Podjela sistema prema stepenu organizovanosti predlaže se u nastavku ideje njihove podjele na dobro organizovano i loše organizovano, ili difuzno. Ove dvije klase dodana je još jedna klasa razvoj (samoorganizirajući se) sistemima. Ove klase su ukratko okarakterisane u tabeli. 1.4.

Tabela 1.4

U predloženoj klasifikaciji sistema korišćeni su sistemi koji su postojali sredinom 70-ih godina dvadesetog veka. pojmova, ali su objedinjeni u jedinstvenu klasifikaciju, u kojoj se odabrane klase razmatraju kao pristupi prikazivanju objekta ili rješavanju problema i predlažu njihove karakteristike, što omogućava odabir klase sistema za prikazivanje objekta u zavisnosti od faza njegove spoznaje i mogućnost dobijanja informacija o njoj.

Problemske situacije sa velikom početnom nesigurnošću su konzistentnije sa reprezentacijom objekta u obliku trećerazrednog sistema. U ovom slučaju, modeliranje postaje, takoreći, svojevrsni „mehanizam“ za razvoj sistema. Praktična implementacija ovakvog „mehanizma“ povezana je sa potrebom izrade procedure za izgradnju modela procesa donošenja odluka. Izgradnja modela počinje upotrebom znakovnog sistema (jezika modeliranja), koji se zasniva na jednoj od metoda diskretne matematike (na primjer, teorijske reprezentacije skupova, matematička logika, matematička lingvistika) ili specijalnim metodama analize sistema (npr. na primjer, simulacija dinamička simulacija itd.). Prilikom modeliranja najsloženijih procesa (npr. procesa formiranja ciljnih struktura, unapređenja organizacionih struktura itd.), „mehanizam“ razvoja (samoorganizacije) se može implementirati u obliku odgovarajuće metodologije za analizu sistema. Na razmatranu ideju prikazivanja objekta u procesu njegovog predstavljanja klasom samoorganizirajućih sistema, metod postupne formalizacije modela odlučivanja, koji je okarakterisan u Pogl. četiri.

Klasa samoorganizirajući se (u razvoju), sisteme karakteriše niz karakteristika ili karakteristika koje ih približavaju stvarnim objektima u razvoju (tabela 1.5).

Tabela 1.5

Navedeni znaci samoorganizirajućih (razvijajućih) sistema imaju različite manifestacije, koje se ponekad mogu izdvojiti kao samostalne karakteristike. Ove karakteristike su, po pravilu, posledica prisustva aktivnih elemenata u sistemu i dvojake su prirode: to su nova svojstva koja su korisna za postojanje sistema, njegovo prilagođavanje promenljivim uslovima sredine, ali istovremeno vrijeme uzrokuje nesigurnost i otežava kontrolu sistema.

Neke od karakteristika koje se razmatraju karakteristične su za difuzne sisteme ( stohastičko ponašanje, nestabilnost pojedinačnih parametara), ali većina njih su specifične karakteristike koje značajno razlikuju ovu klasu sistema od drugih i otežavaju njihovo modeliranje.

Istovremeno, prilikom kreiranja i organizovanja menadžmenta preduzeća, često pokušavaju da ih predstave koristeći teoriju automatske regulacije i upravljanja, koja je razvijena za zatvorene, tehničke sisteme i značajno narušava razumevanje sistema sa aktivnim elementima, koji mogu štetiti preduzeća, čine ga neživim "mehanizmom", nesposobnim da se prilagodi okruženju i razvije opcije za svoj razvoj.

Razmatrana svojstva su kontradiktorna. U većini slučajeva oni su i pozitivni i negativni, poželjni i nepoželjni za sistem koji se stvara. Nije moguće odmah razumjeti i objasniti znakove sistema, odabrati i stvoriti potreban stepen njihove manifestacije. Filozofi, psiholozi, specijalisti za teoriju sistema proučavaju razloge za ispoljavanje ovakvih osobina složenih objekata sa aktivnim elementima, koji, da bi objasnili ove karakteristike, predlažu i istražuju obrasci sistema.

Ispoljavanje kontradiktornih osobina sistema u razvoju i objašnjenje njihovih obrazaca na primjeru stvarnih objekata mora se proučavati, stalno pratiti, odražavati u modelima i tražiti metode i sredstva za regulaciju stepena njihove manifestacije.

Istovremeno, treba imati na umu bitnu razliku između razvoja sistema sa aktivnim elementima i onih zatvorenih: pokušavajući da razumeju fundamentalne karakteristike modeliranja takvih sistema, prvi istraživači su već primetili da počevši od određenog nivoa složenosti, sistem je lakše proizvesti i staviti u rad, transformisati i promeniti nego da ga predstavlja formalni model.

Akumulacijom iskustva u proučavanju i transformaciji ovakvih sistema, ovo zapažanje je potvrđeno, a njihova glavna karakteristika je - fundamentalno ograničenje formalizovanog opisa razvijajućih (samoorganizovanih) sistema.

Ova karakteristika, tj. potreba za kombinovanjem formalnih metoda i metoda kvalitativne analize, i predstavlja osnovu većine modela i metoda sistemske analize. Prilikom formiranja takvih modela mijenja se uobičajena ideja o modelima, koja je karakteristična za matematičko modeliranje i primijenjenu matematiku. Mijenja se i ideja o dokazivanju adekvatnosti ovakvih modela.

Stepen organizovanosti sistema

Organizacija ili urednost organizacije R sistema procjenjuje se formulom

R \u003d 1-E real / E max, (2,3)

gdje Ereal- stvarna ili trenutna vrijednost entropije,

Emax- maksimalna moguća entropija ili nesigurnost u strukturi i funkcijama sistema.

Ako je sistem potpuno deterministički i organizovan, onda je E real = 0 i R = 1. Svođenje entropije sistema na nulu znači potpunu „preorganizovanost“ sistema i dovodi do degeneracije sistema. Ako je sistem potpuno neorganizovan, onda je R=0 i E real = E max.

Kvalitativnu klasifikaciju sistema prema stepenu organizacije predložio je V. V. Nalimov, koji je izdvojio klasu dobro organizovanih i klasu loše organizovanih, odnosno difuznih sistema. Kasnije je ovim klasama dodata klasa samoorganizirajućih sistema. Važno je naglasiti da naziv sistemske klase nije njena evaluacija. Prije svega, može se smatrati pristupima prikazivanju objekta ili problema koji se rješava, a koji se može birati ovisno o stupnju spoznaje objekta i mogućnosti dobivanja informacija o njemu.

Dobro organizovani sistemi

Ako istraživač uspije da utvrdi sve elemente sistema i njihov međusobni odnos i sa ciljevima sistema i tipom determinističkih (analitičkih ili grafičkih) zavisnosti, onda je moguće objekat predstaviti kao dobro organizovan sistem. Odnosno, reprezentacija objekta u obliku dobro organiziranog sistema koristi se u slučajevima kada se može predložiti deterministički opis i eksperimentalno je dokazana valjanost njegove primjene (odgovarajući model stvarnom objektu). dokazano).

Ovaj prikaz se uspješno koristi u modeliranju tehničko-tehnoloških sistema. Iako, strogo govoreći, ni najjednostavniji matematički odnosi koji odražavaju stvarne situacije također nisu apsolutno adekvatni, budući da se, na primjer, pri dodavanju jabuka ne vodi računa da one nisu potpuno iste, a težina se može mjeriti samo s neka tačnost. Poteškoće nastaju pri radu sa složenim objektima (biološkim, ekonomskim, društvenim itd.). Bez značajnog pojednostavljenja, oni se ne mogu predstaviti kao dobro organizovani sistemi. Dakle, da bi se kompleksan objekat prikazao u vidu dobro organizovanog sistema, potrebno je izdvojiti samo faktore koji su bitni za konkretnu svrhu studije. Pokušaji primjene modela dobro organiziranih sistema za predstavljanje složenih objekata praktično su često neostvarljivi, jer, posebno, nije moguće postaviti eksperiment koji dokazuje adekvatnost modela. Stoga, u većini slučajeva, kada se predstavljaju složeni objekti i problemi u početnim fazama studije, oni se prikazuju u klasama o kojima se govori u nastavku.

Loše organizovani (ili difuzni) sistemi

Ako nije postavljen zadatak da se utvrde sve komponente koje se uzimaju u obzir i njihove veze sa ciljevima sistema, onda se objekat predstavlja kao loše organizovan (ili difuzan) sistem. Za opis svojstava takvih sistema mogu se razmotriti dva pristupa: selektivni i makroparametarski.

Selektivnim pristupom, pravilnosti u sistemu se identifikuju na osnovu proučavanja ne čitavog objekta ili klase pojava, već proučavanjem prilično reprezentativnog (reprezentativnog) uzorka komponenti koje karakterišu predmet ili proces koji se proučava. Uzorak se određuje pomoću nekih pravila. Karakteristike ili pravilnosti dobijene na osnovu takve studije proširuju se na ponašanje sistema kao celine.

Primjer. Ako nas zanima prosječna cijena hljeba u nekom gradu, onda bismo mogli uzastopno obilaziti ili zvati sve lokale u gradu, što bi zahtijevalo dosta vremena i novca. Ili možete ići drugim putem: prikupiti informacije u maloj (ali reprezentativnoj) grupi prodajnih mjesta, izračunati prosječnu cijenu i generalizirati je na cijeli grad.

Pri tome, ne smijemo zaboraviti da dobijene statističke pravilnosti vrijede za cijeli sistem sa određenom vjerovatnoćom, koja se procjenjuje posebnim tehnikama koje proučava matematička statistika.

Kod makroparametarskog pristupa, svojstva sistema se procjenjuju korištenjem nekih integralnih karakteristika (makroparametara).

Primjeri:

1. Kada se gas koristi u primenjene svrhe, njegova svojstva nisu određena tačnim opisom ponašanja svakog molekula, već ih karakterišu makro parametri - pritisak, temperatura itd. Na osnovu ovih parametara razvijaju se uređaji i uređaji koji koriste svojstva gasa, bez ispitivanja ponašanja svakog molekula.

2. Prilikom procjene nivoa kvaliteta zdravstvenog sistema države, UN kao jednu od integralnih karakteristika koristi broj djece koja umiru prije pete godine na hiljadu novorođenčadi.

Prikaz objekata u obliku difuznih sistema široko se koristi u određivanju propusnosti sistema različitih vrsta, u određivanju broja osoblja u službi, na primjer, popravci, radnjama preduzeća i u uslužnim institucijama, u proučavanju dokumentarnih informacija tokovi itd.

Samoorganizirajući sistemi

Klasu samoorganizirajućih ili razvijajućih sistema karakteriše niz karakteristika, osobina, koje su, po pravilu, uzrokovane prisustvom aktivnih elemenata u sistemu koji sistem čine svrsishodnim. To podrazumijeva karakteristike ekonomskih sistema, kao samoorganizirajućih sistema, u poređenju sa funkcionisanjem tehničkih sistema:

nestacionarnost (varijabilnost) pojedinačnih parametara sistema i stohastičnost njegovog ponašanja;

jedinstvenost i nepredvidivost ponašanja sistema u specifičnim uslovima. Zbog prisustva aktivnih elemenata sistema javlja se neka vrsta „slobodne volje“, ali su istovremeno njene mogućnosti ograničene raspoloživim resursima (elementima, njihovim svojstvima) i strukturnim vezama karakterističnim za određeni tip sistema. ;

sposobnost da menja svoju strukturu i formira ponašanja uz zadržavanje integriteta i osnovnih svojstava (u tehničko-tehnološkim sistemima promena strukture po pravilu dovodi do poremećaja u funkcionisanju sistema ili čak do prestanka postojanja kao takvog );

sposobnost da se odupre entropijskim (razarajućim) tendencijama. U sistemima sa aktivnim elementima ne uočava se obrazac povećanja entropije, a čak se uočavaju i negentropske tendencije, odnosno sama samoorganizacija;

Sposobnost prilagođavanja promenljivim uslovima. Ovo je dobro u odnosu na ometajuće uticaje i smetnje, ali je loše kada se prilagodljivost manifestuje iu odnosu na kontrolna dejstva, što otežava kontrolu sistema;

sposobnost i želja za postavljanjem ciljeva;

fundamentalna neravnoteža.

Lako je uočiti da iako su neke od ovih osobina karakteristične i za difuzne sisteme (stohastičko ponašanje, nestabilnost pojedinačnih parametara), međutim, uglavnom su to specifične karakteristike koje značajno razlikuju ovu klasu sistema od drugih i čine njihovo modeliranje teško.

Razmatrana svojstva su kontradiktorna. U većini slučajeva oni su i pozitivni i negativni, poželjni i nepoželjni za sistem koji se stvara. One se ne mogu odmah razumjeti i objasniti kako bi se izabralo i stvorio potreban stepen njihove manifestacije.

Pri tome treba imati na umu bitnu razliku između otvorenih razvojnih sistema sa aktivnim elementima i zatvorenih. Pokušavajući da shvate fundamentalne karakteristike modeliranja ovakvih sistema, prvi istraživači su već primetili da je, počevši od određenog nivoa složenosti, sistem lakše proizvesti i staviti u rad, transformisati i promeniti nego prikazati formalnim modelom. Akumulacijom iskustva u proučavanju i transformaciji ovakvih sistema, ovo zapažanje je potvrđeno, te je ostvarena njihova glavna karakteristika - fundamentalno ograničenje formalizovanog opisa sistema koji se razvijaju, samoorganizujući se.

Von Neumann je ovom prilikom iznio sljedeću hipotezu: „Nemamo potpuno povjerenje da u polju složenih problema stvarni predmet ne može biti najjednostavniji opis samog sebe, odnosno da svaki pokušaj da se opiše uobičajenim verbalnim ili formalnim logička metoda neće dovesti do nečeg složenijeg, zbunjujućeg i teškog za implementaciju...”.

Potreba za kombinovanjem formalnih metoda i metoda kvalitativne analize je osnova većine modela i metoda sistemske analize. Prilikom formiranja takvih modela mijenja se uobičajena ideja o modelima, koja je karakteristična za matematičko modeliranje i primijenjenu matematiku. Mijenja se i ideja o dokazivanju adekvatnosti ovakvih modela.

Glavna konstruktivna ideja modeliranja prilikom prikazivanja objekta od strane klase samoorganizirajućih sistema može se formulirati na sljedeći način: akumuliranjem informacija o objektu, fiksiranjem svih novih komponenti i veza i njihovom primjenom, možete dobiti mapiranja uzastopna stanja sistema u razvoju, postepeno stvarajući sve adekvatniji model stvarnog, proučavanog ili stvorenog objekta. U tom slučaju informacije mogu doći od stručnjaka raznim oblastima znanja i akumuliraju se tokom vremena kako nastaju (u procesu poznavanja objekta).

Adekvatnost modela se takođe dokazuje, takoreći, sekvencijalno (kako se formira) procenom ispravnosti odraza u svakom sledećem modelu komponenti i odnosa neophodnih za postizanje ciljeva.

Otvoreni i zatvoreni sistemi

Koncept otvorenog sistema uveo je L. von Bertalanffy. Main karakteristične karakteristike otvoreni sistemi - sposobnost razmjene mase, energije i informacija sa okolinom. Nasuprot tome, zatvoreno ili zatvoreni sistemi pretpostavlja se da su potpuno lišeni ove sposobnosti, izolovani od okoline.

Članovi „Društva za razvoj OTS-a“ A. Hall i I „Fagin, na osnovu sopstvene definicije sistema, daju sledeću klasifikaciju sistema: Ako promena svakog pojedinačnog dela sistema izaziva promenu svih drugim dijelovima iu cijelom sistemu, onda je u ovom slučaju sistem holistički. Ako promjena u svakom dijelu sistema ne uzrokuje promjenu u drugim dijelovima, tada se sistem poziva sumativno. Sasvim je jasno da su, zahvaljujući ovoj podjeli, Hall i Fagin u mogućnosti da u svojoj teoriji pokriju mnogo širi raspon sistema od Bertalanffyja.

Uprkos činjenici da je klasifikacija sistema Halla i Fagina detaljnija od Bertalanffyjeve klasifikacije, a njihova definicija sistema je šira od definicije Bertalanffyjevog sistema, ipak, ove modifikacije ne unose fundamentalne promjene u suštinu " opšta teorija sistema". I Bertalanffy i Hall - Fagin mi pričamo o izgradnji određenog matematički aparat, sposoban da opiše "ponašanje" prilično velike klase sistemskih objekata.

Drugi znakovi

Po homogenosti ili raznovrsnosti strukturnih elemenata sistemi su homogena ili homogena i heterogena ili heterogena, kao i mješoviti tip . U homogenim sistemima, kao što su gasovi, tečnosti ili populacije organizama, građevni blokovi sistema su homogeni i stoga međusobno zamenjivi. Heterogeni sistemi se sastoje od heterogenih elemenata koji nemaju svojstvo zamjenjivosti.

Balansom sistemi se dele na ravnoteža ili uravnotežen i neravnoteža ili neuravnotežen. U ravnotežnim sistemima, ako postoje promjene istovremeno u dva suprotna smjera (suprotni procesi), tada se one međusobno kompenzuju ili neutraliziraju na nekom nivou. Svaku od nastalih promjena balansira druga, suprotna njoj, a sistem ostaje u ravnotežnom stanju. Primer sistema ravnoteže je organizam, društvo, ekosistem itd. U neuravnoteženim sistemima, naprotiv, ako se promene dešavaju istovremeno u dva suprotna smera, tada jedan od njih preovlađuje, sistem se transformiše u tom pravcu i ravnoteža je narušena. . Međutim, ovaj poremećaj ravnoteže se ponekad može dogoditi tako sporo da se čini da je sistem u ravnoteži (lažna ravnoteža). Plamen je primjer lažne ravnoteže.

Sistemi su podeljeni u klase prema različitim kriterijumima, a u zavisnosti od problema koji se rešava mogu se birati različiti principi klasifikacije. U ovom slučaju, sistem se može okarakterisati jednom ili više karakteristika:

· po izgledu naučni pravac - matematički, fizički, hemijski, itd.;

· u obliku formalizovanog aparata za predstavljanje sistemi - deterministički i stohastički;

· po stepenu organizacije- dobro organizovani, slabo organizovani (difuzni), samoorganizovani sistemi.

· uslovljenošću radnje razlikovati determinističke i stohastičke (vjerovatne) sisteme.

· po poreklu razlikuju prirodne sisteme, nastale u toku prirodne evolucije i generalno nepodložni uticaju čoveka (ćelija), veštačke, stvorene pod uticajem čoveka, zbog njegovih interesa i ciljeva (mašina) i virtuelne (imaginarne i, iako jesu). ne postoje, ali funkcionišu na isti način kao da stvarno postoje).

· po glavnim elementima Sistemi se mogu podijeliti na apstraktne, čiji su svi elementi pojmovi (jezici, filozofski sistemi, sistemi brojeva), i konkretne, u kojima postoje materijalni elementi.

· o interakciji sa okolinom Razlikovati zatvorene i otvorene sisteme. Većina proučavanih sistema su otvoreni, tj. oni doživljavaju i reaguju na okolinu i, zauzvrat, utiču na okolinu.

· po stepenu težine razlikovati jednostavne, složene i vrlo složene sisteme.

· prirodnim odvajanjem sistemi se dijele na: tehničke, biološke, socio-ekonomske.

· po opisu sistemske varijable : sa kvalitativnim varijablama (koji imaju samo smislen opis); sa kvantitativnim varijablama (koji imaju diskretno ili kontinuirano kvantitativno opisane varijable).

· prema vrsti opisa zakona (zakona) funkcionisanja sistema: Tip “crne kutije” (zakon funkcionisanja sistema nije u potpunosti poznat; poznate su samo ulazne i izlazne poruke sistema); nije parametrizovano (zakon nije opisan, opisujemo koristeći barem nepoznate parametre, poznata su samo neka a priori svojstva zakona); parametrizovan (zakon je poznat do parametara i moguće ga je preneti iz ADE u određenu klasu zavisnosti); ukucajte “Bela (providna) kutija” (zakon je u potpunosti poznat).

· Po načinu upravljanja sistemom (u sistemu): eksterno kontrolisani sistemi (bez povratnih informacija, regulisani, upravljani strukturalno, informaciono ili funkcionalno); upravljani iznutra (samoupravljajući ili samoregulirajući - programski kontrolirani, automatski regulirani, prilagodljivi - prilagodljivi uz pomoć kontroliranih promjena stanja i samoorganizirajući se - mijenjaju svoju strukturu u vremenu i prostoru na najoptimalniji način, uređuju njihovu strukturu pod uticajem unutrašnjih i eksternih faktora); sa kombinovanim upravljanjem (automatsko, poluautomatsko, automatizovano, organizaciono).

deterministički Sistem se naziva ako se njegovo ponašanje može predvidjeti sa apsolutnom sigurnošću. Sistem čije stanje zavisi ne samo od kontrolisanih, već i od nekontrolisanih uticaja, ili ako u njemu postoji izvor slučajnosti, naziva se stohastički. Navedimo primjer stohastičkih sistema, to su fabrike, aerodromi, mreže i kompjuterski sistemi, prodavnice, potrošačke usluge itd.

Dinamički sistemi odlikuju se činjenicom da su njihovi izlazni signali u datom trenutku određeni prirodom ulaznih akcija u prošlosti i sadašnjosti (ovisno o praistoriji). U suprotnom, sistemi se pozivaju statički.

Primjer dinamičkih sistema su biološki, ekonomski, društveni sistemi; veštački sistemi kao što su fabrika, preduzeća, proizvodna linija itd.

Razlikovati sisteme linearno i nelinearne. Za linearni sistemi odgovor na zbir dva ili više različitih uticaja je ekvivalentan zbiru odgovora na svaku perturbaciju posebno, za nelinearne to nije tačno.

Ako se parametri sistema mijenjaju tokom vremena, onda se to zove nestacionarni, suprotan koncept je koncept stacionarno sistemima.

Primjer nestacionarnih sistema su sistemi u kojima su procesi, na primjer, starenje, značajni u datom vremenskom intervalu.

Ako se ulaz i izlaz sistema mjere ili mijenjaju u vremenu diskretno, kroz korak, tada se sistem naziva diskretno. Suprotan koncept je koncept kontinuirano sistemima. Na primjer: računar, elektronski sat, električni brojilo - diskretni sistemi; pješčani sat, sunčani sat, uređaji za grijanje itd. su kontinuirani sistemi.

Rice. 2.3 Klasifikacija sistema prema njihovim svojstvima.

(Strelice pokazuju mogući skup sistemskih svojstava)

Nedavno su počeli da se razlikuju takozvani "tvrdi" i "meki" sistemi, uglavnom prema kriterijumima koji se koriste za razmatranje.

Proučavanje "tvrdih" sistema obično se zasniva na kategorijama: "dizajn", "optimizacija", "implementacija", "funkcija cilja" i druge. Za "meke" sisteme češće se koriste sljedeće kategorije: "mogućnost", "poželjnost", "prilagodljivost", "zdrav razum", "racionalnost" i druge. Metode su takođe različite: za "tvrde" sisteme - metode optimizacije, teorija verovatnoće i matematička statistika, teorija igara i druge; za "meke" sisteme - višekriterijumska optimizacija i donošenje odluka (često pod neizvesnošću), Delphi metoda, teorija katastrofe, rasplinuti skupovi i fuzzy logika, heurističko programiranje, itd.

Za "transfer" znanja široko se koriste sistemske invarijante i izomorfizam sistema. Važno je da se takvim prijenosom ne naruši emergentno svojstvo sistema.

test pitanja

1. Kako se klasifikuju sistemi?

2. Koji sistem se naziva velikim? komplikovano?

3. Šta određuje računsku (strukturnu, dinamičku) složenost sistema? Navedite primjere takvih sistema.

Tema 3

"obrasci sistema"

Razmatraju se opšte sistemske pravilnosti

Regularnosti sistema (u potpunijoj formulaciji - zakonitosti funkcionisanja i razvoja sistema) - opšte sistemske pravilnosti koje karakterišu osnovne karakteristike izgradnje, funkcionisanja i razvoja složenih sistema.

Ako je zakon apsolutan i ne dopušta nikakve izuzetke, onda je regularnost manje kategorična.

Pravilnost je često uočeno, tipično svojstvo (odnos ili zavisnost) svojstveno objektima i procesima, koje se utvrđuje iskustvom.

Za nas je sistemska regularnost od najvećeg interesa.

Sistemski obrasci su obrasci koji karakterišu osnovne karakteristike izgradnje, funkcionisanja i razvoja složeni sistemi.

Ove pravilnosti su svojstvene svim sistemima, bilo da se radi o ekonomskom, biološkom, društvenom, tehničkom ili drugom sistemu.

Takve pravilnosti L. von Bertalanffy je prvobitno nazvao sistemskim parametrima ili principima, a A. Hall - makroskopskim pravilnostima.

jedan od prvih klasifikacije pravilnosti predložio V. G. Afanasiev. Podijelio je uzorke u 4 grupe:

1. Obrasci interakcije između dijela i cjeline: integritet ili pojava, aditivnost, progresivna sistematizacija, progresivna faktorizacija, integrativnost.

2. Obrasci hijerarhijskog uređenja: komunikacija, hijerarhija.

3. Obrasci izvodljivosti sistema: W. Ashbyjev zakon "neophodne raznolikosti", ekvifinalnosti, obrazac potencijalne efikasnosti B. S. Fleishmana.

4. Obrasci razvoja sistema: istoričnost, samoorganizacija.

Korištenje zakona izgradnje, funkcioniranja i razvoja sistema pomaže da se razjasni ideja objekta koji se proučava ili projektuje, omogućava vam da razvijete preporuke za poboljšanje organizacijskih sistema, tehnika analize sistema.

1.3.2. Klasifikacija sistema prema stepenu organizovanosti i njegovoj ulozi u izboru metoda za modeliranje sistema

Po prvi put je podelu sistema prema stepenu organizacije po analogiji sa klasifikacijom G. Simona i A. Newella (dobro strukturirani, loše strukturirani i nestrukturirani problemi) predložio V.V. Nalimov, koji je izdvojio klasu dobro organizovan i klasa loše organizovan ili vjerovatnoća sistemima.

Kasnije je ovim dvjema klasama dodana još jedna klasa samoorganizirajuća, složena, sistema, koji uključuje klase samoregulacije, samoučenja, samopodešavanja, itd., koji se u literaturi ponekad posebno razmatraju. sistemima.

Istaknute klase se praktično mogu smatrati pristupi na modeliranje objekta ili problema koji treba riješiti, koji se može odabrati ovisno o stupnju spoznaje objekta i mogućnosti dobivanja informacija o njemu.

Ispod je kratak opis ovih klasa.

1. Dobro organizovan (deterministički) sistemi - sistemi za koje istraživač uspijeva utvrditi sve elemente i njihove međusobne odnose i sa ciljevima sistema u obliku determinističkih (analitičkih, grafičkih) zavisnosti.

Za prikaz složenog objekta u obliku determinističkog sistema potrebno je izdvojiti bitne, a ne uzeti u obzir komponente koje su relativno beznačajne za određenu svrhu razmatranja.

Predstavljanje objekta u obliku dobro organizovanog sistema koristi se u slučajevima kada se može predložiti deterministički opis i eksperimentalno dokazana validnost njegove primene, odnosno adekvatnost modela realnom objektu ili procesu. eksperimentalno dokazano.

2. Loše organizovano (vjerovatno) sistemima. Takve sisteme karakterišu probabilistički (stohastički) parametri definisani sa statističke metode na prilično reprezentativnom uzorku faktora koji predstavljaju predmet ili proces koji se proučava.

Modeliranje objekata u obliku probabilističkih sistema široko se koristi u određivanju propusnosti sistema različitih vrsta, u određivanju broja osoblja u servisu, na primjer, u servisnim radionicama preduzeća i u uslužnim institucijama (koriste se metode teorije čekanja rješavanje takvih problema), u proučavanju tokova dokumentarnih informacija itd.

3. Samoorganiziranje (razvijajuće ili složeno) sisteme karakteriše niz karakteristika, osobina koje ih približavaju stvarnim objektima u razvoju.

Ove osobine su, po pravilu, posledica prisustva aktivnih elemenata (ljudi) u sistemu, koji su, s jedne strane, izvor razvoja i prilagodljivosti sistema tokom spoljašnje okruženje, ali s druge strane, to je izvor neizvjesnosti i nepredvidivosti ponašanja koji otežava upravljanje. Kompleksne sisteme karakterišu nestacionarni parametri i stohastičko ponašanje.

Ove karakteristike su objašnjene uz pomoć pravilnosti sistema, čije su glavne grupe gore navedene.

Analiza aktivnosti preduzeća pokazuje da ako se ne stvore uslovi za razvoj preduzeća, kao što su sposobnost prilagođavanja, razvoja opcija ponašanja, formulisanja ciljeva, promene strukture itd., onda preduzeće neće opstati u nestabilno okruženje. A realizacija ovih svojstava može se osigurati proučavanjem i upotrebom obrazaca funkcionisanja i razvoja samoorganizirajućih sistema.

Akumulacijom iskustva u proučavanju i transformaciji sistema sličnih svojstava, ostvarena je njihova glavna karakteristika - fundamentalno ograničenje formalizovanog opisa razvijajućih, samoorganizirajućih sistema. Ova karakteristika, odnosno potreba za kombinovanjem formalnih metoda i metoda kvalitativne analize, je osnova većine modela i metoda sistemske analize. Prilikom formiranja takvih modela mijenja se uobičajena ideja o modelima, koja je karakteristična za matematičko modeliranje i primijenjenu matematiku. Mijenja se i ideja o dokazivanju adekvatnosti ovakvih modela.

Adekvatnost modela dokazuje se, takoreći, sekvencijalno (kako se formira) procjenom ispravnosti odraza u svakom sljedećem modelu komponenti i odnosa potrebnih za postizanje ciljeva. Drugim riječima, takvo modeliranje postaje, takoreći, svojevrsni „mehanizam“ za razvoj sistema.

Praktična implementacija takvog "mehanizma" povezana je s potrebom razvoja jezika za modeliranje procesa donošenja odluka. Takav jezik može biti zasnovan na jednoj od metoda modeliranja sistema: na primjer, teorijske reprezentacije, matematička logika, matematička lingvistika, simulacijsko dinamičko modeliranje, informacioni pristup, itd. Kako se model razvija, metode se mogu promijeniti.

Reprezentacija objekta u obliku samoorganizirajućeg sistema koristi se za rješavanje najsloženijih problema svojstvenih decentraliziranim sistemima sa velikom početnom nesigurnošću i nepredvidljivošću ponašanja agenata ekonomskih odnosa. Istovremeno, sistemski „mehanizam“ razvoja (samoorganizacija) može se implementirati u obliku odgovarajućeg pristupa (vidi Sl. Postepena formalizacija modela odlučivanja. Grafosemiotičko modeliranje ili tehnike sistemske analize) koristeći različite metode za implementaciju svojih koraka.

Pogodno je koristiti ukratko opisane klase sistema kao pristupe u početnoj fazi modeliranja bilo kojeg problema. Ove klase su dodijeljene metode formalizovanog predstavljanja sistema Nakon utvrđivanja klase sistema moguće je dati preporuke o izboru metode koja će omogućiti njegov adekvatniji prikaz.

Ako preliminarna analiza problemske situacije pokaže da se ona može predstaviti kao deterministički sistemi, tada možete odabrati metode modeliranja iz klasa analitički i grafički metode. Ako stručnjaci za teoriju sistema i sistemsku analizu preporučuju predstavljanje situacije u obliku loše organizovan ili vjerovatnostni sistemi, pre svega treba da se osvrnete statističko modeliranje .

Kada situaciju predstavlja klasa samoorganizujućih sistema treba primijeniti metode diskretne matematike, fuzzy logike i kognitivnog modeliranja, posebno teorijske reprezentacije, matematička logika, matematička lingvistika.

Podjela sistema prema stepenu organizacije predlaže se kao nastavak ideje podjele sistema na dobro organizovan i loše organizovan, ili difuzno. Ove dvije klase dodana je još jedna klasa razvijanje, ili samoorganizirajući se sistemima. Ove klase su ukratko okarakterisane u tabeli. 3.4.

Razmatrana klasifikacija koristi pojmove koji su postojali do tog vremena, ali su spojeni u jednu klasifikaciju, u kojoj se odabrane klase razmatraju kao pristupi prikazivanju objekta ili problema koji se rješava, te se predlažu njihove karakteristike, što omogućava odabir klasa sistema za prikazivanje objekta u zavisnosti od faze njegove spoznaje i mogućnosti dobijanja informacija o njemu.

Tabela 3.4

Klasifikacija sistema prema F. E. Temnikov - V. N. Volkova

Klasa samoorganizirajući se ili razvijanje, sistem karakteriše niz specifičnosti, karakteristika (tabela 3.5). U tabeli su najprije prikazane karakteristike koje ih približavaju stvarnim objektima u razvoju, a posljednje tri karakteristike su plaćanje za njih, koje su važne za razvoj sistema.

Tabela 3.5

Osobine razvoja sistema sa aktivnim elementima

Ove karakteristike imaju različite manifestacije, koje se ponekad mogu razlikovati kao nezavisne karakteristike. Ove karakteristike su, po pravilu, posledica prisustva aktivnih elemenata u sistemu i dvojake su prirode: to su nova svojstva koja su korisna za postojanje sistema, njegovu prilagodljivost promenljivim uslovima sredine, ali istovremeno vrijeme uzrokuje nesigurnost i otežava kontrolu sistema.

Neke od karakteristika koje se razmatraju karakteristične su za difuzne sisteme (stohastičko ponašanje, nestabilnost pojedinačnih parametara), ali većina karakteristika su specifične karakteristike koje značajno razlikuju ovu klasu sistema od drugih i otežavaju njihovo modeliranje.

Istovremeno, prilikom kreiranja i organizovanja menadžmenta preduzeća, oni često nastoje da ih prikažu koristeći teoriju automatske regulacije i upravljanja, koja je razvijena za zatvorene tehničke sisteme i značajno narušava razumevanje sistema sa aktivnim elementima, koji mogu naštetiti preduzeću. , čine ga neživim "mehanizmom", nesposobnim da se prilagodi okolini i razvije opcije za svoj razvoj.

Takvo stanje se kod nas posebno počelo uočavati 1960-ih i 1970-ih godina, kada su prestroge direktive počele da koče razvoj industrije.

Razmatrana svojstva su kontradiktorna. U većini slučajeva oni su i pozitivni i negativni, poželjni i nepoželjni za sistem koji se stvara. Nije ih odmah moguće razumjeti i objasniti, odabrati i stvoriti potreban stepen njihove manifestacije. Filozofi, psiholozi, specijalisti za teoriju sistema proučavaju razloge za ispoljavanje ovakvih osobina složenih objekata sa aktivnim elementima, koji, da bi objasnili ove karakteristike, predlažu i istražuju obrasci sistema. Glavne zakonitosti konstrukcije, funkcionisanja i razvoja do sada proučavanih sistema, koje objašnjavaju ove karakteristike, biće razmotrene u narednom paragrafu.

Ispoljavanje kontradiktornih osobina sistema u razvoju i zakonitosti koje ih objašnjavaju u stvarnim objektima moraju se proučavati, stalno pratiti, odražavati u modelima i tražiti metode i sredstva za regulisanje stepena njihovog ispoljavanja.

Pri tome treba imati na umu bitnu razliku između razvijajućih sistema sa aktivnim elementima i zatvorenih. Pokušavajući da shvate fundamentalne karakteristike modeliranja ovakvih sistema, prvi istraživači su već primetili da je, počevši od određenog nivoa složenosti, sistem lakše proizvesti i staviti u rad, transformisati i promeniti nego prikazati formalnim modelom.

Akumulacijom iskustva u proučavanju i transformaciji ovakvih sistema, ovo zapažanje je potvrđeno i ostvarena njihova glavna karakteristika - fundamentalno ograničenje formalizovanog opisa sistema koji se razvija, samoorganizujući se.

Ova karakteristika, tj. potreba za kombinovanjem formalnih metoda i metoda kvalitativne analize je osnova većine modela i metoda sistemske analize. Prilikom formiranja takvih modela mijenja se uobičajena ideja o modelima, koja je karakteristična za matematičko modeliranje i primijenjenu matematiku. Mijenja se i ideja o dokazivanju adekvatnosti ovakvih modela.

Glavna konstruktivna ideja modeliranja pri prikazivanju objekta kao klase samoorganizirajućih sistema može se formulirati na sljedeći način.

Razvija se sistem znakova uz pomoć kojeg se fiksiraju trenutno poznate komponente i veze, a zatim transformacijom rezultirajućeg prikaza koristeći utvrđena (prihvaćena) pravila (pravila strukturiranje, ili raspadanje, pravila kompozicije, traži mjere blizine na prostoru stanja), dobijaju nove, do sada nepoznate komponente, odnose, zavisnosti, koje mogu poslužiti ili kao osnova za donošenje odluka, ili sugerisati sledeće korake ka pripremi odluke.

Tako je moguće akumulirati informacije o objektu, dok se fiksiraju sve nove komponente i veze (pravila interakcije između komponenti) i, primjenjujući ih, dobiti mapiranja uzastopnih stanja sistema u razvoju, postepeno stvarajući sve adekvatniji model stvarni, proučavani ili stvoreni predmet. Istovremeno, informacije mogu dolaziti od stručnjaka u različitim oblastima znanja i akumulirati se tokom vremena kako nastaju (u procesu poznavanja objekta).

Adekvatnost modela se takođe dokazuje, takoreći, sekvencijalno (kako se formira) procenom ispravnosti odraza u svakom sledećem modelu komponenti i odnosa neophodnih za postizanje ciljeva.

Drugim riječima, takvo modeliranje postaje, takoreći, svojevrsni "mehanizam" za razvoj sistema. Praktična implementacija takvog "mehanizma" povezana je s potrebom razvoja jezika za modeliranje procesa donošenja odluka. Takav jezik (znakovni sistem) može biti zasnovan na jednoj od metoda modeliranja sistema (na primjer, teorijske reprezentacije skupova, matematička logika, matematička lingvistika, simulaciono dinamičko modeliranje, informacioni pristup, itd.), ali kako se model razvija, metode se mogu promijeniti.

Problemske situacije sa velikom početnom nesigurnošću su konzistentnije sa reprezentacijom objekta od strane treće klase sistema. U ovom slučaju, modeliranje postaje, takoreći, svojevrsni "mehanizam" za razvoj sistema. Praktična implementacija takvog "mehanizma" povezana je s potrebom razvoja jezika za modeliranje procesa donošenja odluka.

Takav jezik (sistem znakova) može se zasnivati ​​na jednoj od metoda modeliranja sistema (na primjer, teorijske reprezentacije skupova, matematička logika, matematička lingvistika, simulaciono dinamičko modeliranje itd.). Prilikom modeliranja najsloženijih procesa (npr. procesa formiranja ciljeva, unapređenja organizacionih struktura i sl.), „mehanizam“ razvoja (samoorganizacije) se može implementirati u obliku odgovarajuće metodologije za analizu sistema. O razmatranoj ideji modeliranja prilikom prikazivanja objekta klasom samoorganizirajućih sistema, ona predložena u pogl. 4 metoda postupne formalizacije modela odlučivanja.

Prilikom modeliranja najsloženijih procesa (na primjer, procesa postavljanja ciljeva, poboljšanja organizacijskih struktura, itd.), "mehanizam" razvoja (samoorganizacije) se može implementirati u obliku odgovarajuće metodologije sistemske analize (primjeri se razmatraju). u udžbeniku i priručniku).

Razmatrana klasa sistema može se podijeliti na podklase, naglašavajući prilagodljiv, ili samopodešavajući, sistemi, samoučenje sistemi, samoiscjeljujuće, samoreproducirajuće i slične klase u kojima se karakteristike koje su prethodno razmatrane i još nisu proučavane (na primjer, za samoreproducirajuće sisteme) ostvaruju u različitom stepenu.

Kada je objekat predstavljen klasom samoorganizirajućih sistema, zadaci određivanja ciljeva i izbora sredstava po pravilu su razdvojeni. Istovremeno, zadaci definisanja ciljeva i izbora sredstava, zauzvrat, mogu se opisati kao samoorganizujući sistemi, tj. na isti način treba da se razvija struktura glavnih pravaca plana, struktura funkcionalnog dela automatizovanog upravljačkog sistema (a i ovde je potrebno češće uključivati ​​„mehanizam“ razvoja), kao i struktura nosećeg dela automatizovanog sistema upravljanja, organizacijske strukture preduzeća itd.

Većina primjera metoda, modela i tehnika sistemske analize razmatranih u narednim poglavljima zasniva se na predstavljanju objekata u obliku samoorganizirajućih sistema, iako to neće uvijek biti posebno propisano.

Pogodno je koristiti razmatrane klase sistema kao pristupe u početnoj fazi modeliranja bilo kojeg problema. Ove klase se mogu povezati sa metodama formalizovanog predstavljanja sistema, pa je, nakon određivanja klase sistema, moguće dati preporuke o izboru metode koja će omogućiti njegov adekvatniji prikaz.

• Volkova V. N. Pristup izboru metode formalizovanog predstavljanja sistema / V. II. Volkova, F. E. Temnikov // Modeliranje složenih sistema. M.: MDNTP, 1978. S. 38-40.
• Nalimov V. V. Utjecaj ideja kibernetike i matematičke statistike o metodologiji naučno istraživanje// Metodološki problemi kibernetike: materijali za Svesaveznu konferenciju. T. 1. M.: 1970. S. 50-71.

Podjela sistema prema organizaciji odgovara njihovim karakteristikama. To su sistemi kao što su: dobro organizovani; loše organizovano; razvijanje ili samoorganiziranje.

K dobro organizovani sistemi mi povezujemo objekte sa dobro definisanim elementima, odnosima između njih, jasno postavljenim ciljevima i ciljevima povezanim sa sredstvima. Dobro organizovane sisteme karakterišu sistemi indikatora učinka, indikatora učinka, alata za implementaciju upravljanja, kontrole i povratnih informacija.

Prilikom predstavljanja objekta kao loše organizovanog ili difuznog sistema, zadatak nije da se utvrde sve komponente i njihove veze sa ciljevima sistema. Sistem karakteriše određeni skup makroparametara i pravilnosti koje se otkrivaju na osnovu proučavanja prilično reprezentativnog uzorka komponenti definisanih korišćenjem određenih pravila koja odražavaju predmet ili proces koji se proučava. Na osnovu takve selektivne studije dobijaju se karakteristike ili obrasci koji se sa izvesnom verovatnoćom primenjuju na ponašanje sistema kao celine.

Klasu samoorganizujućih ili razvijajućih sistema karakteriše niz karakteristika, osobina, koje su po pravilu posledica prisustva u sistemu aktivnih elemenata koji su dvojne prirode, a istovremeno su korisni za postojanje sistema sa svojim svojstvima da se dobro prilagođavaju promenljivim uslovima sredine, ali istovremeno izazivaju neizvesnost što otežava kontrolu sistema. Klasa sistema koji se razmatra može se podijeliti na podklase, identifikujući adaptivne ili samoprilagođavajuće sisteme, sisteme koji se samouče, samoiscjeljujuće, samoreproducirajuće klase sistema.

Obrasci sistemskih procesa

Obrasci funkcionisanja i razvoja sistema koji karakterišu osnovne karakteristike izgradnje, funkcionisanja i razvoja složenih sistema mogu se uslovno podeliti u četiri grupe:

Pravilnosti interakcije dijela i cjeline;

· Obrasci hijerarhijskog uređenja;

· Obrasci izvodljivosti sistema;

· Obrasci razvoja sistema.

Više članaka o ekonomiji

Nezaposlenost u Rusiji
Danas je naša zemlja potpuno i potpuno prešla sa planske ekonomije vremena SSSR-a na tržišne odnose, koji nikako nisu mogli uticati na tržište rada. Jedna od karakteristika planske privrede...

Studija izvodljivosti investicionog projekta radionice za proizvodnju televizora
Ekonomija preduzeća je kompleks znanja o sredstvima, zakonima i pravilima vođenja domaćinstva. Obuhvata širok spektar upravljačkih i organizacionih oblika, metoda i pravila za racionalno korišćenje...

Siromašne i bogate specifičnosti Ruske Federacije
U martu 2013. održana je prva konferencija Ujedinjenog nacionalnog fronta (ONF) u Rostovu na Donu, na kojoj je ruski predsjednik V.V. Putin. I na njemu je pokrenuo neke od najaktuelnijih...