Свойства систем.
Специфические свойства систем управления
Система
Итак, состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени. Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами. Это свойство эмерджентности от анг. Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы. Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью. Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно. Здесь же определяется цель назначение системы как желаемый конечный результат. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания функций влечет за собой изменение формы структуры , но и наоборот. Считается, что это поведение системы связано со средой окружающей , то есть с другими системами с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения. Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведением. В отличие от управления, когда изменение состояния системы достигается за счет внешних воздействий, поведение реализуется исключительно самой системой, исходя из собственных целей. Поведение каждой системы объясняется структурой систем низшего порядка, из которых состоит данная система, и наличием признаков равновесия гомеостаза. В соответствии с признаком равновесия система имеет определенное состояние состояния , которое являются для нее предпочтительным. Поэтому поведение систем описывается в терминах восстановления этих состояний, когда они нарушаются в результате изменения окружающей среды. Еще одним свойством является свойство роста развития. Развитие можно рассматривать как составляющую часть поведения при этом важнейшим. Одним из первичных, а, следовательно, основополагающих атрибутов системного подхода является недопустимость рассмотрения объекта вне его развития , под которым понимается необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания. В результате возникает новое качество или состояние объекта. Наивно представлять себе развитие, происходящее стихийно. В неоглядном множестве процессов, кажущихся на первый взгляд чем-то вроде броуновского случайного, хаотичного движения, при пристальном внимании и изучении вначале как бы проявляются контуры тенденций, а затем и довольно устойчивые закономерности. Эти закономерности по природе своей действуют объективно, то есть не зависят от того, желаем ли мы их проявления или нет. Фундаментальным свойством систем является устойчивость , то есть способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы. Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: А для сложных определяющими являются активные формы: Если перечисленные формы устойчивости простых систем кроме прочности касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер. Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей. Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бывает настолько тесной, что определять границу между ними становится сложно. Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степенью идеализации. Воздействие среды может быть пассивным либо активным антогонистическим, целенаправленно противодействующее системе. Поэтому в общем случае среду следует рассматривать не только безразличную, но и антогонистическую по отношению к исследуемой системе. Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак или совокупность признаков является основанием критерием классификации. Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса. По содержанию различают реальные материальные , объективно существующие, и абстрактные концептуальные, идеальные , являющиеся продуктом мышления. Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой. Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата. Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность практическая осуществляемость отношений между элементами , ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность. Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов. Абстрактные системы являются результатом отражения действительности реальных систем в мозге человека. Абстрактные идеальные системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность. Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения отражающие определенные аспекты реальных систем и системы генерализирующего обобщающего отображения. На основе понятия внешней среды системы разделяются на: Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные по которым среда воздействует на систему и выходные наоборот. Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер. Важно подчеркнуть, что в любой реальной системе в силу законов диалектики о всеобщей связи явлений число всех взаимосвязей огромно, так что учесть и исследования абсолютно все связи невозможно, поэтому их число искусственно ограничивают. Вместе с тем, учитывать все возможные связи нецелесообразно, так как среди них есть много несущественных, практически не влияющих на функционирование системы и количество полученных решений с точки зрения решаемых задач. В связи с тем, что входные и выходные полюса системы не всегда удается четко выделить, приходится прибегать к определенной идеализации действий. Наибольшая идеализация имеет место при рассмотрении закрытой системы. Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью заранее известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы. Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо. Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем. В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность четкая определенность номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность. Это описание систем математическое, вербальное и т. Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи. Для сложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать их поведение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные состояния. Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден. Система может быть и большой и сложной. Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных систем являются процедуры декомпозиции и агрегирования. Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное с моделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушений свойств. На уровне моделирования, разрозненные связи заменятся соответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, что разложение ее на отдельные части при этом оказывается естественным. Применительно к большим и сложным системам декомпозиция является мощным инструментом исследования. Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции. В процессе исследования возникает необходимость объединения элементов системы с целью рассмотреть ее с более общих позиций. Декомпозиция и агрегирование представляют собой две противоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложных систем, применяемые в диалектическом единстве. Системы, для которых состояние системы однозначно определяется начальными значениями и может быть предсказано для любого последующего момента времени, называются детерминированными. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени. Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы. Примеры хорошо организованных систем: Описание объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально доказать правомерность его применения, адекватность модели реальному процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач плохо удаются: При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности статистические, экономические и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью. Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: С точки зрения характера функций различаются специальные, многофункциональные, и универсальные системы. Для специальных систем характерна единственность назначения и узкая профессиональная специализация обслуживающего персонала сравнительно несложная. Многофункциональные системы позволяют реализовать на одной и той же структуре несколько функций. У стабильной системы структура и функции практически не изменяются в течение всего периода ее существования и, как правило, качество функционирования стабильных систем по мере изнашивания их элементов только ухудшается. Восстановительные мероприятия обычно могут лишь снизить темп ухудшения. Отличной особенностью развивающихся систем является то, что с течением времени их структура и функции приобретают существенные изменения. Функции системы более постоянны, хотя часто и они видоизменяются. Практически неизменными остается лишь их назначение. Развивающиеся системы имеют более высокую сложность. В порядке усложнения поведения: Постоянство внутренней структуры поддерживается заменой вышедших из строя элементов. Устойчивость внутренней структуры высших форм таких систем обеспечивается постоянным самовоспроизводством. Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем. Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких систем пока не известны. Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в них отдельные составные части в сравнение с ролями других частей. Такие системы называют централизованными. В других системах все составляющие их компоненты примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно одинаковые значения для функционирования системы. Системы можно классифицировать по назначению. Среди технических и организационных систем выделяют: В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем. Классификация систем Свойства систем. Какие свойства систем известны. Свойству эмерджентности близко свойство целостности системы. Однако их нельзя отождествлять. Кто не знает, в какую гавань он плывет, для того нет попутного ветра Сенека Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия. Можно выделить два аспекта взаимодействия: Реальные системы делятся на естественные природные системы и искусственные антропогенные. Искусственные делятся на технические технико-экономические и социальные общественные. Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях. К социальным системам относятся различные системы человеческого общества. Основными типами считаются следующие виды связей: Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы: По характеру развития 2 класса систем:
Подкат для автомобиля чертеж
Белый свет черным станет скачать
Почтовая программа для windows 8
Делаем порталы в миры
Энтерофурил инструкция до или после еды
Программа переводящая pdf в word
Закваска бактериальная йогурт vivo инструкция
Активити вперед правила
Регламент значение слова
Психолого педагогические проблемы в доу
Адрес мвц екатеринбург экспо
Способы определения степени
Ремонт вентилятора напольного своими руками видео
Asus fonepad me371mg характеристики
Правила пересдачи пдд после лишения прав