Скачать 2.57 Mb.
|
Математик Г.Н. Поваров делит все системы в зависимости от числа элементов, входящих в них, на четыре группы: 1) малые системы (10–103 элементов); 2) сложные системы (103–107 элементов); 3) ультрасложные системы (107–1030 элементов); 4) суперсистемы (1030–10200 элементов). В качестве примеров систем второй группы он приводит автоматическую телефонную станцию, транспортную систему большого города, третьей группы – организмы высших животных и человека, социальные организации, четвертой группы – звездную вселенную. В.Д. Могилевский приводит следующую классификацию систем (рис. 3). Безусловно, системы можно классифицировать также по другим основаниям1: 1) по положению системы в иерархии: надсистема, система, подсистема; 2) по связям с окружающей средой: а) открытые (с определенным окружением, т.е. по крайней мере, с одним входом или выходом) – все реальные системы; б) замкнутые (без связей с окружением), например, изотермический процесс; 3) по изменению состояния: а) динамические (состояние изменяется во времени); б) статические (состояние не изменяется во времени); 4) по характеру функционирования: а) детерминированные (в зависимости от состояния системы можно однозначно судить о ее функционировании); б) стохастические (характер функционирования можно только предполагать); Рис. 3. Классификация систем по В.Д. Могилевскому 5) по типу элементов: а) конкретные (реальные объекты); б) абстрактные (элементы являются отвлеченными объектами); 6) по происхождению: а) естественные (созданные природой): солнечная система, горы; б) искусственные (антропогенные - созданные людьми): ракета, завод, фирма; 7) по степени сложности структуры: а) предельно сложные (мозг, народное хозяйство); б) очень сложные (производственный комплекс); в) сложные (автомобиль, торговый центр); г) простые (семейная библиотека); 8) по назначению: а) технические; б) общественные (социальные); в) биологические; г) социально-технические, социально-технико-экономические; 9) по виду элементов: а) система типа «конструкция» (элементами являются предметы или иные пространственно определенные конструкции: дом, человек, двигатель, промышленное предприятие и т.п.); б) система типа «процесс» (ее элементы – части техпроцесса: операции, переходы, приемы); 10) по виду функции и по отношению к функции системы: а) система (например, электроплита); б) альтернативная система (выполняет ту же функцию, что и система, но другим способом или другим устройством, например – микроволновая печь); в) антисистема (система, выполняющая противоположную функцию, например, холодильник); г) инверсная система (система, полученная объединением системы и антисистемы, например, включатель-выключатель); 11) по степени полноты частей системы: а) полные системы (выполняющие главную полезную функцию (ГПФ) без участия человека, например, автоматическая телефонная станция (АТС); б) неполные системы (не могут выполнять ГПФ без человека, например, автомобиль, самолет и т.д.); При рассмотрении основных свойств систем необходимо отметить различие подходов к определению их спектров. Так, Р.А. Фатхутдинов1 приводит список из 19 свойств (это использовано при построении табл. 6). Таблица 6 Свойства систем
Продолжение табл. 6
Продолжение табл. 6
Продолжение табл. 6
Продолжение табл. 6
Продолжение табл. 6
Окончание табл. 6
По Д.Я. Триггеру1, базовыми свойствами систем являются следующие: Целостность – комплекс объектов (какова бы ни была их природа), рассматриваемых в качестве системы, представляет собой некоторое единство, целостность, обладающую общими свойствами и поведением. Делимость – целостный объект всегда рассматривается в качестве объекта, состоящего из элементов. Изолированность. Комплекс объектов, образующих систему и связи между ними можно отграничить от окружения и рассматривать изолированно. Относительность изолированности. Изолированность системы является относительной, поскольку учитывается воздействие наблюдателя и среды на объект и его обратное воздействие через элементы, являющиеся входами и выходами. Разнообразие (множественность). Каждый элемент системы обладает собственным поведением и состоянием, отличным от поведения и состояния других элементов и системы в целом. Наблюдаемость. Все, без исключения, входы и выходы системы либо контролируемы наблюдателем, либо, по крайней мере, наблюдаемы. Неопределенность. Решатель не может одновременно фиксировать все свойства и отношения элементов системы и именно с целью их выяснения осуществляет исследование. Отображаемость. Язык решателя имеет достаточно общих элементов с естественным языком исследуемого объекта и может отобразить все те свойства и отношения, которые нужны для решения задач. Нетождественность отображения. Знаковая система решателя отлична от знаковой системы проявления свойств объектов и их отношений; неизбежная при этом потеря информации определяет нетождественность отображения системы исследуемому объекту. 2.4. Понятийный аппарат системного анализа Элемент. Под элементом понимается простейшая часть системы или предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи или поставленной цели. Элементами системы могут быть понятия, технические объекты, субъекты (люди), а также совокупность их свойств или отношений. Подсистема. Система может быть расчленена на отдельные подсистемы, являющиеся частями системы, способными выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Подсистема должна обладать свойствами системы, и может рассматриваться как самостоятельная система нижележащего уровня иерархии по сравнению с изучаемой системой. Этим подсистема отличается от простой группы элементов, которая не объединена общей подцелью и для которой не выполняется условие целостности (такая группа носит название компоненты). Границы системы определяются подсистемами, находящимися под контролем лица, принимающего решение (например «самолет-пилот»). Внешняя среда. На первых этапах исследования важно отделить систему от среды, с которой взаимодействует или будет взаимодействовать система. Внешняя среда определяется факторами, влияющими на анализируемую систему, но находящимися вне сферы влияния лица, принимающего решение (например, атмосфера и система «самолет-пилот»). С позиций системного анализа при рассмотрении сложного объекта необходимо учитывать всю совокупность внешних факторов, определяющих связь объекта с внешней средой и другими системами. Внешние факторы оказывают влияние на принятие решения при проектировании и освоении объекта и определяют функциональные и физические требования к нему. Совокупное системное окружение обычно делится на три части: 1) физическое и техническое; 2) экономическое; 3) социальное. Под физическим и техническим окружением понимают совокупность ограничений, связанных с физической или технической реализацией объекта. К ним относятся ограничения на тактико-технические характеристики и параметры объекта, определяющие область его функционирования, а также ограничения, определяющие физическую реализуемость проекта1. Физическое и техническое окружение может включать: существующие системы, методы их производства, применения, монтажа, эксплуатации, ремонта, а также прогнозы их развития; принятые технические стандарты, инструкции, технические условия; состояние технологии и природное окружение. Природное окружение состоит из огромного числа факторов, которые влияют на систему, налагают ограничения на ее конструкцию. К ним относятся: виды и запасы естественного сырья, физическая география, растительный и животный мир, климат, включающий в себя температуру, давление, влажность, солнечную радиацию, ветер, осадки, молнии и т.п. Физические и технические факторы делятся на внутренние (внутри данной системы, организации, отрасли) и внешние. Всякий раз, когда решается вопрос о создании новой системы, проводятся исследования не только технической, но и экономической осуществимости, включающей, в том числе, организационную структуру, кадры, политику, ценообразование, коммерческие операции. Экономическое окружение составляет всю экономическую сторону проекта – стоимость проектируемого объекта, затраты на материалы, покупные изделия, производство, экономическую эффективность и т.д. Социальное окружение составляет такую совокупность ограничений, которые определяются социальным заказом на проектируемое изделие. Сюда следует отнести ограничения по технике безопасности, охране труда и окружающей среды, патентно-правовые ограничения и др., учитывающие как индивидуальные, так и общечеловеческие факторы. Специфика системного анализа состоит, в первую очередь, в разделении собственно системы и среды и в относительности такого разделения. Разделение системы и среды (окружения) связывается с рассмотрением системы на том или ином иерархическом уровне. Это значит, что на каждой ступени детализации под системой понимается та часть сложного устройства, поведение которой нас интересует, а под средой – все объекты, внешние по отношению к рассматриваемой части устройства и взаимодействующие с ней. Структура (строение, расположение, порядок). При исследовании объекта (системы) чаще всего ставится задача выяснения того, что представляет собой объект или процесс, что в нем обеспечивает выполнение поставленной цели. Техническая система представляет собой комплекс взаимосвязанных технических средств, обеспечивающих преобразование массы, энергии и информации для достижения цели. Структура определяется элементным составом и совокупностью устойчивых связей, объединяющих элементы системы; она отражает существенные взаимоотношения между подсистемами, которые обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структурная модель объекта может быть выражена графически, в виде матриц, графов, номограмм и других языков моделирования структур. Одна и та же система может быть отображена разными структурами в зависимости от этапа представления объекта в виде системы, от аспекта представления, от цели ее создания. В случае многоцелевых ситуаций можно построить несколько иерархических структур, соответствующих разным целям, и при этом в разных структурах могут принимать участие одни и те же компоненты. Кроме того, даже при одной и той же цели, если иерархическую структуру формируют разные исследователи, то в зависимости от их предшествующего опыта, квалификации и знания системы они могут получить разные иерархические структуры. Большинство авторов сходятся на том, что структуру следует рассматривать как совокупность устойчивых отношений между элементами в рамках соответствующих систем1. Структура выступает как единство инвариантных свойств системы. При этом речь идет об инвариантности (сохранении) существенных отношений, связей между элементами системы. Из этого определения структуры вытекает ее связь с категорией закона. Так как инварианты системы, образующие ее структуру, – это совокупность связей между ее элементами, обуславливающих организацию, целостность и стабильность системы, то структура системы является совокупностью законов ее строения и функционирования; законов, обуславливающих качественную специфику и динамическую устойчивость системы. Следовательно, вскрыть структуру данной системы – значит найти совокупность присущих ей законов. И наоборот, вскрыть совокупность законов развития системы – значит найти ее структуру. Связь. Это важнейшее понятие входит в любое определение системы и характеризует как ее строение (статику), так и функционирование (динамику). Связь можно охарактеризовать направлением, силой, характером (или видом). По первым двум признакам можно разделить связи на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру – на связи подчинения, связи равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения – внутренние и внешние, по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах – прямые и обратные. Очень важную роль в системах играют обратные связи2. Вообще проблема связи, которая тесно связана с проблемой закона, является в диалектике одной из центральных, однако, согласно В.Н. Спицнаделю3, как ни странно, имеющиеся попытки ее логико-методологического анализа весьма немногочисленны, а возможная общелогическая классификация связей вообще не была предметом специального рассмотрения. Важным является само понятие связи. Связь – это отношение между элементами системы. В. Хубка1 называет связью такое отношение между элементами, когда определенные выходы элемента одновременно являются входами какого-то другого элемента. Связь, по Ю.П. Саламатову2, есть реальный физический (вещественный или полевой) канал для передачи энергии (Э), вещества (В), информации (И), причем информации нематериальной не бывает, это всегда или Э, или В. Главное условие образования и работы связи – «разность потенциалов» между элементами, т.е. градиент поля или вещества. В термодинамике это отклонение от термодинамического равновесия – принцип Онзагера. Движущие силы, вызывающие потоки В или Э, обуславливаются градиентами: а) поток теплоты (теплопроводность) – температурным; б) поток вещества (диффузия) – концентрационным; в) поток импульса – скоростным; г) электрический ток – градиентом электрического поля. Основными характеристиками связи является их физическое наполнение и мощность. Первое – это вид В или Э, используемого в связи. Мощность – интенсивность потока В или Э. Мощность связи должна быть выше так называемой пороговой мощности – уровня шума внешней среды, т.е. больше мощности внесистемных связей. Эмпирическую приблизительную классификацию связей дают И.В. Блауберг, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин3, которую для удобства можно представить в табличном виде (табл. 7). Связи в системе могут быть: функциональные необходимые, для выполнения главной полезной функции (ГПФ); вспомогательные, увеличивающие надежность; вредные, лишние, избыточные. По типу соединения они бывают: линейные, кольцевые, звездные, транзитные, разветвленные, смешанные. В. Хубка называет связи прямые (последовательные либо параллельные), обратные или комбинированные; материальные (видимо, имея ввиду вещественные), энергетические и информационные. Далее он перечисляет следующие группы связей: механические, электрические, химические, термические, магнитные, временные и пространственные. Механическая связь ограничивает движение точки или тела в пространстве. Точка имеет самое большое три степени свободы, тело – шесть. Связи, по мнению В. Хубки, бывают: а) склерономными (стационарными), т.е. не зависящими от времени; они могут быть представлены системой независимых стационарных условий, выраженных в аналитической форме; б) реономными (изменяемыми во времени); они описываются уравнениями, в которых фигурирует время; в) голономными (склерономно-реономными), которые могут быть представлены отношениями между координатами точки и временем; г) неголономными, которые выражаются неинтегрируемыми аналитически дифференциальными уравнениями. Он показывает, что ограничение степеней свободы создают односторонние или двусторонние связи. Кроме того, В. Хубка различает силовые и бессиловые связи (не передающие силы). Согласно Ю.П.Саламатову1, основными видами связей в технических системах являются связи, приведенные ниже в табл. 8. |
Российской Федерации Государственный Университет- высшая школа экономики факультет Экономики Итоговый государственный междисциплинарный экзамен по направлению «Экономика» специализация «Управление рисками и страхование» включает... |
Министерство Образования Российской Федерации Вятский Государственный... Настоящее исследование посвящено изучению индивидуального авторского стиля современного английского писателя Т. Пратчетта и проблеме... |
||
З. Б. Кипкеева Министерство образования российской федерации ставропольский государственный университет |
Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Теоретическая и практическая составляющие подготавливают учащихся к изучению других предметов по направлению «коммуникология – наука... |
||
Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Теоретическая и практическая составляющие подготавливают учащихся к изучению других предметов по направлению «коммуникология – наука... |
Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Теоретическая и практическая составляющие подготавливают учащихся к изучению других предметов по направлению «коммуникология – наука... |
||
Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Теоретическая и практическая составляющие подготавливают учащихся к изучению других предметов по направлению «коммуникология – наука... |
Методические указания по курсу Новосибирск 2004 ббк ю 937. 4 Удк 152. 26 (075) Министерство образования и науки российской федерации новосибирский государственный университет |
||
Курсовая работа по дисциплине «Лексикология английского языка» Гоу впо «Уральский государственный технический университет – упи имени первого Президента Российской Федерации Б. Н. Ельцина» |
Курсовая работа по дисциплине «Лексикология английского языка» Гоу впо «Уральский государственный технический университет – упи имени первого Президента Российской Федерации Б. Н. Ельцина» |
Поиск на сайте Главная страница Литература Доклады Рефераты Курсовая работа Лекции |