Какво определя степента на организираност на системата за управление. Класификация на системите: отворени - затворени, според сложността на структурата и поведението

Системите се разделят на класове по различни критерии и в зависимост от проблема, който се решава, могат да бъдат избрани различни принципи на класификация. В този случай системата може да се характеризира с една или повече характеристики. Най-често системите се класифицират, както следва:

· по външен вид научно направление - математически, физични, химически и др.;

· според степента на сигурност на функциониране:детерминистичен и вероятностен. Една система се нарича детерминирана, ако нейното поведение може да бъде абсолютно точно предвидено. Система, чието състояние зависи не само от контролирани, но и от неконтролирани влияния или ако самата тя съдържа източник на случайност, се нарича вероятностен. Нека дадем пример за стохастични системи: фабрики, летища, компютърни мрежи и системи, магазини, предприятия за потребителски услуги и др.

· по степен на организираност- добре организирани, лошо организирани (дифузни), самоорганизиращи се системи.

· по произходразграничават се естествени системи, създадени в хода на естествената еволюция и като цяло неподвластни на човешкото влияние (клетка), и изкуствени системи, създадени под въздействието на човека, обусловени от неговите интереси и цели (машина).

· по основни елементисистемите могат да бъдат разделени на абстрактни, чиито всички елементи са понятия (езици, философски системи, бройни системи), и конкретни, в които има материални елементи.

· върху взаимодействието с околната средаИма затворени и отворени системи. Затворена системав процеса на функционирането си използва само информацията, която се генерира в себе си (климатична система в затворен обем). В отворена система функционирането се определя както от вътрешна, така и от външна информация, получена на входовете. Повечето от изследваните системи са отворени, т.е. те изпитват и реагират на влиянието на околната среда и от своя страна оказват въздействие върху околната среда.

· по степен на трудностразличават прости, сложни и много сложни системи. простосистемите не се характеризират Голям бройелементи, връзките между които лесно се описват (средства за механизация, прости организми). Комплекссистемите се състоят от голям брой елементи и се характеризират с разклонена структура, изпълняват повече сложни функции. Промените в отделни елементи и (или) връзки водят до промени в много други елементи. Но все пак могат да бъдат описани отделни специфични състояния на системата (автомати, компютри, галактики). Много сложносистемите се характеризират с голям брой различни елементи, имат много структури и не могат да бъдат напълно описани (мозък, икономика).

· чрез естествено делениесистемите се делят на: технически, биологични, социално-икономически. Технически– това са изкуствени системи, създадени от човека (машини, автомати, комуникационни системи). Биологичен– различни живи организми, популации, биогеоценози и др. Социално-икономически– съществуващи в обществото системи, обусловени от присъствието и дейността на човека (ферма, отрасъл, колектив и др.).

· чрез дефиниране на изходни сигнали. Динамичните системи се характеризират с това, че техните изходни сигнали са този моментвремето се определят от естеството на входните влияния в миналото и настоящето (в зависимост от фона). В противен случай системите се наричат ​​статични. Пример динамични системие биологичен, икономически, социални системи; изкуствени системи като фабрики, предприятия, производствени линии и др.

· чрез промяна във времето. Ако входът и изходът на една система се измерват или променят във времето дискретно, чрез стъпка t, тогава системата се нарича отделен. Противоположното понятие е понятието непрекъсната система. Например: компютър, електронен часовник, електромер - дискретни системи; пясъчен часовник, слънчев часовник, отоплителни уреди и др. - непрекъснати системи.

· По вид организация: централизирана (еднополюсна, йерархична, биполярна с входни и изходни полюси); децентрализирани (многополюсни мрежи, мрежи без полюси с различни произволни топологии; матрични мрежи с правилна топология, мрежи със смесена топология: правилни и произволни)

· По състав на функциите: едно- или многофункционални, с постоянен или променлив състав на функциите;

Обектът на изследване на системния анализ са предимно стохастични отворени сложни и много сложни системи от всякакъв произход.

Нека разгледаме някои видове системи по-подробно.

Добре организирансистеми. Да се ​​представи анализираният обект или процес под формата на „добре организирана система“ означава да се определят елементите на системата, техните взаимовръзки, правилата за комбиниране в по-големи компоненти, т.е. да се определят връзките между всички компоненти и целите на системата, от гледна точка на която се разглежда обектът или в името на която се създава система. Проблемната ситуация може да се опише като математически израз, свързващ целта със средствата, т.е под формата на критерий за ефективност, критерий за функциониране на системата, който може да бъде представен чрез сложно уравнение или система от уравнения. Решаването на даден проблем, когато е представен под формата на добре организирана система, се извършва чрез аналитични методи на формализирано представяне на системата.

Примери за добре организирани системи: Слънчевата система, която описва най-значимите модели на планетарно движение около Слънцето; показване на атом като планетарна система, състоящ се от ядро ​​и електрони; описание на работата на сложно електронно устройство с помощта на система от уравнения, която отчита особеностите на условията на работа (наличие на шум, нестабилност на захранванията и др.). За да се покаже обект под формата на добре организирана система, е необходимо да се подчертаят съществените компоненти и да не се вземат предвид сравнително маловажните компоненти за тази цел на разглеждане: например, когато се разглежда слънчева системане вземайте под внимание метеорити, астероиди и други елементи на междупланетното пространство, които са малки в сравнение с планетите.

Описанието на обект под формата на добре организирана система се използва в случаите, когато е възможно да се предложи детерминистично описание и експериментално да се докаже легитимността на неговото приложение и адекватността на модела към реалния процес. Опитите да се приложи класът на добре организираните системи за представяне на сложни многокомпонентни обекти или многокритериални проблеми не са успешни: те изискват неприемливо много време, практически са невъзможни за изпълнение и са неадекватни на използваните модели.

Лошо организирани системи.Когато се представя обект като „лошо организирана или дифузна система“, задачата не е да се определят всички взети под внимание компоненти, техните свойства и връзките между тях и целите на системата. Системата се характеризира с определен набор от макропараметри и модели, които се намират въз основа на изследване не на целия обект или клас от явления, а на базата на селекция от компоненти, определени с помощта на определени правила, които характеризират обекта или изследван процес. Въз основа на такова извадково изследване се получават характеристики или модели (статистически, икономически) и се разпространяват към цялата система като цяло. В този случай се правят подходящи резерви. Например, когато се получат статистически закономерности, те се разширяват до поведението на цялата система с определена доверителна вероятност.

Подходът за показване на обекти под формата на дифузни системи се използва широко при: описание на системи за масово обслужване, определяне на числеността на персонала в предприятия и институции, изучаване на документните информационни потоци в системите за управление и др.

Самоорганизиращи се системи.Показването на обект като самоорганизираща се система е подход, който ви позволява да изследвате най-малко проучените обекти и процеси. Самоорганизиращите се системи имат характеристиките на дифузните системи: стохастично поведение, нестационарност на отделните параметри и процеси. Към това се добавят признаци като непредвидимост на поведението; способността да се адаптира към променящите се условия на околната среда, да променя структурата, когато системата взаимодейства с околната среда, като същевременно запазва свойствата на целостта; способността да се формират възможни варианти на поведение и да се избере най-добрият от тях и т.н. Понякога този клас е разделен на подкласове, подчертавайки адаптивни или самоадаптиращи се системи, самовъзстановяващи се, самовъзпроизвеждащи се и други подкласове, съответстващи на различни свойства развиващи се системи. Примери: биологични организации, колективно поведение на хората, организация на управление на ниво предприятие, индустрия, държава като цяло, т.е. в тези системи, където непременно има човешки фактор.

Когато се прилага картографирането на обект под формата на самоорганизираща се система, задачата за определяне на цели и избор на средства, за да; обикновено са разделени. В този случай задачата за избор на цели може от своя страна да бъде описана под формата на самоорганизираща се система, т.е. структурата на функционалната част на ACS, структурата на целите на плана може да бъде разбита в същото начин като структурата на носещата част на ACS (комплекс технически средства ACS) или организационна структура на системата за управление.

Повечето примери за прилагане на системен анализ се основават на представянето на обекти под формата на самоорганизиращи се системи.

Големи и сложни системи. Съществуват редица подходи за разделяне на системите по сложност. В частност, Г. Н. ПоВаров, в зависимост от броя на елементите, включени в системата, разграничава четири класа системи: малки системи (10 ... 10 3 елемента), сложни (10 4 ... 10 7 елемента), ултра-сложни (10 7 . .. 10 30 елемента) суперсистеми (10 30 ... 10 200 елемента). Тъй като концепцията за елемент; възниква във връзка със задачата и целта на изучаване на системата, тогава това определение за сложност е относително, а не абсолютно.

Английският кибернетик С. Биър класифицира всички кибернетични системи на прости и сложни в зависимост от метода на описание: детерминистичен или вероятностен. А. И. Бергдефинира сложна система като такава, която може да бъде описана на поне два различни математически езика (напр. теорията на диференциалните уравнения и булевата алгебра).

Много често сложните системи са системи, които не могат да бъдат правилно описани математически или защото системата съдържа много голямо числоелементи, които са свързани помежду си по неизвестен начин или природата на явленията, възникващи в системата, е неизвестна. Всичко това показва, че няма единна дефиниция за сложност на системата.

Дадено е и следното определение: сложна система е система, чийто модел не съдържа достатъчно информация, за да контролира ефективно тази система. Така признак за простотата на една система е достатъчността на информацията за нейното управление. Ако контролният резултат, получен с помощта на модела, е неочакван, тогава такава система се класифицира като сложна. За да прехвърлите система в простата категория, е необходимо да получите липсващата информация за нея и да я включите в модела.

По време на разработката сложни системивъзникват проблеми, които се отнасят не само до свойствата на съставните им елементи и подсистеми, но и до моделите на функциониране на системата като цяло. В този случай се появява широк набор от специфични задачи, като например определяне обща структурасистеми; организация на взаимодействие между елементи и подсистеми; отчитане на въздействието външна среда; избор на оптимални режими на работа на системата; оптимално управление на системата и др.

Колкото по-сложна е системата, толкова повече внимание се обръща на горните проблеми. Математическата основа за изучаване на сложни системи е теорията на системите. В теорията на системите голяма сложна система, широкомащабна система (Large Scale Systems) се нарича система, ако се състои от голям брой взаимосвързани и взаимодействащи елементи и е в състояние да изпълнява сложна функция.

Големите системи трябва да се разграничават от сложните системи.

Под голяма системаразбира се като набор от материални ресурси, средства за събиране, предаване и обработка на информация, хора-оператори, ангажирани с обслужването на тези средства, и хора-мениджъри, натоварени със съответните права и отговорности за вземане на решения. Материалните ресурси са суровини, материали, полуфабрикати, парични средства, различни видове енергия, машини, оборудване, хора, участващи в производството на продуктите и т.н. Всички тези ресурсни елементи се комбинират с помощта на определена система от връзки, която съгл. към дадени правила определят процесните взаимодействия между елементите за постигане на обща цел или група от цели. По този начин, с система, за актуализиране на модела, на който за целите на управлението няма достатъчно материални ресурси (компютърно време, капацитет на паметта, други инструменти за моделиране на материали), се извиква голям. Такива системи включват икономически, организационно-управленски, биологични, неврофизиологични и др. системи.

Характеристики на големите системи.Към подобни отличителни чертивключват следното:

· голям брой елементи в системата (сложност на системата);

· връзка и взаимодействие между елементите;

· йерархична структура на управление;

· задължителното присъствие на лице в контролния контур, на което са възложени някои от най-отговорните управленски функции.

Примери за големи системи: информационна система; превоз на пътници голям град; производствен процес; система за управление на полета за голямо летище; енергийна система и др.

Начинът да трансформирате големи системи в прости е да създадете нови, по-мощни инструменти компютърна технология. Въпреки това, няма ясна граница, разделяща простите системи от големите. Това разделение е условно и възниква поради появата на системи, съдържащи набор от подсистеми с функционално резервиране. Една проста система може да бъде само в две състояния: функциониращо състояние (функционална) и състояние на повреда (дефектна). Ако даден елемент не успее проста системаили напълно спира да изпълнява функцията си, или продължава да я изпълнява изцяло, ако неуспешният елемент е архивиран. Когато отделни елементи или дори цели подсистеми се повредят, една голяма система не винаги губи своята функционалност; нейните характеристики на ефективност често само намаляват. Това свойство на големите системи се дължи на тяхната функционална излишност и от своя страна затруднява формулирането на концепцията за „отказ“ на системата.

Контролни въпроси

1. Какво е това? обща теориясистеми?

2. Какво е кибернетика?

3. Какво е теория на информацията?

4. Какво е теория на игрите?

5. Какво е факторен анализ?

6. Опишете подходите за създаване на обща теория на системите?

7. Разширете понятието „система“.

8. Какви са характеристиките на сложната система?

9. Как сложните системи се различават от големите системи?

10. Дефинирайте следните понятия: обект, подсистема, структура, функция, връзка.

11. Опишете основните принципи на системите.

12. Дайте класификация на системите според техните основни характеристики.

13. Опишете разликата между сложните системи и големите.


Тема No4
Системно моделиране

4.1. Понятията „модел” и „симулация”. Абстрактен модел на произволна система

Тъй като общата теория на системите не разглежда някои специфични системи, а това, което е общо в различни системиНезависимо от естеството си, предмет на изследване са абстрактни модели на съответните реални системи.

Моделът е представяне на реален обект, система или концепция в някаква форма, различна от формата на действителното му съществуване.

Всеки модел е вид аналогия: за една система трябва да има друга система, чиито елементи от някаква гледна точка са подобни на елементите на първата. Трябва да има картографиране, което поставя елементите на моделираната система в съответствие с елементите на друга система - моделиращата. Освен това трябва да има съпоставяне, което съвпада със свойствата на елементите на моделираната система със свойствата на елементите на моделиращата система.


В повечето случаи абстрактен модел на система с произволен характер може да бъде представен с помощта на диаграмата, показана на фигура 4.1, която всъщност е илюстрация на въведените концепции.

Системата не съществува сама по себе си, а се отделя от заобикаляща средапо някакъв системообразуващ признак, който най-често е целта на системата. Взаимодействието на системата с външната среда се осъществява чрез входа и изхода на системата (много входни и изходни параметри).

Входните параметри на системата се разбират като набор от параметри на външната среда (включително изходни параметри на системи, външни за разглежданата система, например системи за управление), които оказват значително влияние върху състоянието и стойността на изхода параметри на разглежданата система и могат да бъдат взети предвид и анализирани с помощта на средствата, с които изследователят разполага.

Изходните параметри са съвкупност от параметри на системата, които оказват пряко влияние върху състоянието на външната среда и са значими от гледна точка на целта на изследването.

Важна характеристикафункционирането на сложни системи е фундаменталната несигурност на истинското състояние на външната среда във всеки момент от времето. Естеството на тази несигурност е свързано с наличието на редица причини, най-важните от които се дължат на следните фактори.

· Изследователят често не знае за някои параметри на външната среда, които могат пряко да повлияят на поведението на системата (т.е. параметри, които трябва да бъдат класифицирани като „вход“) и следователно не може да ги вземе предвид.

· Някои параметри на външната среда не могат да бъдат измерени поради техническа неадекватност на информационните средства.

· Числените стойности на взетите под внимание параметри се оценяват с грешки в измерването, определени, от една страна, от вътрешния шум на измервателните устройства, а от друга, от външния шум.

Въздействието на такива неотчетени фактори върху системата се компенсира чрез въвеждане на допълнителни връзки в модела - външни смущаващи влияния или "шум".

Системата може да бъде в различни състояния. Състоянието на всяка система в определен момент от време може да се характеризира с определена точност чрез набор от стойности на параметрите на състоянието.

Така системата се характеризира с три групи променливи:

1. Входни променливи, които се генерират от системи, външни за изследваната

2.4 Класификация на системите по степен на организация

Разделението на системите според тяхната организация съответства на техните характеристики. Това са системи като: добре организирани; лошо организиран; развиващи се или самоорганизиращи се.

Добре организираните системи включват обекти с добре дефинирани елементи, връзки между тях, ясно дефинирани цели и цели, свързани със средства. Добре организираните системи се характеризират със системи от показатели за ефективност, показатели за ефективност, инструменти за осъществяване на управление, контрол и обратна връзка.

При представянето на даден обект като лошо организирана или дифузна система, задачата не е да се определят всички компоненти и техните връзки с целите на системата. Системата се характеризира с определен набор от макропараметри и модели, които се идентифицират въз основа на изследване на доста представителна извадка от компоненти, определени с помощта на определени правила, които отразяват обекта или процеса, който се изследва. Въз основа на такова селективно изследване се получават характеристики или модели, които с известна вероятност се отнасят за поведението на системата като цяло.

Класът на самоорганизиращи се или развиващи се системи се характеризира с редица характеристики, характеристики, които като правило се дължат на наличието в системата на активни елементи, които са двойствени по природа, като в същото време са полезни за съществуването на системата поради свойствата им на добра адаптация към променящите се условия на околната среда, но в същото време причиняват несигурност, което затруднява управлението на системата. Разглежданият клас системи може да бъде разделен на подкласове, подчертавайки адаптивни или самоадаптиращи се системи, самообучаващи се системи, самовъзстановяващи се, самовъзпроизвеждащи се класове системи.

Връзката между цена, търсене и предлагане

В зависимост от този класификационен признак те разграничават следните видовецени: 1. Свободните цени се формират свободно на пазара под влияние на търсенето и предлагането...

Видове и оптимален размер на фирмите в световната практика

На тази база предприятията се делят на малки, средни и големи. Според нивото на концентрация и централизация на производството и капитала предприятията се делят на малки (малки), средни и големи (големи)...

Информационни системи в икономиката

Класифицирайте Информационни системиВероятно въз основа на различни критерии...

Класификация и анализ на икономически системи и модели

Икономическите системи от момента на тяхното възникване до наши дни са преминали през значителен еволюционен път на развитие. Следователно, към днешна дата има много различни видове и видове от тях...

Понятие, видове и видове фирми

На тази база предприятията се делят на малки, средни и големи. Малки предприятия Малките предприятия са най-многобройната форма на предприятия и в повечето страни представляват основата...

Признаци за класификация на пазара на недвижими имоти (по предназначение на стоки, средства и др.; по географско местоположение, по степен на ограничаване на конкуренцията, по индустрия, по степен на законност)

Начини за подобряване на логистичната система на Uralinterier LLC

Логистичните системи се делят на макро?? и микрологични системи. Макро??ло??гистическата система е?? голяма система за управление на материали...

Формиране на цените на продуктите автотранспортно предприятие

Според степента и метода на регулиране цените се делят на групи: строго фиксирани (назначени); регулирани (променливи); договорени (договорни); свободни (пазарни). Здраво фиксиран...

Фракталите като степен на организация на инвестиционните процеси

Фракталите са структури, които въпреки някои разлики в различни мащаби изглеждат приблизително еднакви. Според едно малко поетично изказване на един от основателите на науката за фракталите Б. Манделброт...

Икономическите системи от момента на тяхното възникване до наши дни са преминали през значителен еволюционен път на развитие. Следователно, към днешна дата има много различни видове и видове от тях...

Икономическа система на обществото

класификация - специална формасистематизация, която дава възможност за навигация в някакъв набор. Първото ниво на класификация обикновено е идентифицирането на видовете явления и обекти. Този процес се нарича писане...

Икономическа система, нейните компоненти, връзки между тях

IN икономическа теорияСъществуват различни визии за развитието на обществото и, следователно, различни класификации на икономическите системи. Например, има теория за формирането, разработена от К. Маркс...

Икономически системи

Науката познава множество класификации на икономически системи, които се различават по първоначалните концепции на авторите на класификациите. Първата е много стара класификация, базирана на материали...

Икономически системи на обществото

Историческа класификациявключва, освен съвременните икономически системи, икономическите системи от миналото и бъдещето. В тази връзка заслужава внимание класификацията, предложена от представители на теорията за постиндустриалното общество...

Е-търговия

Електронната търговия е начин за правене на бизнес, при който всички етапи на бизнес процеса (реклама, маркетинг, продажби, доставка на продукти, следпродажбено обслужване...

Въз основа на степента на организираност (подреденост) информацията може да бъде разделена на документирана и недокументирана.

Документираната информация е информация, записана на материален носител чрез документиране с подробности, които позволяват да бъде идентифицирана, да се определи такава информация или както е установено от закона. Руска федерацияслучаи неговия материален носител (чл. 2 федерален законРуската федерация от 27 юли 2006 г. № 149-FZ „За информацията, информатизацията и защитата на информацията“).

Недокументираната информация остава извън обхвата на законовата регулация.

Класификация по роля в правната система

Според ролята си в правната система информацията се разделя на правна и неправна.

Незаконен - ​​не е създаден като резултат юридически дейности, но се обработва в съответствие със законовите изисквания. Например обект гражданско право- информация.

Правна - създадена в резултат на законотворческа, правоприлагаща, правоприлагаща дейност: регулаторна правна информация и нерегулаторна правна информация.

Нормативната правна информация се създава в реда на законотворческите дейности и се съдържа в нормативната правни актовефедерално ниво, съставни образувания на Руската федерация, местни власти. информация правна гражданска

Ненормативната правна информация се създава, като правило, в хода на правоприлагащите и правоприлагащите дейности. С помощта на такава информация се изпълняват законовите изисквания. Тази информация се създава в контролния обект и се движи в обратната връзка на системата за правен контрол. Ненормативната правна информация включва: съдебна, наказателна и прокурорска статистика; информация за спазването на правата и свободите на човека (включително по препоръка на комисаря по правата на човека); информация за граждански правоотношения, договорни и други задължения (договори, споразумения и др. документи); информация, отразяваща административната дейност на органите на изпълнителната власт и местното самоуправление по изпълнението на нормативните изисквания; информация от съдилища и съдебни органи (съдебни дела, съдебни решения и др.) и др.

Разделянето на системите според степента на организация се предлага като продължение на идеята за разделянето им на добре организирани и зле организирани, или дифузен. Към тези два класа е добавен друг клас развиващи се (самоорганизиращ се)системи Тези класове са описани накратко в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Системен класкратко описание наВъзможни приложения
1. Добре организиранПредставянето на обект или процес на вземане на решение под формата на добре организирана система е възможно в случаите, когато изследователят успява да определи всички нейни елементи и техните взаимоотношения помежду си и с целите на системата във формата детерминистичен(аналитични, графични) зависимости. Повечето модели са включени в този клас системи физически процесии технически системи.
Когато даден обект е представен от този клас системи, задачите за избор на цели и определяне на средствата за постигането им (елементи, връзки) не са разделени.
Този клас системи се използва в случаите, когато може да се предложи детерминистично описание и експериментално да се демонстрира легитимността на приложението му, т.е. експериментално е доказана адекватността на модела спрямо реален обект или процес
2. Лошо организиран (дифузен)При представяне на обект като слабо организирана (дифузна) система задачата не е да се определят всички компоненти и техните връзки с целите на системата. Системата се характеризира с определен набор от макропараметри и модели, които се идентифицират въз основа на изследване на доста представителна извадка от компоненти, определени с помощта на определени правила, които отразяват обекта или процеса, който се изследва.
Въз основа на това, селективен, изследванията получават характеристики или модели (статистически, икономически и т.н.) и разширяват тези модели към поведението на системата като цяло с известна вероятност (статистически или в широк смисълизползване на този термин)
Показването на обекти под формата на дифузни системи се използва широко при определяне на капацитета на системи от различни видове, при определяне на броя на обслужващия персонал, например сервизи на предприятие, в обслужващи институции (методите на теорията на опашките се използват за решаване на такива проблеми) и т.н. При използването на този клас системи основният проблем става доказването на адекватността на модела
3. Самоорганизиране (развитие)Клас самоорганизиращ се (развиващ се), системите се характеризират с редица характеристики и характеристики, които ги доближават до реално развиващите се обекти (вижте таблица 1.5 за повече подробности).
При изучаването на тези характеристики беше разкрита важна разлика между разработването на системи с активни елементи и затворени - фундаментални ограничения на тяхното формализирано описание.
Тази особеност води до необходимостта от комбиниране на формални методи и методи на качествен анализ. Следователно основната идея за картографиране на проектиран обект в клас самоорганизиращи се системи може да бъде формулирана по следния начин. Разработва се знакова система, с помощта на която се записват известни към момента компоненти и връзки, а след това чрез трансформиране на полученото картографиране с помощта на избрани или приети подходи и методи ( структуриране, разлагане; композиции, търсене на мерки за близост в пространството на състоянията и т.н.) получават нови, неизвестни досега компоненти, връзки, зависимости, които могат или да послужат като основа за вземане на решения, или да предложат следващите стъпки към изготвяне на решение. По този начин е възможно да се натрупа информация за даден обект, като същевременно се записват всички нови компоненти и връзки (правила за взаимодействие на компоненти) и, като се използват, да се получат дисплеи на последователните състояния на развиваща се система, като постепенно се формира все по-адекватен модел на реален, изследван или създаден обект
Показването на обекта, който се изучава като система от този клас, дава възможност да се изследват най-слабо изследваните обекти и процеси с голяма несигурност в начална фазанастройка на проблема. Примери за такива задачи са тези, които възникват при проектирането на сложни технически комплекси, изследването и разработването на системи за организационно управление.
Повечето от моделите и методите за системен анализ се основават на представянето на обекти под формата на самоорганизиращи се системи, въпреки че това не винаги е конкретно посочено. Когато се формират такива модели, обичайната представа за модели, характерни за математическо моделиранеИ приложна математика. Идеята за доказване на адекватността на такива модели също се променя.

Предложената класификация на системите използва тези, които са съществували до средата на 70-те години на 20 век. термини, но те са комбинирани в една класификация, в която избраните класове се разглеждат като подходи за показване на обект или решаване на проблем и се предлагат техните характеристики, което ви позволява да изберете клас системи за показване на обект в зависимост от етапа на неговото познаване и възможността за получаване на информация за него.

Проблемни ситуации с голяма първоначална несигурност са по-съвместими с представянето на обекта като третокласна система. В този случай моделирането се превръща в своеобразен „механизъм“ за развитие на системата. Практическото прилагане на такъв „механизъм“ е свързано с необходимостта от разработване на процедура за конструиране на модел на процеса на вземане на решения. Изграждането на модел започва с използването на знакова система (език за моделиране), която се основава на един от методите на дискретната математика (например теоретични представяния на множествата, математическа логика, математическа лингвистика) или специални методи за системен анализ. (например динамично симулационно моделиране и др.). При моделиране на най-сложните процеси (например процеси на формиране на целеви структури, подобряване организационни структурии т.н.) „механизмът“ на развитие (самоорганизация) може да се реализира под формата на подходяща техника за системен анализ. Разгледаната идея за показване на обект в процеса на представянето му от клас самоорганизиращи се системи също е в основата на метода за постепенна формализация на модела за вземане на решения, описан в гл. 4.

Клас самоорганизиращи се (развива се), системите се характеризират с редица признаци или характеристики, които ги доближават до реално развиващите се обекти (Таблица 1.5).

Таблица 1.5

Особеносткратко описание на
Нестационарност (променливост, нестабилност) на параметрите и стохастично поведениеТази характеристика лесно се интерпретира за всякакви системи с активни елементи (живи организми, социални организации и др.), обуславящи стохастичността на тяхното поведение
Уникалност и непредвидимост на поведението на системата в конкретни условияТези свойства се проявяват в системата поради наличието на активни елементи в нея, в резултат на което системата изглежда има „свободна воля“, но в същото време, но в същото време, има и наличие на крайни възможности, определени от наличните ресурси (елементи, техните свойства) и структурни връзки, характерни за даден тип система
Способност за адаптиране към променящите се условия на околната среда и смущенияТова свойство изглежда доста полезно. Въпреки това, адаптивността може да се прояви не само по отношение на смущенията, но и по отношение на контролните действия, което прави много трудно управлението на системата
Фундаментално неравновесиеКогато изучава разликите между живи, развиващи се обекти и неживи, биологът Ервин Бауер предположи, че живите същества са фундаментално в нестабилно, неравновесно състояние и освен това използват енергията си, за да се поддържат в неравновесно състояние (което е самият живот). Тази хипотеза се подкрепя все повече от съвременни изследвания. В този случай възникват проблеми при поддържането на стабилността на системата.
Способността да се противопоставя на ентропийни (разрушаващи системата) тенденции и да проявява негентропични тенденцииТова се дължи на наличието на активни елементи, които стимулират обмена на материални, енергийни и информационни продукти с околната среда и проявяват свои собствени „инициативи“, активен принцип. Поради това в такива системи моделът на нарастваща ентропия се нарушава (подобно на втория закон на термодинамиката, който действа в затворени системи, т.нар. „втори закон“) и дори се наблюдава негентропичентенденции, т.е. всъщност самоорганизация, развитие, включително "свободна воля"
Способността да се развиват поведенчески опции и да се променя структуратаТова свойство може да се постигне с помощта на различни методи, които позволяват да се формират различни модели на опции за вземане на решения и да се достигне ново ниво еквифиналност, като същевременно запазва целостта и основните свойства
Способност и желание за поставяне на целиЗа разлика от затворените (технически) системи, за които целите се задават отвън, в системите с активни елементи целите се формират вътре в системата (тази особеност по отношение на икономическите системи е формулирана за първи път от Ю. И. Черняк); целеполагането е в основата на негентропийните процеси в социално-икономическите системи
Неяснота в използването на понятиятаНапример „цел - средство“, „система - подсистема“ и др. Тази особеност се проявява при формирането на целеви структури, разработването на проекти за сложни технически комплекси, автоматизирани системи за управление и т.н., когато лицата, формиращи структурата на системата, наричайки част от нея подсистема, след известно време започват да говорим за него като система, без да добавяме префикса „под“, или подцелите започват да се наричат ​​средства за постигане на по-високи цели. Поради това често възникват продължителни дискусии, които лесно се разрешават с помощта на редовността на комуникацията, свойството на „двуликия Янус“

Изброените характеристики на самоорганизиращите се (развиващи се) системи имат различни проявления, които понякога могат да бъдат разграничени като независими функции. Тези характеристики, като правило, се дължат на наличието на активни елементи в системата и са от двойна природа: те са нови свойства, които са полезни за съществуването на системата и нейното адаптиране към променящите се условия на околната среда, но в същото понякога причиняват несигурност и усложняват управлението на системата.

Някои от разгледаните характеристики са характерни за дифузните системи ( стохастично поведение, нестабилност на отделните параметри), но повечето от тях са специфични характеристики, които значително отличават този клас системи от другите и усложняват тяхното моделиране.

В същото време, когато създават и организират управлението на предприятията, те често се опитват да ги представят с помощта на теорията за автоматично регулиране и управление, която е разработена за затворени технически системи и значително изкривява разбирането на системи с активни елементи, които могат вредят на предприятието, превръщайки го в неодушевен „механизъм“, неспособен да се адаптира към околната среда и да разработи варианти за своето развитие.

Разгледаните характеристики са противоречиви. В повечето случаи те са както положителни, така и отрицателни, желателни и нежелани за създаваната система. Не е възможно веднага да се разберат и обяснят характеристиките на системите, да се избере и създаде необходимата степен на тяхното проявление. Причините за проявата на такива характеристики на сложни обекти с активни елементи се изучават от философи, психолози и системни теоретици, които предлагат и изследват модели на системи.

Проявата на противоречиви характеристики на развиващите се системи и обяснението на техните закономерности чрез примера на реални обекти трябва да се изучава, постоянно да се наблюдава, да се отразява в модели и да се търсят методи и средства за регулиране на степента на тяхното проявление.

В същото време трябва да се има предвид важната разлика между разработването на системи с активни елементи и затворени: опитвайки се да разберат основните характеристики на моделирането на такива системи, още първите изследователи отбелязват, че започвайки от определено ниво на сложност, системата е по-лесна за производство и внедряване, трансформиране и промяна, отколкото да се представи с формален модел.

С натрупването на опит в изследването и трансформирането на такива системи, това наблюдение беше потвърдено и основната им характеристика беше осъзната - фундаментални ограничения на формализирано описание на развиващи се (самоорганизиращи се) системи.

Тази функция, т.е. необходимостта от комбиниране на формални методи и методи на качествен анализ и формира основата за повечето модели и методи на системен анализ. При формирането на такива модели обичайната идея за модели, характерна за математическото моделиране и приложната математика, се променя. Идеята за доказване на адекватността на такива модели също се променя.

Детерминизъм

Нека разгледаме друга класификация на системите, предложена от St. Beer.

Ако входовете на даден обект уникално определят неговите изходи, т.е. поведението му може да бъде уникално предвидено (с вероятност 1), тогава обектът е детерминистичен; в противен случай той е недетерминиран (стохастичен).

Детерминизмът е характерен за по-малко сложните системи;

стохастичните системи са по-сложни от детерминистичните, защото са по-трудни за описване и изследване

Примери за стохастични системи:

  • 1. Шевната машина може да се класифицира като детерминирана система: като завъртите дръжката на машината под определен ъгъл, можете да кажете с увереност, че иглата ще се движи нагоре и надолу с известно разстояние(не разглеждаме случая на дефектна машина)
  • 2. Пример за недетерминирана система е кучето, когато му се подаде кокал, поведението на кучето не може да бъде недвусмислено предвидено.

Случайността е верига от неидентифицирани модели, скрити отвъд прага на нашето разбиране.

От друга страна, приблизителните измервания. В първия случай не можем да вземем предвид всички фактори (входове), действащи върху обекта. Във втория проблемът с непредвидимостта на изхода е свързан с невъзможността за точно измерване на стойностите на входовете и ограничената точност на сложните изчисления.

Примери. Изкуство. Beer предлага следната таблица с примерни системи:

Класификация на системите по степен на организация

Степен на организираност на системата

За първи път разделянето на системите според степента на организация по аналогия с класификацията на G. Simon и A. Newell (добре структурирани, слабо структурирани и неструктурирани проблеми) е предложено от V.V. Налимов, който идентифицира клас от добре организирани и клас от лошо организирани или вероятностни системи.

По-късно към тези два класа се добавя още един клас самоорганизиращи се сложни системи, който включва класовете саморегулиращи се, самообучаващи се, самонастройващи се и т.н., които понякога се разглеждат отделно в литературата. системи

Избраните класове практически могат да се разглеждат като подходи за моделиране на обект или решаван проблем