Similar presentations:
Эволюция системных представлений
1. 1.1. Эволюция системных представлений
Возникновение синергетики.Это наука об универсальных законах
эволюции систем различной
природы.
Возникновение кибернетики.
Это наука об управлении и связи в
системах различной природы.
Возникновение общей теории систем.
Это наука о строении и закономерностях
систем различной природы.
Зарождение системных идей.
Еще древнегреческий философ
Аристотель обратил внимание на
то, что целое не сводимо к сумме
частей, его образующих.
2. 1.2. Понятие и определения системы. Эволюция определений системы
Элементы + связи + цель + наблюдательЮ.И. Черняк: «Система есть отражение в
сознании
субъекта
(исследователя,
наблюдателя)
свойств
объектов
и
их
отношений в решении задачи исследования,
познания».
Элементы + связи + цель
В.Н. Сагатовский: «Система – конечное
множество функциональных элементов и
отношений между ними, выделенное из
среды в соответствии с определенной
целью
в
рамках
определенного
временного интервала».
Элементы + связи
Л.фон Берталанфи: «Система - это
совокупность элементов, находящихся
в определенных отношениях друг с
другом и со средой».
3. 1.2. Понятие и определения системы. Конструктивное и кибернетическое определения системы
МатериальновещественныеВ
Х
О
Д
Ы
Энергетические
Информационные
Материальновещественные
ПРОЦЕССОР
В
Ы
Энергетические
Х
О
Информационные Д
Ы
Рис. 3. Конструктивное определение системы
СУБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
(УПРАВЛЯЮЩАЯ ПОДСИСТЕМА)
Информация об
объекте
управления
Управляющие
воздействия
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
(УПРАВЛЯЕМАЯ ПОДСИСТЕМА)
Рис. 4. Кибернетическое представление системы
4. 1.3. Понятия, характеризующие строение и функционирование систем
Системообразующие факторыСтруктура
- объединяет элементы множества в систему
Функция (миссия)
- позволяет выделить систему из среды и
исследовать ее как целое
Структура системы – это состав ее
элементов и постоянные связи между ними.
Функция системы (миссия) – это основное
предназначение системы во внешней среде.
Связанные понятия:
Элемент системы – это предел деления
системы с точки зрения аспекта
рассмотрения, решения конкретной задачи,
поставленной цели.
Подсистема – это относительно независимая
часть системы, обладающая свойствами
системы.
Связь определяют как ограничение степени
свободы элементов.
Связанные понятия:
Цель – это желаемый результат
деятельности, желаемое состояние выхода
системы.
Задача – это мероприятие по достижению
цели.
Критерий – это показатель, позволяющий
оценивать и сравнивать анализируемые
объекты (альтернативные решения,
результаты деятельности и т.д.).
Структура системы несет в себе информацию о своем развитии и о факторах внешней
среды, воздействовавших на систему в ходе ее исторического движения.
С другой стороны, по словам Ст. Бира, «структура больших сложных систем есть такое их
свойство, которое порождает характерное для них поведение».
5. 1.3. Понятия, характеризующие строение и функционирование систем. Прямая и обратная связь
Прямая связь обеспечивает передачу воздействия (вещества, энергии, информации) с выходаодного элемента на вход другого.
О1
О1
Рис. 6. Прямая связь между объектами
Обратная связь – обеспечивает передачу воздействия с выхода некоторого элемента на
вход того же элемента, либо непосредственно, либо через другие элементы.
Отрицательная обратная связь – воздействие, передаваемое с выхода управляемой
системы на её вход, обеспечивающее поддержание системы в заданном состоянии.
Положительная обратная связь – воздействие, передаваемое с выхода управляемой
системы на ее вход, предназначенное для перевода системы в новое состояние, которое зависит
от сложившейся конкретной ситуации.
X
Y
O
∆X
R
Рис. 3. Контур обратной связи
O – управляемая система (объект управления);
R – регулятор, оператор обратной связи (субъект управления);
X – вход (входные воздействия);
∆X – корректирующие воздействия;
Y – выход (выходные воздействия).
6. 1.4. Классификация систем. Классификация по взаимодействию со средой
О1Рис. 7 а. Открытая система
О1
Рис. 7 б. Закрытая система
Открытая система способна обмениваться со средой материей,
энергией и информацией.
Закрытая система не способна обмениваться со средой материей,
энергией и информацией.
7. 1.4. Классификация систем. Классификация по характеру целенаправленности
ЦельСУБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
(УПРАВЛЯЮЩАЯ ПОДСИСТЕМА)
Информация об
объекте
управления
Управляющие
воздействия
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
(УПРАВЛЯЕМАЯ ПОДСИСТЕМА)
Цель
Управляющая система на основе переработки информации выбирает
цели и средства их достижения, организует целенаправленное воздействие
на управляемую систему.
Управляемая система не имеет целей, отличных от целей
управляющей системы, и в этом смысле не обладает целенаправленным
поведением.
8. 1.4. Классификация систем. Классификация по природе
Рис.9 в. Социально-экономическая системаРис.9 а. Биологическая система
Рис.9 б. Техническая система
Биологические системы – живые организмы, популяции, биогеоцинозы и т.п.
Технические системы – это искусственные системы, созданные человеком
(машины, автоматы, системы связи).
Социально-экономические системы – системы, существующие в обществе,
обусловленные присутствием и деятельностью человека (хозяйство, отрасль,
предприятие).
9. 1.5. Экономическая (хозяйственная) система и её особенности
65
2
1
4
3
Экономическая, или хозяйственная, система – это система, в которой ресурсы и знания преобразуются в
удовлетворенные общественные потребности.
Отличительные свойства (особенности) хозяйственных систем (ХС) (нумерация соответствует рисунку):
1.Черты искусственных и естественных систем.
2. Целенаправленным поведением обладают все элементы ХС.
3.Динамизм и разнообразие целей (общественных потребностей), к которым необходимо приспосабливаться
хозяйственным системам.
4. Хозяйственной системе присущ специфический способ адаптации к изменяющейся среде, а именно изменение
собственной структуры без вмешательства извне.
5. Характер неопределенности, в которой функционирует система – определяется динамизмом окружающей среды.
6. Хозяйственным системам присуща неопределенность деятельности. Важным источником неопределенности в ХС
выступает свобода выбора способа преобразования ресурсов, доступная распорядителям.
10. 1.6. Закономерности систем
1.12.1
3.1
1.2
2.2
3.2
4.1
4.2
Закономерностью называют часто наблюдаемое, типичное свойство (связь или зависимость),
присущее объектам и процессам, устанавливаемое опытом.
Закономерности систем:
1. Закономерности взаимодействия части и целого:
1.1. Закономерность целостности (эмерджентность)
1.2. Интегративность
2. Закономерности иерархической упорядоченности систем:
2.1. Коммуникативность
2.2. Иерархичность
3. Закономерности функционирования и развития систем:
3.1. Историчность
3.2. Закономерность самоорганизации
4. Закономерности осуществимости систем:
4.1. Эквифинальность
4.2. Закон «необходимого разнообразия»
4.3. Закономерность потенциальной эффективности
4.3