Resursele materiale sunt materii prime, materiale, semifabricate, numerar, diverse tipuri de energie, mașini-unelte, echipamente, oameni implicați în producția de produse etc. Toate aceste elemente de resurse sunt combinate folosind un sistem de legături care determină proces după reguli date.interacţiuni între elemente pentru atingerea unui scop comun sau a unui grup de scopuri. Astfel, cu sistem, pentru actualizarea modelului căruia în scopul managementului nu există suficiente resurse materiale (timpul calculatorului, capacitatea de memorie, alte instrumente de modelare a materialelor) se numește mare. Astfel de sisteme includ economice, organizaționale și manageriale, biologice, neurofiziologice etc. sisteme.

Caracteristici sisteme mari. Astfel de caracteristici distinctive includ următoarele:

un număr mare de elemente în sistem (complexitatea sistemului);

relația și interacțiunea dintre elemente;

Ierarhizarea structurii de conducere;

Prezența obligatorie a unei persoane în bucla de control, căreia îi sunt atribuite unele dintre cele mai importante funcții de control.

Exemple de sisteme mari: sistem informatic; transport de pasageri oraș mare; proces de fabricație; sistem de control al zborului unui aerodrom mare; sistem energetic etc.

Modul de a converti sisteme mari în sisteme simple este de a crea noi facilități de calcul mai puternice. Cu toate acestea, nu există o limită clară care să separe sistemele simple de cele mari. Această împărțire este condiționată și a apărut ca urmare a apariției sistemelor care au în componența lor un set de subsisteme cu prezența redundanței funcționale. Un sistem simplu poate fi doar în două stări: o stare de sănătate (sănătoasă) și o stare de eșec (defect). Când un element eșuează sistem simplu fie încetează complet îndeplinirea funcției sale, fie își continuă performanța în întregime, dacă elementul eșuat este redundant. În cazul defectării elementelor individuale și chiar a subsistemelor întregi, un sistem mare nu își pierde întotdeauna operabilitatea, de multe ori doar caracteristicile sale de eficiență scad. Această proprietate a sistemelor mari se datorează redundanței lor funcționale și, la rândul său, face dificilă formularea conceptului de „eșec” al sistemului.

Întrebări de control

1. Ce este teoria generală a sistemelor?

2. Ce este cibernetica?

3. Ce este teoria informației?

4. Ce este teoria jocurilor?

5. Ce este analiza factorială?

6. Descrie abordări ale creării teorie generală sisteme?

7. Extindeți conceptul de „sistem”.

8. Care sunt caracteristicile unui sistem complex?

9. Cum diferă sistemele complexe de sistemele mari?

10. Dați definiții următoarelor concepte: obiect, subsistem, structură, funcție, conexiune.

11. Descrieți principalele modele de sisteme.

12. Oferiți o clasificare a sistemelor în funcție de principalele caracteristici.

13. Descrieți diferența dintre sistemele complexe și cele mari.

Subiectul #4
Modelarea sistemelor

4.1. Conceptele de „model” și „simulare”. Model abstract al unui sistem de natură arbitrară

Întrucât teoria generală a sistemelor nu ia în considerare unele sisteme specifice, ci generalul care este în diverse sisteme indiferent de natura lor, obiectul studiului său sunt modele abstracte ale sistemelor reale corespunzătoare.

Un model este o reprezentare a unui obiect, sistem sau concept real într-o formă diferită de forma existenței lor reale.

Orice model este un fel de analogie: pentru un sistem, trebuie să existe un alt sistem, ale cărui elemente, dintr-un anumit punct de vedere, sunt similare cu elementele primului. Trebuie să existe o mapare care să potrivească elementele sistemului modelat cu elementele altui sistem - cel de modelare. În plus, trebuie să existe o mapare care să corespundă proprietăților elementelor sistemului modelat cu proprietățile elementelor sistemului de modelare.

În majoritatea cazurilor, un model abstract al unui sistem de natură arbitrară poate fi reprezentat folosind diagrama prezentată în Figura 4.1, care este, de fapt, o ilustrare a conceptelor introduse.

Sistemul nu există de la sine, ci se evidențiază mediu inconjurator conform unei anumite caracteristici de formare a sistemului, care este cel mai adesea scopul sistemului. Interacțiunea sistemului cu mediul extern se realizează prin intrarea și ieșirea sistemului (un set de parametri de intrare și ieșire).

Prin parametrii de intrare ai sistemului se înțelege un set de parametri ai mediului extern (inclusiv parametrii de ieșire ai sistemelor externe celui în cauză, de exemplu, sistemele de control), care au un impact semnificativ asupra stării și valorii parametrii de ieșire ai sistemului luat în considerare și sunt susceptibili de contabilizare și analiză prin mijloacele disponibile de cercetător.

Parametrii de ieșire sunt un set de parametri de sistem care au un impact direct asupra stării mediului și sunt semnificativi din punctul de vedere al scopului studiului.

O caracteristică importantă a funcționării sistemelor complexe este incertitudinea fundamentală a stării adevărate a mediului extern la un moment dat. Natura acestei incertitudini este asociată cu prezența unui număr de motive, dintre care cele mai importante se datorează următorilor factori.

· Adesea, cercetătorul nu știe despre anumiți parametri ai mediului extern care pot afecta direct comportamentul sistemului (adică parametrii care ar trebui clasificați ca „input”) și, prin urmare, nu îi poate lua în considerare.

· Unii parametri ai mediului extern nu pot fi măsurați din cauza inadecvării tehnice a mediilor de informare.

· Valorile numerice ale parametrilor luați în considerare sunt estimate cu erori de măsurare, determinate pe de o parte de zgomotul intern al dispozitivelor de măsurare, iar pe de altă parte de interferențe externe.

Impactul asupra sistemului unor astfel de factori necontabiliați este compensat prin introducerea de legături suplimentare în model - influențe perturbatoare externe sau „zgomot”.

Sistemul poate fi în diferite stări. Starea oricărui sistem în anumit moment timpul poate fi caracterizat cu o anumită precizie printr-un set de valori ale parametrilor de stare.

Astfel, sistemul este caracterizat de trei grupuri de variabile:

1. Variabilele de intrare care sunt generate de sisteme externe celor studiate

Gradul de organizare a sistemului

Organizarea sau ordinea organizării sistemului R este estimată prin formula

R \u003d 1-E real / E max, (2.3)

Unde Ereal- valoarea reală sau curentă a entropiei,

Emax- entropia sau incertitudinea maximă posibilă în structura și funcțiile sistemului.

Dacă sistemul este complet determinist și organizat, atunci E real = 0 și R = 1. Reducerea entropiei sistemului la valoare zeroînseamnă o „supra-organizare” completă a sistemului și duce la degenerarea sistemului. Dacă sistemul este complet dezorganizat, atunci R=0 și E real = E max.

O clasificare calitativă a sistemelor în funcție de gradul de organizare a fost propusă de V. V. Nalimov, care a evidențiat o clasă de sisteme bine organizate și o clasă de sisteme prost organizate sau difuze. Mai târziu, la aceste clase a fost adăugată o clasă de sisteme de auto-organizare. Este important de subliniat că numele unei clase de sistem nu este evaluarea acesteia. În primul rând, poate fi considerată ca abordări de afișare a unui obiect sau a unei probleme în curs de rezolvare, care pot fi alese în funcție de stadiul de cunoaștere a obiectului și de posibilitatea de a obține informații despre acesta.

Sisteme bine organizate

Dacă cercetătorul reușește să determine toate elementele sistemului și relația lor între ele și cu scopurile sistemului și tipul de dependențe deterministe (analitice sau grafice), atunci este posibil să se reprezinte obiectul ca un obiect bine organizat. sistem. Adică, reprezentarea unui obiect sub forma unui sistem bine organizat este utilizată în cazurile în care se poate propune o descriere deterministă și s-a demonstrat experimental validitatea aplicării acesteia (adecvarea modelului la un obiect real a fost demonstrat).

Această reprezentare este utilizată cu succes în modelarea sistemelor tehnice și tehnologice. Deși, strict vorbind, nici cele mai simple relații matematice care reflectă situații reale nu sunt absolut adecvate, deoarece, de exemplu, la adăugarea merelor, nu se ține cont că acestea nu sunt exact aceleași, iar greutatea poate fi măsurată doar cu oarecare precizie. Dificultăți apar atunci când se lucrează cu obiecte complexe (biologice, economice, sociale etc.). Fără o simplificare semnificativă, ele nu pot fi reprezentate ca sisteme bine organizate. Prin urmare, pentru a afișa un obiect complex sub forma unui sistem bine organizat, este necesar să se evidențieze doar factorii care sunt esențiali pentru scopul specific al studiului. Încercările de a aplica modele de sisteme bine organizate pentru a reprezenta obiecte complexe sunt practic adesea irealizabile, deoarece, în special, nu este posibilă înființarea unui experiment care să demonstreze adecvarea modelului. Prin urmare, în cele mai multe cazuri, atunci când se prezintă obiecte complexe și probleme pe primele etape studiile le afișează de către clasele discutate mai jos.

Sisteme prost organizate (sau difuze).

Dacă sarcina nu este setată pentru a determina toate componentele luate în considerare și conexiunile lor cu scopurile sistemului, atunci obiectul este prezentat ca un sistem prost organizat (sau difuz). Pentru a descrie proprietățile unor astfel de sisteme, pot fi luate în considerare două abordări: selectivă și macroparametrică.

Cu o abordare selectivă, regularitățile din sistem sunt relevate pe baza studierii nu a întregului obiect sau a clasei de fenomene, ci prin studierea unui eșantion destul de reprezentativ (reprezentator) de componente care caracterizează obiectul sau procesul studiat. Eșantionul este determinat cu ajutorul unor reguli. Caracteristicile sau regularitățile obținute pe baza unui astfel de studiu sunt extinse la comportamentul sistemului în ansamblu.

Exemplu. Dacă ne interesează prețul mediu al pâinii într-un anumit oraș, atunci am putea să ocolim secvenţial sau să sunăm la toate punctele de vânzare ale orașului, ceea ce ar necesita mult timp și bani. Sau poți merge în altă direcție: adună informații într-un grup mic (dar reprezentativ) de puncte de vânzare, calculează prețul mediu și generalizează-l la întreg orașul.

În același timp, nu trebuie uitat că modele statistice sunt valabile pentru întregul sistem cu o oarecare probabilitate, care este estimată folosind tehnici speciale studiate de statistica matematică.

Cu abordarea macroparametrică, proprietățile sistemului sunt evaluate folosind unele caracteristici integrale (macroparametri).

Exemple:

1. Atunci când se utilizează un gaz în scopuri aplicate, proprietățile acestuia nu sunt determinate de o descriere precisă a comportamentului fiecărei molecule, ci sunt caracterizate de macro-parametri - presiune, temperatură etc. Pe baza acestor parametri, sunt dezvoltate dispozitive și dispozitive care utilizează proprietățile gazului, fără a examina comportamentul fiecărei molecule.

2. La evaluarea nivelului de calitate al sistemului de sănătate al statului, ONU folosește ca una dintre caracteristicile integrale numărul copiilor care mor înainte de vârsta de cinci ani la mie de nou-născuți.

Afișarea obiectelor sub formă de sisteme difuze este utilizată pe scară largă în determinarea debitului sistemelor de diferite tipuri, în determinarea numărului de personal în serviciu, de exemplu, atelierele de reparații ale unei întreprinderi și în instituțiile de servicii, în studiul fluxurilor de informații documentare. , etc.

Sisteme de auto-organizare

Clasa de sisteme de auto-organizare sau dezvoltare este caracterizată printr-o serie de caracteristici, caracteristici, care, de regulă, se datorează prezenței elementelor active în sistem care fac ca sistemul să fie un scop. Aceasta implică caracteristicile sistemelor economice, ca sisteme de auto-organizare, în comparație cu funcționarea sistemelor tehnice:

non-staționaritatea (variabilitatea) parametrilor individuali ai sistemului și stocasticitatea comportamentului acestuia;

unicitatea și imprevizibilitatea comportamentului sistemului în condiții specifice. Datorită prezenței elementelor active ale sistemului, apare, parcă, „liberul arbitru”, dar, în același timp, posibilitățile acestuia sunt limitate de resursele disponibile (elementele, proprietățile acestora) și de conexiunile structurale caracteristice unui anumit tip de sisteme;

capacitatea de a-și schimba structura și forma comportamentele, păstrând în același timp integritatea și proprietățile de bază (în sistemele tehnice și tehnologice, o schimbare a structurii, de regulă, duce la o întrerupere a funcționării sistemului sau chiar la încetarea existenței ca atare). );

capacitatea de a rezista tendințelor entropice (de distrugere a sistemului). În sistemele cu elemente active, modelul de creștere a entropiei nu este observat și chiar se observă tendințe negentropice, adică auto-organizarea propriu-zisă;

Capacitatea de a se adapta la condițiile în schimbare. Acest lucru este bun în raport cu influențele perturbatoare și interferența, dar este rău atunci când adaptabilitatea se manifestă și în raport cu acțiunile de control, îngreunând controlul sistemului;

capacitatea și dorința de a stabili obiective;

dezechilibru fundamental.

Este ușor de observat că, deși unele dintre aceste caracteristici sunt și caracteristice sistemelor difuze (comportamentul stocastic, instabilitatea parametrilor individuali), totuși, în cea mai mare parte, acestea sunt caracteristici specifice care disting semnificativ această clasă de sisteme de altele și fac modelarea acestora. dificil.

Caracteristicile considerate sunt contradictorii. În cele mai multe cazuri, acestea sunt atât pozitive, cât și negative, dezirabile și nedorite pentru sistemul creat. Ele nu pot fi înțelese și explicate imediat pentru a selecta și a crea gradul necesar de manifestare.

În același timp, trebuie să țineți cont de diferența importantă dintre sistemele deschise în curs de dezvoltare cu elemente active și cele închise. Încercând să înțeleagă trăsăturile fundamentale ale modelării unor astfel de sisteme, primii cercetători au remarcat deja că, pornind de la un anumit nivel de complexitate, sistemul este mai ușor de fabricat și pus în funcțiune, transformat și schimbat decât să fie afișat printr-un model formal. Odată cu acumularea de experiență în studiul și transformarea unor astfel de sisteme, această observație a fost confirmată, iar principala lor caracteristică a fost realizată - limitarea fundamentală a unei descrieri formalizate a sistemelor în curs de dezvoltare, auto-organizate.

Cu această ocazie, von Neumann a înaintat următoarea ipoteză: „Nu avem deplină încredere că, în domeniul problemelor complexe, un obiect real nu poate fi cea mai simplă descriere a lui însuși, adică că orice încercare de a-l descrie folosind cuvintele obișnuite sau metoda logică formală nu va duce la ceva mai complex, confuz și dificil de implementat...”.

Necesitatea de a combina metode formale și metode de analiză calitativă stă la baza majorității modelelor și metodelor de analiză a sistemului. La formarea unor astfel de modele, ideea obișnuită a modelelor, care este caracteristică modelării matematice și matematicii aplicate, se schimbă. Se schimbă și ideea de a demonstra adecvarea unor astfel de modele.

Principala idee constructivă a modelării la afișarea unui obiect de către o clasă de sisteme de auto-organizare poate fi formulată astfel: prin acumularea de informații despre un obiect, fixând toate componentele și conexiunile noi și aplicându-le, puteți obține mapări ale stări succesive ale unui sistem în curs de dezvoltare, creând treptat un model din ce în ce mai adecvat al unui obiect real, studiat sau creat. În același timp, informațiile pot proveni de la specialiști din diverse domenii ale cunoașterii și se pot acumula în timp pe măsură ce apar (în procesul de cunoaștere a unui obiect).

Adecvarea modelului se dovedește, așa cum se spune, și secvențial (așa cum se formează) prin evaluarea corectitudinii reflectării în fiecare model ulterior a componentelor și relațiilor necesare atingerii scopurilor.

Sisteme deschise și închise

Conceptul de sistem deschis a fost introdus de L. von Bertalanffy. Principalele caracteristici distinctive sisteme deschise- capacitatea de a face schimb de masă, energie și informații cu mediul înconjurător. În schimb, sistemele închise sau închise se presupune că sunt complet lipsite de această abilitate, izolate de mediu.

Membrii „Societății pentru Dezvoltarea OTS” A. Hall și I „Fagin, pe baza propriei definiții a sistemului, dau următoarea clasificare a sistemelor: Dacă o schimbare în fiecare parte individuală a sistemului determină o schimbare în toate alte părți și în întregul sistem, atunci în acest caz sistemul este holistică. Dacă o schimbare în fiecare parte a sistemului nu provoacă o schimbare în alte părți, atunci sistemul este apelat sumativ. Este destul de clar că, datorită acestei diviziuni, Hall și Fagin sunt capabili să acopere în teoria lor o gamă mult mai largă de sisteme decât Bertalanffy.

În ciuda faptului că clasificarea sistemelor Hall și Fagin este mai detaliată decât clasificarea Bertalanffy, iar definiția lor a sistemului este mai largă decât definiția sistemului Bertalanffy, cu toate acestea, aceste modificări nu introduc modificări fundamentale în esența " teoria generală a sistemelor”. Atât Bertalanffy, cât și Hall-Fagin vorbesc despre construcția unui anumit aparat matematic capabil să descrie „comportamentul” unei clase destul de mari de obiecte de sistem.

Alte semne

Prin omogenitatea sau diversitatea elementelor structurale sistemele sunt omogen sau omogenȘi eterogen sau eterogen, precum și de tip mixt . În sisteme omogene, cum ar fi gaze, lichide sau populații de organisme, elemente structurale sistemele sunt omogene și deci interschimbabile. Sistemele eterogene constau din elemente eterogene care nu au proprietatea de interschimbabilitate.

Prin echilibru sistemele sunt împărțite în echilibru sau echilibratȘi neechilibru sau dezechilibrat.În sistemele de echilibru, dacă există schimbări simultan în două direcții opuse (procese opuse), atunci acestea sunt compensate sau neutralizate reciproc la un anumit nivel. Fiecare dintre schimbările emergente este echilibrată de alta, opusă acesteia, iar sistemul rămâne într-o stare de echilibru. Un exemplu de sisteme de echilibru este un organism, societate, ecosistem etc. În sistemele dezechilibrate, dimpotrivă, dacă schimbările apar simultan în două direcții opuse, atunci unul dintre ele prevalează, sistemul este transformat în această direcție și echilibrul este perturbat. . Totuși, această perturbare a echilibrului poate să apară uneori atât de lent încât sistemul dă impresia că se află în echilibru (echilibru fals). Flacăra este un exemplu de echilibru fals.

Sistemele sunt împărțite în clase în funcție de diferite caracteristici, iar în funcție de problema rezolvată se pot alege diferite principii de clasificare. În acest caz, sistemul poate fi caracterizat prin una sau mai multe caracteristici:

· după tipul de direcţie ştiinţifică- matematice, fizice, chimice etc.;

· prin forma unui aparat de reprezentare formalizat sisteme - deterministe și stocastice;

· după gradul de organizare- sisteme bine organizate, prost organizate (difuze), auto-organizate.

· prin condiţionalitatea acţiunii distinge între sistemele deterministe și cele stocastice (probabilistice).

· după origine distinge între sisteme naturale, create în cursul evoluției naturale și, în general, nesupus influenței umane (celula), artificiale, create sub influența omului, datorită intereselor și scopurilor sale (mașinărie) și virtuale (imaginare și, deși fac nu există cu adevărat, dar funcționează în același mod ca și cum ar exista de fapt).

· prin elemente principale sistemele pot fi împărțite în abstracte, ale căror elemente sunt toate concepte (limbi, sisteme filozofice, sisteme numerice) și concrete, în care există elemente materiale.

· asupra interacțiunii cu mediul Distingeți între sistemele închise și cele deschise. Majoritatea sistemelor studiate sunt deschise, adică. ei experimentează și reacționează la mediu și, la rândul lor, afectează mediul.

· după gradul de dificultate distinge între sisteme simple, complexe și foarte complexe.

· prin separare naturală sistemele se împart în: tehnice, biologice, socio-economice.

· prin descriere variabile de sistem : cu variabile calitative (având doar o descriere semnificativă); cu variabile cantitative (având variabile descrise cantitativ discret sau continuu).

· după tipul de descriere a legii (legilor) de funcționare a sistemului: tastați „Cutie neagră” (legea funcționării sistemului nu este complet cunoscută; sunt cunoscute doar mesajele de intrare și de ieșire ale sistemului); neparametrat (legea nu este descrisă, o descriem folosind cel puțin parametri necunoscuți, sunt cunoscute doar unele proprietăți a priori ale legii); parametrizată (legea este cunoscută până la parametri și este posibil să o ducă de la ADE la o anumită clasă de dependențe); tastați „Cutie albă (transparentă)” (legea este pe deplin cunoscută).

· Prin metoda managementului sistemului (în sistem): sisteme controlate extern (fără feedback, reglementate, controlate structural, informațional sau funcțional); gestionat din interior (autogestionare sau autoreglare - controlat programatic, reglat automat, adaptabil - adaptabil cu ajutorul schimbărilor controlate ale stărilor și autoorganizarea - modificarea structurii lor în timp și spațiu în cel mai optim mod, ordonând structura lor sub influența factorilor interni și externi); cu control combinat (automat, semiautomat, automatizat, organizatoric).

determinat Un sistem este numit dacă comportamentul său poate fi prezis cu certitudine absolută. Un sistem a cărui stare depinde nu numai de influențe controlate, ci și de necontrolate, sau dacă există o sursă de aleatorie în el, se numește stocastică. Să dăm un exemplu de sisteme stocastice, acestea sunt fabrici, aeroporturi, rețele și sisteme informatice, magazine, servicii pentru consumatori etc.

Sisteme dinamice sunt caracterizate prin faptul că semnalele lor de ieșire la un moment dat sunt determinate de natura acțiunilor de intrare din trecut și prezent (în funcție de preistorie). În caz contrar, sistemele sunt apelate static.

Un exemplu de sisteme dinamice sunt sistemele biologice, economice, sociale; astfel de sisteme artificiale precum o fabrică, întreprinderi, o linie de producție etc.

Distinge sistemele liniarȘi neliniară. Pentru sisteme liniare răspunsul la suma a două sau mai multe influențe diferite este echivalent cu suma răspunsurilor la fiecare perturbație separat, pentru cele neliniare acest lucru nu este adevărat.

Dacă parametrii sistemelor se modifică în timp, atunci se numește nestaționară, conceptul opus este conceptul staționar sisteme.

Un exemplu de sisteme non-staționare sunt sistemele în care procesele, de exemplu, îmbătrânirea, sunt semnificative într-un interval de timp dat.

Dacă intrarea și ieșirea sistemului sunt măsurate sau modificate în timp discret, printr-o etapă, atunci sistemul se numește discret. Conceptul opus este conceptul continuu sisteme. De exemplu: calculatoare, ceasuri electronice, contoare electrice - sisteme discrete; clepsidră, ceas solar, aparate de încălzire etc. sunt sisteme continue.

Orez. 2.3 Clasificarea sistemelor în funcție de proprietățile lor.

(Săgețile indică un posibil set de proprietăți ale sistemului)

ÎN În ultima vreme a început să facă distincția între așa-numitele sisteme „hard” și „soft”, în principal în funcție de criteriile folosite pentru a lua în considerare.

Studiul sistemelor „hard” se bazează de obicei pe categoriile: „proiectare”, „optimizare”, „implementare”, „funcție de obiectiv” și altele. Pentru sistemele „soft” se folosesc mai des următoarele categorii: „posibilitate”, „dezirabilitate”, „adaptabilitate”, „bun simț”, „raționalitate” și altele. Metodele sunt și ele diferite: pentru sisteme „rigide” – metode de optimizare, teoria probabilității și statistici matematice, teoria jocurilor și altele; pentru sisteme „soft” – optimizarea multicriterială și luarea deciziilor (adesea în condiții de incertitudine), metoda Delphi, teoria catastrofei, mulțimi fuzzy și logica fuzzy, programare euristică etc.

Pentru „transferul” cunoștințelor se folosesc pe scară largă invarianții sistemelor și izomorfismul sistemului. Este important să nu încălcați proprietatea de apariție a sistemului într-un astfel de transfer.

Întrebări de control

1. Cum sunt clasificate sistemele?

2. Ce sistem se numește mare? complicat?

3. Ce determină complexitatea computațională (structurală, dinamică) a sistemului? Dați exemple de astfel de sisteme.

Tema 3

„Modele de sisteme”

Sunt luate în considerare regularitățile generale ale sistemului

Modele de sisteme (într-o formulare mai completă - modele de funcționare și dezvoltare a sistemelor) - modele generale de sistem care caracterizează caracteristicile fundamentale ale construcției, funcționării și dezvoltării sistemelor complexe.

Dacă legea este absolută și nu permite nicio excepție, atunci regularitatea este mai puțin categorică.

O regularitate este o proprietate tipică (relație sau dependență) observată frecvent, inerentă obiectelor și proceselor, care este stabilită de experiență.

Pentru noi, regularitatea la nivel de sistem este de cel mai mare interes.

Regularitățile la nivel de sistem sunt regularități care caracterizează trăsăturile fundamentale ale construcției, funcționării și dezvoltării sistemelor complexe.

Aceste tipare sunt inerente oricărui sistem, fie că este un sistem economic, biologic, social, tehnic sau de altă natură.

Astfel de regularități L. von Bertalanffy a numit inițial parametri sau principii ale sistemului, iar A. Hall - regularități macroscopice.

unul dintre primii clasificări de regularitate propus de V. G. Afanasiev. El a împărțit modelele în 4 grupuri:

1. Modele de interacțiune între parte și întreg: integritate sau apariție, aditivitate, sistematizare progresivă, factorizare progresivă, integrativitate.

2. Modele de ordonare ierarhică: comunicare, ierarhie.

3. Modele de fezabilitate a sistemelor: legea lui W. Ashby a „diversităţii necesare”, echifinalitate, model de eficienţă potenţială de B. S. Fleishman.

4. Modele de dezvoltare a sistemelor: istoricitate, autoorganizare.

Utilizarea modelelor de construcție, operare și dezvoltare a sistemelor ajută la clarificarea ideii obiectului studiat sau proiectat, vă permite să dezvoltați recomandări pentru îmbunătățirea sistemelor organizaționale, tehnicilor de analiză a sistemului.