Ndarja e sistemeve sipas shkallës së organizimit propozohet në vazhdimësi të idesë së ndarjes së tyre në i organizuar mirë dhe i organizuar keq, ose difuze. Këtyre dy klasave u është shtuar edhe një klasë tjetër duke u zhvilluar (vetë-organizimi) sistemeve. Këto klasa janë karakterizuar shkurtimisht në tabelë. 1.4.

Tabela 1.4

Klasa e sistemitnjë përshkrim të shkurtër tëMundësitë e aplikimit
1. I organizuar mirëPërfaqësimi i një objekti ose i procesit të vendimmarrjes në formën e një sistemi të mirëorganizuar është i mundur në ato raste kur studiuesi arrin të përcaktojë të gjithë elementët e tij dhe ndërlidhjet e tyre me njëri-tjetrin dhe me qëllimet e sistemit në formë. përcaktuese varësitë (analitike, grafike). Kjo klasë sistemesh përfshin shumicën e modeleve proceset fizike dhe sistemet teknike.
Kur një objekt përfaqësohet nga kjo klasë sistemesh, detyrat e zgjedhjes së qëllimeve dhe përcaktimit të mjeteve për arritjen e tyre (elemente, lidhje) nuk janë të ndara.
Kjo klasë sistemesh përdoret në rastet kur mund të propozohet një përshkrim determinist dhe është treguar eksperimentalisht vlefshmëria e zbatimit të tij, d.m.th. provoi eksperimentalisht përshtatshmërinë e modelit ndaj një objekti ose procesi real
2. I organizuar keq (i përhapur)Kur një objekt paraqitet si një sistem i organizuar dobët (difuz), detyra nuk është të përcaktohen të gjithë komponentët dhe lidhjet e tyre me qëllimet e sistemit. Sistemi karakterizohet nga një grup i caktuar makro-parametrash dhe rregullsish që zbulohen në bazë të një studimi të një kampioni mjaft përfaqësues të komponentëve të përcaktuar duke përdorur rregulla të caktuara që pasqyrojnë objektin ose procesin në studim.
Në bazë të të tilla selektive, studimet marrin karakteristika ose modele (statistikore, ekonomike, etj.), dhe i zgjerojnë këto modele në sjelljen e sistemit në tërësi me njëfarë probabiliteti (statistikor ose në kuptimin e gjerë të përdorimit të këtij termi)
Shfaqja e objekteve në formën e sistemeve difuze përdoret gjerësisht në përcaktimin e xhiros së sistemeve të llojeve të ndryshme, në përcaktimin e numrit të personelit në shërbim, për shembull, dyqanet e riparimit të një ndërmarrje, në institucionet e shërbimit (metodat e teorisë së radhës përdoren për të zgjidhni probleme të tilla), etj. Gjatë aplikimit të kësaj klase sistemesh, problemi kryesor është të vërtetohet përshtatshmëria e modelit
3. Vetë-organizimi (zhvillues)Klasa vetë-organizues (zhvillues), sistemet karakterizohen nga një sërë veçorish, veçori që i afrojnë ato me objektet reale në zhvillim (shih detajet në tabelën 1.5).
Në studimin e këtyre veçorive, u zbulua një ndryshim i rëndësishëm midis sistemeve në zhvillim me elementë aktivë dhe sistemeve të mbyllura - kufizim themelor i përshkrimit të tyre të formalizuar.
Kjo veçori çon në nevojën për të kombinuar metoda dhe metoda formale analiza cilësore. Prandaj, ideja kryesore e shfaqjes së objektit të projektuar si një klasë e sistemeve vetë-organizuese mund të formulohet si më poshtë. Po zhvillohet një sistem shenjash, me ndihmën e të cilit dihet ky moment komponentët dhe marrëdhëniet, dhe më pas duke transformuar hartën që rezulton duke përdorur qasjet dhe metodat e zgjedhura ose të pranuara ( strukturimi, zbërthimi; kompozime, kërkimi i masave të afërsisë me hapësirën shtetërore, etj.) marrin komponentë, marrëdhënie, varësi të reja, të panjohura më parë, të cilat ose mund të shërbejnë si bazë për vendimmarrje, ose sugjerojnë hapat e ardhshëm drejt përgatitjes së një zgjidhjeje. Kështu, është e mundur të grumbullohen informacione rreth objektit, duke rregulluar të gjithë përbërësit dhe lidhjet e reja (rregullat e ndërveprimit të komponentëve) dhe, duke i zbatuar ato, të merren harta të gjendjeve të njëpasnjëshme të sistemit në zhvillim, duke formuar gradualisht një sistem gjithnjë e më të përshtatshëm. model i një objekti real, të studiuar ose të krijuar.
Shfaqja e objektit në studim si një sistem i kësaj klase ju lejon të eksploroni objektet dhe proceset më pak të studiuara me një pasiguri të madhe në fazën fillestare të deklaratës së problemit. Shembuj të detyrave të tilla janë detyrat që lindin në hartimin e komplekseve teknike komplekse, kërkimin dhe zhvillimin e sistemeve të menaxhimit për organizatat.
Shumica e modeleve dhe teknikave analiza e sistemit bazohet në paraqitjen e objekteve në formën e sistemeve vetë-organizuese, megjithëse kjo nuk është gjithmonë e përcaktuar në mënyrë specifike. Gjatë formimit të modeleve të tilla, ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristikë e modelimit matematik dhe matematikë e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Në klasifikimin e propozuar të sistemeve, u përdorën sistemet që ekzistonin nga mesi i viteve 70 të shekullit të njëzetë. terma, por ato kombinohen në një klasifikim të vetëm, në të cilin klasat e zgjedhura konsiderohen si qasje për shfaqjen e një objekti ose zgjidhjen e një problemi dhe propozohen karakteristikat e tyre, e cila lejon zgjedhjen e një klase sistemesh për shfaqjen e një objekti, në varësi të fazën e njohjes së tij dhe mundësinë e marrjes së informacionit për të.

Situatat problemore me një pasiguri të madhe fillestare janë më të qëndrueshme me paraqitjen e një objekti në formën e një sistemi të klasit të tretë. Në këtë rast, modelimi bëhet, si të thuash, një lloj "mekanizmi" për zhvillimin e sistemit. Zbatimi praktik i një "mekanizmi" të tillë shoqërohet me nevojën për të zhvilluar një procedurë për ndërtimin e një modeli të procesit të vendimmarrjes. Ndërtimi i një modeli fillon me përdorimin e një sistemi shenjash (gjuhë modelimi), i cili bazohet në një nga metodat e matematikës diskrete (për shembull, paraqitjet teorike të grupeve, logjika matematikore, gjuhësia matematikore) ose metoda të veçanta të analizës së sistemit (për shembull, simulim simulimi dinamik etj). Kur modeloni proceset më komplekse (për shembull, proceset e formimit të strukturave të qëllimit, përmirësimi i strukturave organizative, etj.), "Mekanizmi" i zhvillimit (vetë-organizimi) mund të zbatohet në formën e një metodologjie të përshtatshme për analizën e sistemit. Në idenë e konsideruar të shfaqjes së një objekti në procesin e përfaqësimit të tij nga një klasë e sistemeve vetë-organizuese, bazohet edhe metoda e formalizimit gradual të modelit të vendimmarrjes, e cila karakterizohet në Ch. katër.

Klasa vetëorganizimi (në zhvillim), sistemet karakterizohen nga një sërë veçorish ose veçorish që i afrojnë ato me objektet reale në zhvillim (Tabela 1.5).

Tabela 1.5

Veçorinjë përshkrim të shkurtër të
Jo-stacionariteti (ndryshueshmëria, paqëndrueshmëria) e parametrave dhe sjellja stokastikeKjo veçori interpretohet lehtësisht për çdo sistem me elementë aktivë (organizma të gjallë, organizata shoqërore, etj.), duke bërë që sjellja e tyre të jetë stokastike.
Veçantia dhe paparashikueshmëria e sjelljes së sistemit në kushte specifikeKëto veti manifestohen në sistem për shkak të pranisë së elementeve aktive në të, si rezultat i të cilave sistemi, si të thuash, manifeston "vullnet të lirë", por në të njëjtën kohë, por në të njëjtën kohë, ekziston edhe prezenca kufijtë, i përcaktuar nga burimet në dispozicion (elementet, vetitë e tyre) dhe lidhjet strukturore karakteristike të një lloji të caktuar sistemesh
Aftësia për t'u përshtatur me ndryshimin e kushteve mjedisore dhe ndërhyrjeveKjo pronë duket të jetë shumë e dobishme. Megjithatë, përshtatshmëria mund të shfaqet jo vetëm në lidhje me ndërhyrjen, por edhe në lidhje me veprimet e kontrollit, gjë që e bën shumë të vështirë kontrollin e sistemit.
Mosekuilibri themelorKur studionte ndryshimet midis objekteve të gjalla, në zhvillim dhe atyre jo të gjalla, biologu Erwin Bauer hipotezoi se i gjalli është në thelb në një gjendje të paqëndrueshme, jo ekuilibër dhe, për më tepër, përdor energjinë e tij për të mbajtur veten në një gjendje jo ekuilibër (që është vetë jeta). Kjo hipotezë mbështetet gjithnjë e më shumë nga kërkime moderne. Në këtë rast, lindin probleme të ruajtjes së stabilitetit të sistemit.
Aftësia për t'i rezistuar tendencave entropike (shkatërruese të sistemit) dhe për të shfaqur tendenca negjentropikeKjo është për shkak të pranisë së elementeve aktive që stimulojnë shkëmbimin e materialeve, energjisë dhe produkteve të informacionit me mjedisin dhe tregojnë "iniciativat" e tyre, një parim aktiv. Për shkak të kësaj, në sisteme të tilla, modeli i rritjes së entropisë është shkelur (ngjashëm me ligjin e dytë të termodinamikës, i cili vepron në sisteme të mbyllura, i ashtuquajturi "ligji i dytë"), dhe madje u respektua negjentropik tendencat, d.m.th. në fakt vetëorganizim, zhvillimi, duke përfshirë "vullnet i lirë"
Aftësia për të zhvilluar sjellje dhe për të ndryshuar strukturën tuajKjo pronë mund të sigurohet duke përdorur metoda të ndryshme që ju lejojnë të formoni një sërë modelesh të opsioneve të vendimmarrjes, të arrini një nivel të ri barazinë duke ruajtur integritetin dhe vetitë themelore
Aftësia dhe dëshira për vendosjen e qëllimevePër dallim nga sistemet e mbyllura (teknike), për të cilat qëllimet vendosen nga jashtë, në sistemet me elementë aktivë, qëllimet formohen brenda sistemit (për herë të parë, kjo veçori në lidhje me sistemet ekonomike u formulua nga Yu. I. Chernyak) ; vendosja e qëllimeve është baza e proceseve negjentropike në sistemet socio-ekonomike
Paqartësi në përdorimin e konceptevePër shembull, "qëllimi - do të thotë", "sistemi - nënsistem", etj. Kjo veçori manifestohet në formimin e strukturave të qëllimit, zhvillimin e projekteve për komplekset teknike komplekse, sistemet e automatizuara të kontrollit etj., kur personat që formojnë strukturën e sistemit, duke e quajtur një pjesë të tij nënsistem, fillojnë pas një kohe. të flasësh për të si sistem, pa shtuar parashtesën “nën”, ose nën-qëllimet fillojnë të quhen do të thotë për të arritur qëllime më të larta. Për shkak të kësaj, shpesh lindin diskutime të zgjatura, të cilat zgjidhen lehtësisht me ndihmën e rregullsisë së komunikimit, pronë e "Janusit me dy fytyra"

Shenjat e listuara të sistemeve vetë-organizuese (në zhvillim) kanë manifestime të ndryshme, të cilat ndonjëherë mund të dallohen si tipare të pavarura. Këto veçori, si rregull, janë për shkak të pranisë së elementeve aktive në sistem dhe janë të një natyre të dyfishtë: ato janë veti të reja që janë të dobishme për ekzistencën e sistemit, përshtatjen e tij ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore, por në të njëjtën kohë. koha shkakton pasiguri dhe e vështirëson kontrollin e sistemit.

Disa nga tiparet e konsideruara janë karakteristike për sistemet difuze ( sjellja stokastike, paqëndrueshmëria e parametrave individualë), por shumica e tyre janë veçori specifike që e dallojnë ndjeshëm këtë klasë sistemesh nga të tjerat dhe e bëjnë të vështirë modelimin e tyre.

Në të njëjtën kohë, kur krijojnë dhe organizojnë menaxhimin e ndërmarrjes, ata shpesh përpiqen t'i përfaqësojnë ato duke përdorur teorinë e rregullimit dhe kontrollit automatik, e cila është zhvilluar për sisteme të mbyllura, teknike dhe shtrembëron ndjeshëm të kuptuarit e sistemeve me elementë aktivë, të cilët mund të dëmtojnë ndërmarrje, e bëjnë atë një "mekanizëm të pajetë", të paaftë për t'u përshtatur me mjedisin dhe për të zhvilluar opsione për zhvillimin e tyre.

Karakteristikat e konsideruara janë kontradiktore. Në shumicën e rasteve, ato janë pozitive dhe negative, të dëshirueshme dhe të padëshirueshme për sistemin që krijohet. Nuk është e mundur menjëherë të kuptohen dhe të shpjegohen shenjat e sistemeve, për të zgjedhur dhe krijuar shkallën e kërkuar të manifestimit të tyre. Filozofët, psikologët, specialistët e teorisë së sistemeve po studiojnë arsyet e shfaqjes së tipareve të tilla të objekteve komplekse me elementë aktivë, të cilët, për të shpjeguar këto veçori, propozojnë dhe hetojnë. modelet e sistemeve.

Shfaqja e tipareve kontradiktore të sistemeve në zhvillim dhe shpjegimi i modeleve të tyre në shembullin e objekteve reale duhet të studiohen, monitorohen vazhdimisht, pasqyrohen në modele dhe të kërkohen metoda dhe mjete për të rregulluar shkallën e shfaqjes së tyre.

Në të njëjtën kohë, duhet mbajtur parasysh ndryshimi i rëndësishëm midis zhvillimit të sistemeve me elementë aktivë dhe atyre të mbyllur: duke u përpjekur të kuptojmë tiparet themelore të modelimit të sistemeve të tilla, studiuesit e parë vunë re tashmë se duke u nisur nga një nivel i caktuar kompleksiteti, sistemi është më i lehtë për t'u prodhuar dhe vënë në funksion, transformuar dhe ndryshuar sesa të përfaqësohet nga një model formal..

Me akumulimin e përvojës në studimin dhe transformimin e sistemeve të tilla, ky vëzhgim u konfirmua dhe veçoria e tyre kryesore u realizua - kufizimi themelor i një përshkrimi të formalizuar të sistemeve në zhvillim (vetë-organizues)..

Kjo veçori, d.m.th. nevoja për të kombinuar metodat formale dhe metodat e analizës cilësore, dhe është baza e shumicës së modeleve dhe metodave të analizës së sistemit. Kur formohen modele të tilla, ndryshon ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristike për modelimin matematikor dhe matematikën e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Shkalla e organizimit të sistemit

Organizimi ose rregullsia e organizimit të sistemit R vlerësohet me formulë

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

ku Ereal- vlera reale ose aktuale e entropisë,

Emax- Entropia ose pasiguria maksimale e mundshme në strukturën dhe funksionet e sistemit.

Nëse sistemi është plotësisht determinist dhe i organizuar, atëherë E real = 0 dhe R = 1. Reduktimi i entropisë së sistemit në zero do të thotë se sistemi është plotësisht i "mbiorganizuar" dhe çon në degjenerim të sistemit. Nëse sistemi është plotësisht i çorganizuar, atëherë R=0 dhe E real = E max.

Një klasifikim cilësor i sistemeve sipas shkallës së organizimit u propozua nga V. V. Nalimov, i cili veçoi një klasë të sistemeve të mirëorganizuara dhe një klasë të sistemeve të organizuara dobët ose difuze. Më vonë, këtyre klasave iu shtua një klasë e sistemeve të vetëorganizimit. Është e rëndësishme të theksohet se emri i një klase sistemi nuk është vlerësimi i saj. Para së gjithash, mund të konsiderohet si qasje për shfaqjen e një objekti ose një problemi që zgjidhet, të cilat mund të zgjidhen në varësi të fazës së njohjes së objektit dhe mundësisë për të marrë informacion rreth tij.

Sisteme të organizuara mirë

Nëse studiuesi arrin të përcaktojë të gjithë elementët e sistemit dhe marrëdhëniet e tyre me njëri-tjetrin dhe me qëllimet e sistemit dhe llojin e varësive deterministe (analitike ose grafike), atëherë është e mundur që objekti të përfaqësohet si një mirëorganizim. sistemi. Kjo do të thotë, përfaqësimi i një objekti në formën e një sistemi të mirëorganizuar përdoret në rastet kur mund të propozohet një përshkrim përcaktues dhe vlefshmëria e zbatimit të tij është treguar eksperimentalisht (përshtatshmëria e modelit me një objekt real vërtetuar).

Ky përfaqësim përdoret me sukses në modelimin e sistemeve teknike dhe teknologjike. Edhe pse, në mënyrë rigoroze, edhe marrëdhëniet më të thjeshta matematikore që pasqyrojnë situata reale nuk janë gjithashtu absolutisht adekuate, pasi, për shembull, kur shtohen mollët, nuk merret parasysh se ato nuk janë saktësisht të njëjta, dhe pesha mund të matet vetëm me disa saktësi. Vështirësitë lindin kur punoni me objekte komplekse (biologjike, ekonomike, sociale, etj.). Pa thjeshtim të konsiderueshëm, ato nuk mund të përfaqësohen si sisteme të mirëorganizuara. Prandaj, për të shfaqur një objekt kompleks në formën e një sistemi të mirëorganizuar, është e nevojshme të veçohen vetëm faktorët që janë thelbësorë për qëllimin specifik të studimit. Përpjekjet për të aplikuar modele të sistemeve të mirëorganizuara për të përfaqësuar objekte komplekse janë praktikisht shpesh të parealizueshme, pasi, në veçanti, nuk është e mundur të vendoset një eksperiment që vërteton përshtatshmërinë e modelit. Prandaj, në shumicën e rasteve, kur përfaqësojnë objekte dhe probleme komplekse në fazat fillestare të studimit, ato shfaqen nga klasat e diskutuara më poshtë.

Sisteme të organizuara dobët (ose të shpërndara).

Nëse detyra nuk është vendosur për të përcaktuar të gjithë komponentët e marrë parasysh dhe lidhjet e tyre me qëllimet e sistemit, atëherë objekti paraqitet si një sistem i organizuar keq (ose i përhapur). Për të përshkruar vetitë e sistemeve të tilla, mund të merren parasysh dy qasje: selektive dhe makroparametrike.

Me një qasje selektive, rregullsitë në sistem identifikohen në bazë të studimit jo të të gjithë objektit ose klasës së fenomeneve, por duke studiuar një mostër mjaft përfaqësuese (përfaqësuese) të përbërësve që karakterizojnë objektin ose procesin në studim. Mostra përcaktohet duke përdorur disa rregulla. Karakteristikat ose rregullsitë e përftuara në bazë të një studimi të tillë shtrihen në sjelljen e sistemit në tërësi.

Shembull. Nëse na intereson çmimi mesatar i bukës në një qytet të caktuar, atëherë mund të shkojmë në mënyrë sekuenciale ose të telefonojmë të gjitha pikat e shitjes së qytetit, gjë që do të kërkonte shumë kohë dhe para. Ose mund të shkoni në anën tjetër: mblidhni informacione në një grup të vogël (por përfaqësues) pikash, llogaritni çmimin mesatar dhe përgjithësoni atë në të gjithë qytetin.

Në të njëjtën kohë, nuk duhet të harrojmë se rregullsitë statistikore të marra janë të vlefshme për të gjithë sistemin me një farë probabiliteti, i cili vlerësohet duke përdorur teknika speciale të studiuara nga statistikat matematikore.

Me qasjen makroparametrike, vetitë e sistemit vlerësohen duke përdorur disa karakteristika integrale (makroparametra).

Shembuj:

1. Kur përdoret një gaz për qëllime të aplikuara, vetitë e tij nuk përcaktohen nga një përshkrim i saktë i sjelljes së secilës molekulë, por karakterizohen nga parametra makro - presioni, temperatura, etj. Në bazë të këtyre parametrave, zhvillohen pajisje dhe pajisje që përdorin vetitë e gazit, pa shqyrtuar sjelljen e secilës molekulë.

2. Gjatë vlerësimit të nivelit të cilësisë së sistemit të kujdesit shëndetësor të shtetit, OKB-ja përdor si një nga karakteristikat integrale numrin e fëmijëve që vdesin para moshës pesë vjeç për një mijë të porsalindur.

Shfaqja e objekteve në formën e sistemeve difuze përdoret gjerësisht në përcaktimin e xhiros së sistemeve të llojeve të ndryshme, në përcaktimin e numrit të stafit në shërbim, për shembull, riparimi, dyqanet e një ndërmarrje dhe në institucionet e shërbimit, në studimin e informacionit dokumentar rrjedhat etj.

Sistemet e vetëorganizimit

Klasa e sistemeve vetë-organizuese ose zhvillimore karakterizohet nga një numër karakteristikash, veçorish, të cilat, si rregull, janë për shkak të pranisë së elementeve aktive në sistem që e bëjnë sistemin të qëllimshëm. Kjo nënkupton veçoritë e sistemeve ekonomike, si sisteme vetë-organizuese, në krahasim me funksionimin e sistemeve teknike:

jo-stacionariteti (ndryshueshmëria) e parametrave individualë të sistemit dhe stokasticiteti i sjelljes së tij;

veçantinë dhe paparashikueshmërinë e sjelljes së sistemit në kushte specifike. Për shkak të pranisë së elementeve aktive të sistemit, shfaqet një lloj "vullneti i lirë", por në të njëjtën kohë, mundësitë e tij janë të kufizuara nga burimet në dispozicion (elementet, vetitë e tyre) dhe lidhjet strukturore karakteristike për një lloj të caktuar sistemesh. ;

aftësia për të ndryshuar strukturën e tij dhe për të formuar sjellje duke ruajtur integritetin dhe vetitë themelore (në sistemet teknike dhe teknologjike, një ndryshim në strukturë, si rregull, çon në një ndërprerje të funksionimit të sistemit ose edhe në ndërprerjen e ekzistencës si i tillë );

aftësia për t'i rezistuar tendencave entropike (shkatërruese të sistemit). Në sistemet me elementë aktivë, rregullsia e rritjes së entropisë nuk vërehet, madje vërehen tendenca negjentropike, d.m.th., vetëorganizimi i duhur;

Aftësia për t'iu përshtatur kushteve në ndryshim. Kjo është e mirë në lidhje me ndikimet dhe ndërhyrjet shqetësuese, por është e keqe kur përshtatshmëria shfaqet edhe në lidhje me veprimet e kontrollit, duke e bërë të vështirë kontrollin e sistemit;

aftësia dhe dëshira për vendosjen e qëllimeve;

çekuilibër themelor.

Është e lehtë të shihet se megjithëse disa nga këto karakteristika janë karakteristike edhe për sistemet difuze (sjellja stokastike, paqëndrueshmëria e parametrave individualë), megjithatë, në pjesën më të madhe ato janë veçori specifike që dallojnë ndjeshëm këtë klasë sistemesh nga të tjerët dhe bëjnë modelimin e tyre. vështirë.

Karakteristikat e konsideruara janë kontradiktore. Në shumicën e rasteve, ato janë pozitive dhe negative, të dëshirueshme dhe të padëshirueshme për sistemin që krijohet. Ato nuk mund të kuptohen dhe shpjegohen menjëherë për të zgjedhur dhe krijuar shkallën e kërkuar të manifestimit të tyre.

Në të njëjtën kohë, duhet mbajtur parasysh ndryshimi i rëndësishëm midis sistemeve të hapura në zhvillim me elementë aktivë dhe atyre të mbyllur. Duke u përpjekur të kuptojnë tiparet themelore të modelimit të sistemeve të tilla, studiuesit e parë vunë re tashmë se, duke u nisur nga një nivel i caktuar kompleksiteti, sistemi është më i lehtë për t'u prodhuar dhe vënë në veprim, transformuar dhe ndryshuar sesa të shfaqet nga një model formal. Me akumulimin e përvojës në studimin dhe transformimin e sistemeve të tilla, ky vëzhgim u konfirmua dhe u realizua veçoria e tyre kryesore - kufizimi themelor i një përshkrimi të zyrtarizuar të sistemeve në zhvillim, vetë-organizues.

Me këtë rast, von Neumann shprehte hipotezën e mëposhtme: "Ne nuk kemi besim të plotë se në fushën e problemeve komplekse një objekt real nuk mund të jetë përshkrimi më i thjeshtë i vetvetes, domethënë se çdo përpjekje për ta përshkruar atë duke përdorur verbale ose formale të zakonshme. metoda logjike nuk do të çojë në diçka më komplekse, konfuze dhe të vështirë për t'u zbatuar ... ".

Nevoja për të kombinuar metodat formale dhe metodat e analizës cilësore është baza e shumicës së modeleve dhe metodave të analizës së sistemit. Kur formohen modele të tilla, ndryshon ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristike për modelimin matematikor dhe matematikën e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Ideja kryesore konstruktive e modelimit gjatë shfaqjes së një objekti nga një klasë sistemesh vetë-organizuese mund të formulohet si më poshtë: duke grumbulluar informacione rreth objektit, duke rregulluar të gjithë përbërësit dhe lidhjet e reja dhe duke i zbatuar ato, mund të merrni harta të gjendjet e njëpasnjëshme të sistemit në zhvillim, duke krijuar gradualisht një model gjithnjë e më adekuat të objektit real, të studiuar ose të krijuar. Në këtë rast, informacioni mund të vijë nga specialistë fusha të ndryshme njohuritë dhe grumbullohen me kalimin e kohës kur ato lindin (në procesin e njohjes së objektit).

Përshtatshmëria e modelit vërtetohet gjithashtu, si të thuash, në mënyrë sekuenciale (siç është formuar) duke vlerësuar korrektësinë e reflektimit në çdo model pasues të përbërësve dhe marrëdhënieve të nevojshme për të arritur qëllimet.

Sisteme të hapura dhe të mbyllura

Koncepti i një sistemi të hapur u prezantua nga L. von Bertalanffy. Kryesor tipare dalluese sistemet e hapura - aftësia për të shkëmbyer masë, energji dhe informacion me mjedisin. Në të kundërt, të mbyllura ose sisteme të mbyllura supozohet se janë plotësisht të zhveshur nga kjo aftësi, të izoluar nga mjedisi.

Anëtarët e "Shoqërisë për Zhvillimin e OTS" A. Hall dhe unë "Fagin, bazuar në përkufizimin e tyre të sistemit, japin klasifikimin e mëposhtëm të sistemeve: Nëse një ndryshim në secilën pjesë individuale të sistemit shkakton një ndryshim në të gjitha pjesët tjera dhe në të gjithë sistemin, atëherë në këtë rast sistemi është holistik. Nëse një ndryshim në secilën pjesë të sistemit nuk shkakton ndryshim në pjesët e tjera, atëherë sistemi quhet përmbledhëse. Është mjaft e qartë se falë kësaj ndarjeje, Hall dhe Fagin janë në gjendje të mbulojnë në teorinë e tyre një gamë shumë më të gjerë sistemesh sesa Bertalanffy.

Përkundër faktit se klasifikimi i sistemeve Hall dhe Fagin është më i detajuar se klasifikimi Bertalanffy, dhe përkufizimi i tyre i sistemit është më i gjerë se përkufizimi i sistemit Bertalanffy, megjithatë, këto modifikime nuk sjellin ndryshime thelbësore në thelbin e " teoria e përgjithshme e sistemeve". Si Bertalanffy ashtu edhe Hall - Fagin po flasim rreth ndërtimit të një të caktuar aparate matematikore, të aftë për të përshkruar "sjelljen" e një klase mjaft të madhe të objekteve të sistemit.

Shenja të tjera

Nga homogjeniteti ose diversiteti i elementeve strukturorë sistemet janë homogjene ose homogjene dhe heterogjene ose heterogjene, si dhe të llojit të përzier . Në sistemet homogjene, si gazet, lëngjet ose popullatat e organizmave, blloqet ndërtuese të sistemit janë homogjene dhe për këtë arsye të këmbyeshme. Sistemet heterogjene përbëhen nga elementë heterogjenë që nuk kanë vetinë e këmbyeshmërisë.

Sipas bilancit sistemet ndahen në ekuilibri ose i balancuar dhe joekuilibri ose i pabalancuar. Në sistemet e ekuilibrit, nëse ka ndryshime në të njëjtën kohë në dy drejtime të kundërta (procese të kundërta), atëherë ato kompensohen ose neutralizohen reciprokisht në një nivel. Secila prej ndryshimeve në zhvillim balancohet nga një tjetër, e kundërt me të, dhe sistemi mbetet në një gjendje ekuilibri. Shembull i sistemeve të ekuilibrit është një organizëm, shoqëria, ekosistemi etj. Në sistemet e pabalancuara, përkundrazi, nëse ndryshimet ndodhin njëkohësisht në dy drejtime të kundërta, atëherë mbizotëron njëri prej tyre, sistemi shndërrohet në këtë drejtim dhe ekuilibri prishet. . Megjithatë, ky çrregullim i ekuilibrit ndonjëherë mund të ndodhë aq ngadalë sa që sistemi të jep përshtypjen se është në ekuilibër (ekuilibër i rremë). Flaka është një shembull i një ekuilibri të rremë.

Sistemet ndahen në klasa sipas karakteristikave të ndryshme, dhe në varësi të problemit që zgjidhet, mund të zgjidhen parime të ndryshme klasifikimi. Në këtë rast, sistemi mund të karakterizohet nga një ose më shumë karakteristika:

· në pamje drejtimi shkencor - matematikore, fizike, kimike etj.;

· nga forma e një aparati të formalizuar përfaqësimi sistemet - përcaktuese dhe stokastike;

· sipas shkallës së organizimit- sisteme të organizuara mirë, të keqorganizuara (të përhapura), të vetëorganizuara.

· nga kushtëzimi i veprimit dallojnë sistemet përcaktuese dhe stokastike (probabiliste).

· nga origjina dallojnë sistemet natyrore, të krijuara në rrjedhën e evolucionit natyror dhe në përgjithësi që nuk i nënshtrohen ndikimit njerëzor (qeliza), artificiale, të krijuara nën ndikimin e njeriut, për shkak të interesave dhe qëllimeve të tij (makine) dhe virtuale (imagjinare dhe, megjithëse ato i nënshtrohen nuk ekzistojnë realisht, por funksionojnë në të njëjtën mënyrë sikur të ekzistonin në të vërtetë).

· sipas elementeve kryesore sistemet mund të ndahen në abstrakte, të gjitha elementet e të cilave janë koncepte (gjuhë, sisteme filozofike, sisteme numrash) dhe konkrete, në të cilat ka elemente materiale.

· mbi ndërveprimin me mjedisin Dalloni midis sistemeve të mbyllura dhe të hapura. Shumica e sistemeve të studiuara janë të hapura, d.m.th. ata përjetojnë dhe reagojnë ndaj mjedisit dhe, nga ana tjetër, ndikojnë në mjedis.

· sipas shkallës së vështirësisë dallojnë sistemet e thjeshta, komplekse dhe shumë komplekse.

· nga ndarja natyrore sistemet ndahen në: teknike, biologjike, socio-ekonomike.

· me përshkrim variablat e sistemit : me variabla cilësorë (që kanë vetëm një përshkrim kuptimplotë); me variabla sasiorë (që kanë variabla të përshkruar në mënyrë diskrete ose të vazhdueshme sasiore).

· sipas llojit të përshkrimit të ligjit (ligjeve) të funksionimit të sistemit: lloji "Black box" (ligji i funksionimit të sistemit nuk dihet plotësisht; dihen vetëm mesazhet hyrëse dhe dalëse të sistemit); jo i parametrizuar (ligji nuk përshkruhet, ne e përshkruajmë duke përdorur të paktën parametra të panjohur, dihen vetëm disa veti apriori të ligjit); i parametrizuar (ligji është i njohur deri në parametra dhe është e mundur të bartet nga ADE në një klasë të caktuar varësish); shkruani “Kutia e bardhë (transparente)” (ligji dihet plotësisht).

· Me metodën e menaxhimit të sistemit (në sistem): sisteme të kontrolluara nga jashtë (pa reagime, të rregulluara, të kontrolluara në mënyrë strukturore, informative ose funksionale); të menaxhuara nga brenda (vetë-menaxhues ose vetërregullues - i kontrolluar në mënyrë programore, i rregulluar automatikisht, i adaptueshëm - i adaptueshëm me ndihmën e ndryshimeve të kontrolluara në gjendje dhe vetë-organizim - ndryshimi i strukturës së tyre në kohë dhe hapësirë ​​në mënyrën më optimale, duke renditur strukturën e tyre nën ndikimin e faktorëve të brendshëm dhe të jashtëm); me kontroll të kombinuar (automatik, gjysmë automatik, i automatizuar, organizativ).

përcaktuese Një sistem quhet nëse sjellja e tij mund të parashikohet me siguri absolute. Një sistem gjendja e të cilit varet jo vetëm nga ndikimet e kontrolluara, por edhe nga ndikimet e pakontrolluara, ose nëse ka një burim rastësie në të, quhet stokastike. Le të japim një shembull të sistemeve stokastike, këto janë fabrika, aeroporte, rrjete dhe sisteme kompjuterike, dyqane, shërbime të konsumatorëve, etj.

Sistemet dinamike karakterizohen nga fakti se sinjalet e tyre dalëse në një kohë të caktuar përcaktohen nga natyra e veprimeve hyrëse në të kaluarën dhe të tashmen (në varësi të parahistorisë). Përndryshe, sistemet quhen statike.

Një shembull i sistemeve dinamike janë sistemet biologjike, ekonomike, sociale; sisteme të tilla artificiale si një fabrikë, ndërmarrje, një linjë prodhimi, etj.

Dalloni sistemet lineare dhe jolineare. Për sistemet lineare përgjigja ndaj shumës së dy ose më shumë ndikimeve të ndryshme është ekuivalente me shumën e përgjigjeve ndaj çdo shqetësimi veç e veç, për ato jolineare kjo nuk është e vërtetë.

Nëse parametrat e sistemeve ndryshojnë me kalimin e kohës, atëherë quhet jo të palëvizshme, koncepti i kundërt është koncepti stacionare sistemeve.

Një shembull i sistemeve jo-stacionare janë sistemet ku proceset, për shembull, plakja, janë të rëndësishme në një interval kohor të caktuar.

Nëse hyrja dhe dalja e sistemit maten ose ndryshojnë në kohë në mënyrë diskrete, përmes një hapi, atëherë sistemi quhet diskrete. Koncepti i kundërt është koncepti të vazhdueshme sistemeve. Për shembull: kompjuter, orë elektronike, njehsor elektrik - sisteme diskrete; orë me rërë, orë diellore, aparate për ngrohje etj. janë sisteme të vazhdueshme.

Oriz. 2.3 Klasifikimi i sistemeve sipas vetive të tyre.

(Shigjetat tregojnë një grup të mundshëm të vetive të sistemit)

Kohët e fundit kanë filluar të dallohen të ashtuquajturat sisteme “të forta” dhe “të buta”, kryesisht sipas kritereve që përdoren për shqyrtim.

Studimi i sistemeve "të vështira" zakonisht bazohet në kategoritë: "projektim", "optimizim", "zbatim", "funksion qëllimi" dhe të tjera. Për sistemet "të buta", kategoritë e mëposhtme përdoren më shpesh: "mundësia", "dëshirueshmëria", "përshtatshmëria", "arsyeja e shëndoshë", "racionaliteti" dhe të tjera. Metodat janë gjithashtu të ndryshme: për sistemet "të vështira" - metodat e optimizimit, teoria e probabilitetit dhe statistikat matematikore, teoria e lojës dhe të tjera; për sistemet "të buta" - optimizimi dhe vendimmarrja me shumë kritere (shpesh nën pasiguri), metoda Delphi, teoria e katastrofës, grupe të paqarta dhe logjika fuzzy, programimi heuristik etj.

Për "transferimin" e njohurive përdoren gjerësisht invariantet e sistemeve dhe izomorfizmi i sistemit. Është e rëndësishme të mos shkelni pronën emergjente të sistemit në një transferim të tillë.

pyetjet e testit

1. Si klasifikohen sistemet?

2. Cili sistem quhet i madh? komplekse?

3. Çfarë e përcakton kompleksitetin llogaritës (strukturor, dinamik) të sistemit? Jepni shembuj të sistemeve të tilla.


Tema 3

"Modelet e sistemeve"

Janë marrë parasysh rregullsitë e përgjithshme të sistemit

Rregullsitë e sistemeve (në një formulim më të plotë - rregullsitë e funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve) - rregullsitë e përgjithshme të sistemit që karakterizojnë tiparet themelore të ndërtimit, funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve komplekse.

Nëse ligji është absolut dhe nuk lejon asnjë përjashtim, atëherë rregullsia është më pak kategorike.

Një rregullsi është një veti tipike e vërejtur shpesh (marrëdhënie ose varësi) e natyrshme në objekte dhe procese, e cila përcaktohet nga përvoja.

Për ne, rregullsia në të gjithë sistemin është me interesin më të madh.

Modelet në të gjithë sistemin janë modele që karakterizojnë tiparet themelore të ndërtimit, funksionimit dhe zhvillimit sisteme komplekse.

Këto rregullsi janë të natyrshme në çdo sistem, qoftë ai ekonomik, biologjik, social, teknik apo sistem tjetër.

Rregullsi të tilla L. von Bertalanffy fillimisht i quajti parametra ose parime të sistemit, dhe A. Hall - rregullsi makroskopike.

një nga të parët klasifikimet e rregullsisë propozuar nga V. G. Afanasiev. Ai i ndau modelet në 4 grupe:

1. Modelet e bashkëveprimit ndërmjet pjesës dhe së tërës: integriteti ose shfaqja, aditiviteti, sistematizimi progresiv, faktorizimi progresiv, integrativiteti.

2. Modelet e renditjes hierarkike: komunikimi, hierarkia.

3. Modelet e fizibilitetit të sistemeve: ligji i W. Ashby për "diversitetin e nevojshëm", barazinë, modeli i efikasitetit të mundshëm nga B. S. Fleishman.

4. Modelet e zhvillimit të sistemeve: historikiteti, vetëorganizimi.

Përdorimi i ligjeve të ndërtimit, funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve ndihmon për të sqaruar idenë e objektit që studiohet ose projektohet, ju lejon të zhvilloni rekomandime për përmirësimin e sistemeve organizative, teknikat e analizës së sistemit.

1.3.2. Klasifikimi i sistemeve sipas shkallës së organizimit dhe rolit të tij në zgjedhjen e metodave për modelimin e sistemeve

Për herë të parë, ndarja e sistemeve sipas shkallës së organizimit sipas analogjisë me klasifikimin e G. Simon dhe A. Newell (probleme të strukturuara mirë, të strukturuara dobët dhe të pastrukturuara) u propozua nga V.V. Nalimov, i cili veçoi klasën i organizuar mirë dhe klasës i organizuar keq ose probabilistike sistemeve.

Më vonë këtyre dy klasave iu shtua edhe një klasë tjetër vetëorganizues, kompleks, sisteme, e cila përfshin klasat e vetërregullimit, vetë-mësimit, vetë-akordimit, etj., të konsideruara ndonjëherë veçmas në literaturë. sistemeve.

Klasat e dalluara praktikisht mund të konsiderohen si afrohet për modelimin e një objekti ose një problemi për t'u zgjidhur, i cili mund të zgjidhet në varësi të fazës së njohjes së objektit dhe mundësisë së marrjes së informacionit për të.

Më poshtë është një përshkrim i shkurtër i këtyre klasave.

1. I organizuar mirë (përcaktues) sisteme - sisteme për të cilat studiuesi arrin të përcaktojë të gjitha elementet dhe marrëdhëniet e tyre me njëri-tjetrin dhe me qëllimet e sistemit në formën e varësive deterministe (analitike, grafike).

Për të shfaqur një objekt kompleks në formën e një sistemi përcaktues, është e nevojshme të veçohen ato thelbësore dhe të mos merren parasysh përbërësit që janë relativisht të parëndësishëm për një qëllim të caktuar shqyrtimi.

Përfaqësimi i një objekti në formën e një sistemi të mirëorganizuar përdoret në rastet kur mund të propozohet një përshkrim përcaktues dhe tregohet eksperimentalisht vlefshmëria e zbatimit të tij, d.m.th., përshtatshmëria e modelit ndaj një objekti ose procesi real. provuar eksperimentalisht.

2. Organizimi i dobët (probabilist) sistemeve. Sisteme të tilla karakterizohen nga parametra probabilistikë (stokastikë) të përcaktuar nga metodat statistikore në një mostër mjaft përfaqësuese të faktorëve që përfaqësojnë objektin ose procesin në studim.

Modelimi i objekteve në formën e sistemeve probabiliste përdoret gjerësisht në përcaktimin e xhiros së sistemeve të llojeve të ndryshme, në përcaktimin e numrit të personelit në shërbim, për shembull, dyqanet e riparimit të një ndërmarrje dhe në institucionet e shërbimit (përdoren metodat e teorisë së radhës për të zgjidhur probleme të tilla), në studimin e flukseve të informacionit dokumentar etj.

3. Vetë-organizues (në zhvillim ose kompleks) sistemet karakterizohen nga një sërë veçorish, veçori që i afrojnë ato me objektet reale në zhvillim.

Këto veçori, si rregull, janë për shkak të pranisë së elementeve aktive (njerëzore) në sistem, të cilët, nga njëra anë, janë burim i zhvillimit dhe përshtatshmërisë së sistemit gjatë mjedisi i jashtëm, por nga ana tjetër, është burim i pasigurisë dhe i paparashikueshmërisë së sjelljes që e vështirëson menaxhimin. Sistemet komplekse karakterizohen nga parametra jo të palëvizshëm dhe sjellje stokastike.

Këto veçori shpjegohen me ndihmën e rregullsive të sistemeve, grupet kryesore të të cilave janë renditur më sipër.

Një analizë e aktiviteteve të ndërmarrjeve tregon se nëse nuk krijoni kushte për zhvillimin e një ndërmarrje, të tilla si aftësia për t'u përshtatur, zhvillimi i opsioneve të sjelljes, formulimi i qëllimeve, ndryshimi i strukturës, etj., atëherë ndërmarrja nuk do të mbijetojë në një mjedis të paqëndrueshëm. Dhe realizimi i këtyre vetive mund të sigurohet duke studiuar dhe përdorur modelet e funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve vetëorganizuese.

Me akumulimin e përvojës në studimin dhe transformimin e sistemeve me veti të ngjashme, u realizua tipari kryesor i tyre - kufizimi themelor i një përshkrimi të formalizuar të sistemeve në zhvillim, vetë-organizuese. Kjo veçori, d.m.th., nevoja për të kombinuar metodat formale dhe metodat e analizës cilësore, është baza e shumicës së modeleve dhe metodave të analizës së sistemit. Kur formohen modele të tilla, ndryshon ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristike për modelimin matematikor dhe matematikën e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Përshtatshmëria e modelit vërtetohet, si të thuash, në mënyrë sekuenciale (siç është formuar) duke vlerësuar korrektësinë e reflektimit në çdo model pasues të përbërësve dhe marrëdhënieve të nevojshme për të arritur qëllimet. Me fjalë të tjera, një modelim i tillë bëhet, si të thuash, një lloj "mekanizmi" për zhvillimin e sistemit.

Zbatimi praktik i një "mekanizmi" të tillë shoqërohet me nevojën për të zhvilluar një gjuhë për modelimin e procesit të vendimmarrjes. Një gjuhë e tillë mund të bazohet në një nga metodat e modelimit të sistemeve: për shembull, paraqitjet teorike të grupeve, logjika matematikore, gjuhësia matematikore, modelimi dinamik i simulimit, qasja informative, etj. Ndërsa modeli evoluon, metodat mund të ndryshojnë.

Përfaqësimi i një objekti në formën e një sistemi vetë-organizues përdoret për të zgjidhur problemet më komplekse të natyrshme në sistemet e decentralizuara me pasiguri të madhe fillestare dhe paparashikueshmëri të sjelljes së agjentëve të marrëdhënieve ekonomike. Në të njëjtën kohë, "mekanizmi" sistemik i zhvillimit (vetë-organizimi) mund të zbatohet në formën e një qasjeje të përshtatshme (shih Fig. Formalizimi gradual i modelit të vendimmarrjes. Modelimi grafosemiotik ose teknikat e analizës së sistemit) duke përdorur metoda të ndryshme për të zbatuar hapat e tij.

Është i përshtatshëm për të përdorur klasat e përshkruara shkurtimisht të sistemeve si qasje në fazën fillestare të modelimit të çdo problemi. Këto klasa janë caktuar metodat e përfaqësimit të formalizuar të sistemeve, Pas përcaktimit të klasës së sistemit, është e mundur të jepen rekomandime për zgjedhjen e një metode që do të lejojë që ai të shfaqet në mënyrë më adekuate.

Nëse një analizë paraprake e situatës problemore tregon se ajo mund të përfaqësohet në formën përcaktuese sistemet, atëherë mund të zgjidhni metodat e modelimit nga klasa analitike dhe grafike metodat. Nëse ekspertët në teorinë e sistemeve dhe analizën e sistemeve rekomandojnë paraqitjen e situatës në formë i organizuar keq ose sistemet probabilistike, para së gjithash duhet t'i referoheni modelimi statistikor .

Kur situata përfaqësohet nga një klasë sistemet e vetëorganizimit duhet të zbatohen metodat e matematikës diskrete, logjikës fuzzy dhe modelimit kognitiv, në veçanti, paraqitjet teorike të grupeve, logjika matematikore, gjuhësia matematikore.

E mëparshme

Ndarja e sistemeve sipas shkallës së organizimit propozohet në vazhdimësi të idesë së ndarjes së sistemeve në i organizuar mirë dhe i organizuar keq, ose difuze. Këtyre dy klasave u është shtuar edhe një klasë tjetër duke u zhvilluar, ose vetëorganizimi sistemeve. Këto klasa janë karakterizuar shkurtimisht në tabelë. 3.4.

Klasifikimi në shqyrtim përdor termat që ekzistonin deri në atë kohë, por ato kombinohen në një klasifikim të vetëm, në të cilin klasat e zgjedhura konsiderohen si qasje për shfaqjen e një objekti ose një problemi që zgjidhet dhe propozohen karakteristikat e tyre, gjë që lejon zgjedhjen një klasë sistemesh për shfaqjen e një objekti, në varësi të fazës së njohjes së tij dhe mundësinë e marrjes së informacionit për të.

Tabela 3.4

Klasifikimi i sistemeve sipas F. E. Temnikov - V. N. Volkova

Klasa e sistemit

një përshkrim të shkurtër të

Mundësitë e aplikimit

Sistemi i organizuar mirë

Përfaqësimi i një objekti ose procesi vendimmarrës në formën e një sistemi të mirëorganizuar është i mundur në ato raste kur studiuesi arrin të përcaktojë të gjithë elementët e sistemit dhe marrëdhëniet e tyre me njëri-tjetrin dhe me qëllimet e sistemit në formë përcaktuese varësitë (analitike, grafike).

Kjo klasë përfaqësohet nga shumica e modeleve të proceseve fizike dhe sistemeve teknike.

Kur një objekt përfaqësohet nga kjo klasë sistemesh, problemet e përzgjedhjes qëllimet dhe përkufizimet fondeve arritjet e tyre (elementet, lidhjet) nuk ndahen. Situata problematike mund të përshkruhet si shprehje që lidhin qëllimin me mjetin(d.m.th. në formën e një kriteri të performancës, kriterit ose treguesit të performancës, funksionit objektiv, etj.), i cili mund të përfaqësohet nga një ekuacion, formulë, sistem ekuacionesh

Përdoret në ato raste kur mund të propozohet një përshkrim determinist dhe është treguar eksperimentalisht vlefshmëria e zbatimit të tij, d.m.th. provuar eksperimentalisht përshtatshmërisë model për një objekt ose proces real.

Përpjekjet për të aplikuar këtë klasë sistemesh për të përfaqësuar objekte komplekse me shumë komponentë ose detyra me shumë kritere që duhet të zgjidhen gjatë zhvillimit të komplekseve teknike, përmirësimit të menaxhimit të ndërmarrjeve dhe organizatave, etj., janë praktikisht të kota, pasi kjo kërkon një masë të madhe të papranueshme. sasia e kohës për të formuar një model dhe, përveç kësaj, si rregull, nuk është e mundur të vendoset një eksperiment që vërteton përshtatshmërinë e modelit

Organizuar keq, ose difuze, sistem

Kur paraqitet një objekt si një sistem i organizuar keq, ose i përhapur, detyra nuk është të përcaktohen të gjithë komponentët dhe lidhjet e tyre me qëllimet e sistemit. Sistemi karakterizohet nga një grup i caktuar makro-parametrash dhe rregullsish që zbulohen në bazë të një studimi të një sistemi mjaft përfaqësues të përcaktuar duke përdorur rregulla të caktuara. mostrat komponentë që shfaqin objektin ose procesin në studim.

Në bazë të të tilla selektive studimet marrin karakteristika, ose modele(statistikore, ekonomike, etj.) dhe zgjerojnë këto modele në sjelljen e sistemit në tërësi nga disa probabiliteti(statistikore ose në kuptimin e gjerë të përdorimit të termit)

Shfaqja e objekteve në formën e sistemeve difuze përdoret gjerësisht në përcaktimin e xhiros së sistemeve të llojeve të ndryshme, në përcaktimin e numrit të personelit në shërbim, për shembull, dyqanet e riparimit të një ndërmarrje, në institucionet e shërbimit (metodat e teorisë së radhës përdoren për të zgjidhni probleme të tilla), etj.

Gjatë aplikimit të kësaj klase sistemesh, problemi kryesor është të vërtetohet përshtatshmëria e modelit.

Kur statistikore përshtatshmëria e rregullsive përcaktohet nga përfaqësimi i kampionit. Për ekonomike rregullsitë metodat e vërtetimit të përshtatshmërisë ns hulumtuar

vetëorganizimi, ose duke u zhvilluar, sistemeve

Klasa vetëorganizimi ose duke u zhvilluar, sistemet karakterizohen nga një sërë veçorish, veçori që i afrojnë ato me objektet reale në zhvillim (shih paragrafin 1.3 për më shumë detaje).

Në studimin e këtyre veçorive, u zbulua një ndryshim i rëndësishëm midis sistemeve në zhvillim me elementë aktivë dhe sistemeve të mbyllura - kufizim themelor i përshkrimit të tyre të formalizuar.

Kjo veçori çon në nevojën për të kombinuar metodat formale dhe metodat e analizës cilësore.

Prandaj, ideja kryesore konstruktive e modelimit gjatë shfaqjes së një objekti nga një klasë e sistemeve vetë-organizuese mund të formulohet si më poshtë.

Po zhvillohet një sistem shenjash, me ndihmën e të cilit fiksohen komponentët dhe marrëdhëniet e njohura aktualisht, dhe më pas, duke transformuar shfaqjen që rezulton duke përdorur qasjet dhe metodat e zgjedhura ose të pranuara. (strukturimi ose dekompozime”, kompozime, kërkimi masat e afërsisë në hapësirën shtetërore, etj.), marrin komponentë, marrëdhënie, varësi të reja, të panjohura më parë, të cilat mund të shërbejnë ose si bazë për vendimmarrje, ose të sugjerojnë hapa pasues drejt përgatitjes së një vendimi.

Kështu, është e mundur të grumbullohen informacione rreth objektit, duke rregulluar të gjithë përbërësit dhe lidhjet e reja (rregullat për ndërveprimin e komponentëve) dhe, duke i zbatuar ato, të merren harta të gjendjeve të njëpasnjëshme të sistemit në zhvillim, duke formuar gradualisht një model gjithnjë e më adekuat i një objekti real, të studiuar ose të krijuar. Në të njëjtën kohë, informacioni mund të vijë nga specialistë në fusha të ndryshme të njohurive dhe të grumbullohet me kalimin e kohës kur lind (në procesin e njohjes së një objekti)

Hartëzimi i sistemeve nga kjo klasë lejon që dikush të studiojë objektet dhe proceset më pak të studiuara me një pasiguri të madhe në fazën fillestare të deklaratës së problemit. Shembuj të detyrave të tilla janë detyrat që lindin në hartimin e komplekseve teknike komplekse, në studimin dhe zhvillimin e sistemeve të menaxhimit për organizatat.

Shumica e modeleve dhe metodave të analizës së sistemit bazohen në paraqitjen e objekteve në formën e sistemeve vetë-organizuese, megjithëse kjo nuk është gjithmonë e përcaktuar në mënyrë specifike.

Kur formohen modele të tilla, ndryshon ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristike për modelimin matematikor dhe matematikën e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Përshtatshmëria e modelit vërtetohet, si të thuash, në mënyrë sekuenciale (siç është formuar) duke vlerësuar korrektësinë e reflektimit në çdo model pasues të përbërësve dhe marrëdhënieve të nevojshme për të arritur qëllimet.

Kur një objekt përfaqësohet nga një klasë sistemesh vetë-organizuese, detyrat e përcaktimit të qëllimeve dhe zgjedhjes së mjeteve, si rregull, janë të ndara. Në të njëjtën kohë, detyrat e përcaktimit të qëllimeve dhe zgjedhjes së mjeteve, nga ana tjetër, mund të përshkruhen si sisteme vetë-organizuese, d.m.th. zhvillimi i strukturës së drejtimeve kryesore të zhvillimit të organizatës, struktura e pjesës funksionale të sistemit të kontrollit të automatizuar, struktura e pjesës mbështetëse të sistemit të kontrollit të automatizuar, struktura organizative e ndërmarrjes, etj. duhet të shihen edhe si sisteme në zhvillim

Klasa vetëorganizimi ose duke u zhvilluar, sistemet karakterizohen nga një sërë veçorish, veçorish specifike (Tabela 3.5). Tabela fillimisht tregon veçoritë që i afrojnë ato me objektet reale në zhvillim dhe tre tiparet e fundit janë pagesa për këto, të cilat janë të rëndësishme për zhvillimin e sistemeve.

Tabela 3.5

Karakteristikat e zhvillimit të sistemeve me elementë aktivë

Veçori

një përshkrim të shkurtër të

Aftësia përshtaten ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore dhe ndërhyrjeve

Kjo pronë duket të jetë shumë e dobishme. Megjithatë, përshtatshmëria mund të shfaqet jo vetëm në lidhje me ndërhyrjen, por edhe në lidhje me veprimet e kontrollit, gjë që e bën shumë të vështirë kontrollin e sistemit.

Mosekuilibri themelor

Kur studionte ndryshimet midis objekteve të gjalla, në zhvillim dhe atyre jo të gjalla, biologu Erwin Bauer hipotezoi se i gjalli është në thelb në një gjendje të paqëndrueshme, jo ekuilibër, dhe për më tepër, ai përdor energjinë e tij për të mbajtur veten në një gjendje jo ekuilibër ( që është vetë jeta). Kjo hipotezë mbështetet gjithnjë e më shumë nga kërkimet moderne. Në këtë rast, lindin probleme të ruajtjes së stabilitetit të sistemit.

Aftësia i rezistojnë entropisë(shkatërrimi i sistemit) tendencat dhe tregojnë tendencat negjentropike

Kjo është për shkak të pranisë së elementeve aktive që stimulojnë shkëmbimin e materialeve, energjisë dhe produkteve të informacionit me mjedisin dhe tregojnë "iniciativat" e tyre, një parim aktiv. Për shkak të kësaj, në sisteme të tilla, rregullsia e rritjes së entropisë (e ngjashme me ligjin e dytë të termodinamikës, që vepron në sisteme të mbyllura, i ashtuquajturi "ligji i dytë") shkelet, madje. negjentropik tendencat, d.m.th. në fakt vetëorganizimi, zhvillimi, duke përfshirë " vullnet i lirë"

Aftësia për të prodhuar opsionet e sjelljes dhe ndryshoni strukturën tuaj

Kjo pronë mund të sigurohet duke përdorur metoda të ndryshme që ju lejojnë të formoni një sërë modelesh të opsioneve të vendimmarrjes, të arrini një nivel të ri barazinë duke ruajtur integritetin dhe vetitë themelore

Aftësia dhe dëshira për të vendosje qellimi

Ndryshe nga sistemet e mbyllura (teknike), në të cilat përcaktohen qëllimet nga jashtë në sistemet me elemente aktive formohen qëllime brenda sistemet (për herë të parë u formulua kjo veçori në lidhje me sistemet ekonomike Yu. I. Chernyak, vendosja e qëllimeve është baza e proceseve negjentropike në sistemet socio-ekonomike

Paqartësi konceptet

Për shembull, "qëllimi" - "mjetet", "sistemi" - "nënsistemi", etj. Kjo veçori manifestohet në formimin e strukturave të qëllimit, në zhvillimin e projekteve për komplekse teknike komplekse, sisteme të automatizuara kontrolli etj., kur personat që formojnë strukturën e sistemit, duke e quajtur një pjesë të tij nënsistem, pas një kohe. fillojnë të flasin për të si një sistem , pa shtuar prefiksin "nën", ose nënqëllimet fillojnë të quhen mjete për të arritur qëllime më të larta. Për shkak të kësaj, shpesh lindin diskutime të zgjatura, të cilat zgjidhen lehtësisht duke përdorur modelin e komunikimit, pronën e "Janusit me dy fytyra" (shih paragrafin 1.5).

jostacionariteti(ndryshueshmëria, paqëndrueshmëria) e parametrave dhe stokasticiteti sjellje

Kjo veçori interpretohet lehtësisht për çdo sistem me elementë aktivë (organizma të gjallë, organizata shoqërore, etj.), duke bërë që sjellja e tyre të jetë stokastike.

Unike dhe paparashikueshmëria sjelljen e sistemit në kushte specifike

Këto veti manifestohen në sistem për shkak të pranisë së elementeve aktive në të, si rezultat i të cilave sistemi, si të thuash, manifeston "vullnet të lirë", por në të njëjtën kohë, ekziston edhe prania kufizojnë mundësitë, të përcaktuara nga burimet në dispozicion (elementet, vetitë e tyre) dhe lidhjet strukturore karakteristike të një lloji të caktuar sistemesh

Këto tipare kanë një larmi manifestimesh, të cilat ndonjëherë mund të dallohen si tipare të pavarura. Këto veçori, si rregull, janë për shkak të pranisë së elementeve aktive në sistem dhe janë të një natyre të dyfishtë: ato janë veti të reja që janë të dobishme për ekzistencën e sistemit, përshtatshmërinë e tij ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore, por në të njëjtën kohë. koha shkakton pasiguri dhe e vështirëson kontrollin e sistemit.

Disa nga tiparet e konsideruara janë karakteristike për sistemet difuze (sjellja stokastike, paqëndrueshmëria e parametrave individualë), por shumica e veçorive janë veçori specifike që e dallojnë dukshëm këtë klasë sistemesh nga të tjerat dhe e bëjnë të vështirë modelimin e tyre.

Në të njëjtën kohë, kur krijojnë dhe organizojnë menaxhimin e ndërmarrjes, ata shpesh kërkojnë t'i shfaqin ato duke përdorur teorinë e rregullimit dhe kontrollit automatik, e cila u zhvillua për sistemet teknike të mbyllura dhe shtrembëron ndjeshëm të kuptuarit e sistemeve me elementë aktivë, të cilët mund të dëmtojnë ndërmarrjen. , e bëjnë atë një "mekanizëm të pajetë", të paaftë për t'u përshtatur me mjedisin dhe për të zhvilluar opsione për zhvillimin e tyre.

Një situatë e tillë filloi të vërehet veçanërisht në vendin tonë në vitet 1960-1970, kur direktivat tepër strikte filluan të pengonin zhvillimin e industrisë.

Karakteristikat e konsideruara janë kontradiktore. Në shumicën e rasteve, ato janë pozitive dhe negative, të dëshirueshme dhe të padëshirueshme për sistemin që krijohet. Nuk është e mundur menjëherë të kuptohen dhe shpjegohen ato, të përzgjidhet dhe të krijohet shkalla e kërkuar e manifestimit të tyre. Filozofët, psikologët, specialistët e teorisë së sistemeve po studiojnë arsyet e shfaqjes së tipareve të tilla të objekteve komplekse me elementë aktivë, të cilët, për të shpjeguar këto veçori, propozojnë dhe hetojnë. modelet e sistemeve. Rregullsitë kryesore të ndërtimit, funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve të studiuara deri më sot, të cilat shpjegojnë këto veçori, do të shqyrtohen në paragrafin vijues.

Shfaqja e veçorive kontradiktore të sistemeve në zhvillim dhe ligjet që i shpjegojnë ato në objekte reale duhet të studiohen, monitorohen vazhdimisht, pasqyrohen në modele dhe kërkohen metoda dhe mjete për të rregulluar shkallën e shfaqjes së tyre.

Në të njëjtën kohë, duhet mbajtur parasysh ndryshimi i rëndësishëm midis sistemeve në zhvillim me elementë aktivë dhe atyre të mbyllur. Duke u përpjekur të kuptojnë tiparet themelore të modelimit të sistemeve të tilla, studiuesit e parë vunë re tashmë se, duke u nisur nga një nivel i caktuar kompleksiteti, sistemi është më i lehtë për t'u prodhuar dhe vënë në veprim, transformuar dhe ndryshuar sesa të shfaqet nga një model formal.

Me akumulimin e përvojës në studimin dhe transformimin e sistemeve të tilla, ky vëzhgim u konfirmua dhe u realizua tipari kryesor i tyre - kufizimi themelor i një përshkrimi të formalizuar të sistemeve në zhvillim dhe vetëorganizim.

Kjo veçori, d.m.th. nevoja për të kombinuar metodat formale dhe metodat e analizës cilësore është baza e shumicës së modeleve dhe metodave të analizës së sistemit. Kur formohen modele të tilla, ndryshon ideja e zakonshme e modeleve, e cila është karakteristike për modelimin matematikor dhe matematikën e aplikuar. Ndryshon gjithashtu ideja për të vërtetuar përshtatshmërinë e modeleve të tilla.

Ideja kryesore konstruktive e modelimit gjatë shfaqjes së një objekti nga një klasë e sistemeve vetë-organizuese mund të formulohet si më poshtë.

Po zhvillohet një sistem shenjash, me ndihmën e të cilit fiksohen përbërësit dhe lidhjet e njohura aktualisht, dhe më pas, duke transformuar ekranin që rezulton duke përdorur rregullat (rregullat) e vendosura (të pranuara). strukturimi, ose dekompozimi, rregullat kompozime, kërkimi masat e afërsisë në hapësirën shtetërore), marrin komponentë, marrëdhënie, varësi të reja, të panjohura më parë, të cilat ose mund të shërbejnë si bazë për vendimmarrje, ose të sugjerojnë hapat e ardhshëm drejt përgatitjes së një vendimi.

Kështu, është e mundur të grumbullohen informacione për një objekt, duke rregulluar të gjithë përbërësit dhe lidhjet e reja (rregullat e ndërveprimit midis komponentëve) dhe, duke i zbatuar ato, të merren harta të gjendjeve të njëpasnjëshme të një sistemi në zhvillim, duke krijuar gradualisht një model gjithnjë e më adekuat të një objekt real, i studiuar ose i krijuar. Në të njëjtën kohë, informacioni mund të vijë nga specialistë të fushave të ndryshme të njohurive dhe të grumbullohet me kalimin e kohës kur lind (në procesin e njohjes së një objekti).

Përshtatshmëria e modelit vërtetohet gjithashtu, si të thuash, në mënyrë sekuenciale (siç është formuar) duke vlerësuar korrektësinë e reflektimit në çdo model pasues të përbërësve dhe marrëdhënieve të nevojshme për të arritur qëllimet.

Me fjalë të tjera, një modelim i tillë bëhet, si të thuash, një lloj "mekanizmi" për zhvillimin e sistemit. Zbatimi praktik i një "mekanizmi" të tillë shoqërohet me nevojën për të zhvilluar një gjuhë për modelimin e procesit të vendimmarrjes. Një gjuhë e tillë (sistemi i shenjave) mund të bazohet në një nga metodat e modelimit të sistemeve (për shembull, paraqitjet teorike të grupeve, logjika matematikore, gjuhësia matematikore, modelimi dinamik i simulimit, qasja e informacionit, etj.), por ndërsa modeli zhvillohet, metodat mund të ndryshojnë.

Situatat problemore me një pasiguri të madhe fillestare janë më të qëndrueshme me paraqitjen e një objekti nga një klasë e tretë sistemesh. Në këtë rast, modelimi bëhet, si të thuash, një lloj "mekanizmi" për zhvillimin e sistemit. Zbatimi praktik i një "mekanizmi" të tillë shoqërohet me nevojën për të zhvilluar një gjuhë për modelimin e procesit të vendimmarrjes.

Një gjuhë e tillë (sistemi i shenjave) mund të bazohet në një nga metodat e modelimit të sistemeve (për shembull, paraqitjet teorike të grupeve, logjika matematikore, gjuhësia matematikore, modelimi dinamik i simulimit, etj.). Kur modeloni proceset më komplekse (për shembull, proceset e formimit të qëllimeve, përmirësimi i strukturave organizative, etj.), "Mekanizmi" i zhvillimit (vetë-organizimi) mund të zbatohet në formën e një metodologjie të përshtatshme për analizën e sistemit. Mbi idenë e shqyrtuar të modelimit gjatë shfaqjes së një objekti nga një klasë sistemesh vetë-organizuese, ajo e propozuar në Kap. 4 metoda e formalizimit gradual të modelit të vendimmarrjes.

Kur modeloni proceset më komplekse (për shembull, proceset e përcaktimit të qëllimeve, përmirësimi i strukturave organizative, etj.), "Mekanizmi" i zhvillimit (vetë-organizimi) mund të zbatohet në formën e një metodologjie të përshtatshme të analizës së sistemit (diskutohen shembuj në tekstin shkollor dhe librat e referencës).

Klasa e konsideruar e sistemeve mund të ndahet në nënklasa, duke theksuar adaptive, ose vetë-rregullues, sistemet, vetë-mësim sistemet, vetë-shërues, vetë-riprodhues dhe klasa të ngjashme në të cilat veçoritë e konsideruara më sipër dhe ende të pa studiuara (për shembull, për sistemet vetë-riprodhuese) realizohen në shkallë të ndryshme.

Kur një objekt përfaqësohet nga një klasë sistemesh vetë-organizuese, detyrat e përcaktimit të qëllimeve dhe zgjedhjes së mjeteve, si rregull, janë të ndara. Në të njëjtën kohë, detyrat e përcaktimit të qëllimeve dhe zgjedhjes së mjeteve, nga ana tjetër, mund të përshkruhen si sisteme vetë-organizuese, d.m.th. struktura e drejtimeve kryesore të planit, struktura e pjesës funksionale të sistemit të kontrollit të automatizuar duhet të zhvillohet në të njëjtën mënyrë (dhe madje këtu është e nevojshme të përfshihet më shpesh "mekanizmi" i zhvillimit), si dhe struktura e pjesës mbështetëse të sistemit të kontrollit të automatizuar, Struktura organizative ndërmarrjet etj.

Shumica e shembujve të metodave, modeleve dhe teknikave të analizës së sistemit të shqyrtuara në kapitujt e mëposhtëm bazohen në paraqitjen e objekteve në formën e sistemeve vetë-organizuese, megjithëse kjo nuk do të përcaktohet gjithmonë në mënyrë specifike.

Është i përshtatshëm për të përdorur klasat e konsideruara të sistemeve si qasje në fazën fillestare të modelimit të çdo problemi. Këto klasa mund të shoqërohen me metoda të përfaqësimit të formalizuar të sistemeve, dhe kështu, pasi të keni përcaktuar klasën e sistemit, është e mundur të jepen rekomandime për zgjedhjen e një metode që do ta lejojë atë të shfaqet në mënyrë më adekuate.

  • Volkova V. N. Qasja ndaj zgjedhjes së metodës së përfaqësimit të formalizuar të sistemeve / V. II. Volkova, F. E. Temnikov // Modelimi i sistemeve komplekse. M.: MDNTP, 1978. S. 38-40.
  • Nalimov V. V. Ndikimi i ideve të kibernetikës dhe statistika matematikore mbi metodologjinë kërkimin shkencor// Problemet metodologjike të kibernetikës: materiale për Konferencën e Gjithë Bashkimit. T. 1. M.: 1970. S. 50-71.

Ndarja e sistemeve sipas organizimit korrespondon me karakteristikat e tyre. Këto janë sisteme të tilla si: të organizuara mirë; i organizuar keq; në zhvillim ose vetëorganizim.

K mirë sistemet e organizuara ne i lidhim objektet me elementë të mirëpërcaktuar, marrëdhëniet ndërmjet tyre, qëllimet dhe objektivat e përcaktuara qartë që lidhen me mjetet. Sistemet e mirëorganizuara karakterizohen nga sisteme të treguesve të performancës, treguesve të performancës, mjeteve për zbatimin e menaxhimit, kontrollit dhe reagimeve.

Kur paraqitet një objekt si një sistem i organizuar keq, ose i përhapur, detyra nuk është të përcaktohen të gjithë komponentët dhe lidhjet e tyre me qëllimet e sistemit. Sistemi karakterizohet nga një grup i caktuar makro-parametrash dhe rregullsish që zbulohen në bazë të një studimi të një kampioni mjaft përfaqësues të komponentëve të përcaktuar duke përdorur rregulla të caktuara që pasqyrojnë objektin ose procesin në studim. Mbi bazën e një studimi të tillë selektiv, përftohen karakteristika ose modele që zbatohen për sjelljen e sistemit në tërësi me njëfarë probabiliteti.

Klasa e sistemeve vetë-organizuese ose zhvillimore karakterizohet nga një sërë veçorish, veçorish, të cilat, si rregull, janë për shkak të pranisë në sistem të elementeve aktive që janë të një natyre të dyfishtë, duke qenë në të njëjtën kohë të dobishme për ekzistenca e sistemit me vetitë e tyre të përshtatjes së mirë ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore, por në të njëjtën kohë duke shkaktuar pasiguri duke e bërë të vështirë kontrollin e sistemit. Klasa e sistemeve në shqyrtim mund të ndahet në nënklasa, duke identifikuar sisteme adaptive ose vetë-përshtatëse, sisteme vetë-mësimi, vetë-shëruese, klasa sistemesh vetë-riprodhuese.

Modelet e proceseve të sistemit

Modelet e funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve që karakterizojnë tiparet themelore të ndërtimit, funksionimit dhe zhvillimit të sistemeve komplekse mund të ndahen me kusht në katër grupe:

Rregullsitë e bashkëveprimit të pjesës dhe të tërës;

· Modelet e renditjes hierarkike;

· Modelet e fizibilitetit të sistemeve;

· Modelet e zhvillimit të sistemeve.

Më shumë artikuj mbi ekonominë

Papunësia në Rusi
Aktualisht, vendi ynë ka kaluar plotësisht dhe plotësisht nga ekonomia e planifikuar e kohës së BRSS në marrëdhëniet e tregut, të cilat nuk mund të ndikojnë në tregun e punës në asnjë mënyrë. Një nga tiparet e ekonomisë së planifikuar...

Studim fizibiliteti i projektit investues të punishtes për prodhimin e televizorëve
Ekonomia e një ndërmarrje është një kompleks njohurish për mjetet, ligjet dhe rregullat e mbajtjes së shtëpisë. Ai përfshin një gamë të gjerë formash, metodash dhe rregullash menaxheriale dhe organizative për përdorimin racional të...

Specifikat e varfëra dhe të pasura të Federatës Ruse
Në Mars 2013, u mbajt konferenca e parë e Frontit të Bashkuar Kombëtar (ONF) në Rostov-on-Don, në të cilën Presidenti rus V.V. Putin. Dhe mbi të ai ngriti disa nga më aktualet...