Качественные характеристики и инварианты термина «система»
Понятие системы выделяет некоторое количество элементов, входящих в нее. При этом подразумевается, что существует множество элементов, взаимодействующих с системой за ее пределами, и это множество составляет внешнюю среду для данной системы. Взаимодействие элементов системы, как между собой, так и с элементами внешней среды вносит некоторую неопределенность при локализации системы. Действительно, как определить границы системы? Какие элементы считать взаимодействующими в ее рамках, а какие — взаимодействующимикак часть внешней среды?
Из существа системного подхода вытекает, что одна и та же совокупность элементов в одном случае может рассматриваться как система, а в другом — как часть некоторой другой, большей системы. Поэтому в состав системы и ее внешней среды включается при каждом исследовании то, что исследователь считает существенным. И это вовсе не означает, что локализация системы, определение ее границ осуществляется субъективно: по мере расширения и уточнения своих знаний о системе, по мере составления все более точной ее модели исследователь вынужден вновь и вновь возвращаться к вопросу о границах системы, взаимосвязях ее с внешней средой, корректируя первоначальное представление.
Множество элементов, составляющих систему, всегда можно разбить по некоторым признакам на подмножества, выделяя из системы ее составные части — подсистемы. Их в свою очередь можно делить на еще более мелкие подсистемы вплоть до молекул, атомов и далее.
|
|
С другой стороны, руководствуясь некоторыми общими признаками, можно объединить несколько систем в одну общую систему, в которые исходные входят в качестве подсистем. В этом случае выявляется иерархия систем — деление их по уровням или рангам.
В соответствии с иерархией каждая система может быть разделена на подсистемы более низкого уровня, а сама являться подсистемой системы более высокого уровня (так называемой метасистемы). И при выделении границ системы, и при делении ее на подсистемы исследователь руководствуется определенными общими правилами. Так, например, при определении множества элементов, образующих систему, нельзя объединять несовместимое и пытаться разделить неделимое.
Если задана цель функционирования системы и алгоритмы ее функционирования, то состав элементов, образующих систему, определяется однозначно. Например, при оптимизации работы флота требуется составить план распределения судов по линиям (направлениям) таким образом, чтобы достичь максимальной эффективности перевозок с точки зрения некоторого наперед заданного критерия. При этом моделируется система морских транспортных коммуникаций, и элементом этой системы целесообразно рассматривать не линию, не судно, и не порт, а судно на линии (направлении).
|
|
В процессе деления системы на подсистемы стараются руководствоваться таким принципом: подсистемы, подчиненные одной системе, действуя совместно, должны выполнять все функции, задаваемые системой, в состав которой они входят.
Деление подразумевает, что каждая система состоит не менее чем из двух подсистем.
К сожалению, в практике административного управления этот очевидный принцип часто нарушают, подчиняя подсистеме п-го уровня одну подсистему (п — 1)-го уровня.
Так, например, система управления маленьким портом, где нет отдельных районов, часто полностью копирует структуру управления больших портов, разделенных на несколько районов. Такая совокупность представляет собой патологическую подсистему n-го уровня.
Содержание термина «система». В настоящее время не существует такого определения понятия «система», которое бы отражало все стороны этого явления. Многочисленные попытки дать определение понятию «система» в рамках специализированных теорий систем и естественнонаучной интерпретации общей теории систем не привели к удовлетворительному результату.
|
|
Качественные характеристики типа: «система» есть комплекс элементов, находящихся во взаимодействии» (Л. Берталанфи); «система» — это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами» (Р. Фейджин и А. Холл); «система» — это совокупность взаимодействующих элементов, объединенных единством цели или общими целенаправленными правилами взаимоотношений» (А. Г. Мамиконов), а также и формальные определения на языке теории множеств, например, «абстрактной системой называется собственное подмножество Xs множества X, т. е. XsÌX или некоторое отношение, определенное на произведении X, т. е. Х = Х1, Х2,..,Хп, R = {R1, R2,...,Rj}» (М. Месарович), отражают лишь отдельные стороны этого понятия. Но они привели к такому положению, когда каждый исследователь опирается на свое понимание термина «система».
Резюмируя сказанное, и не пытаясь дать определение понятию «система», можно все же выделить некоторый инвариант этого термина:
§ система представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов;
§ она образует особое единство со средой;
§ как правило, любая исследуемая система представляет собой элемент системы более высокого порядка;
|
|
§ элементы любой исследуемой системы, в свою очередь, обычно выступают как системы более низкого порядка.
Условившись о том, какое содержание мы вкладываем в понятие «система» и поняв, что в основу системного мировоззрения заложены идеи целостности, сложной организованности исследуемых объектов, их внутренней активности и динамизма, мы можем классифицировать системы по некоторым наиболее существенным признакам.
Классификация систем.Среди множества систем, с точки зрения их связи с внешней средой, выделяют абсолютно обособленные системы («закрытые»), т. е. такие системы, которые не находятся под влиянием внешней среды и сами не оказывают никакого влияния на внешнюю среду, и относительно обособленные системы («открытые»), на которые внешняя среда воздействует по определенным ограниченным каналам, называемым входами, а сами системы воздействуют на внешнюю среду по каналам, называемым выходами. Допускается, что некоторые выходы системы являются одновременно и ее входами (самосопряжение систем).
Каждому входу и каждому выходу данной относительно обособленной системы мы ставим в соответствие:
§ определенное множество моментов или интервалов времени (календарь);
§ определенное множество различаемых состояний (репертуар).
Каждый вход и каждый выход в данной системе принимает только одно различаемое состояние в определенный момент (или на интервале) времени. Функция, ставящая в соответствие отдельным элементам календаря данного входа (выхода) отдельные различаемые состояния, есть траектория данного входа (выхода).
Таким образом, репертуар данного входа (выхода) есть пространство различаемых состояний. Состояние системы характеризуется состояниями ее входов и (или) выходов.
Систему же в целом можно описать множеством ее состояний.
По степени сложности системы делят на простые и сложные. Сложность экономической системы зависит от того, сколько разных сторон (аспектов) объекта или явления мы исследуем одновременно.
Например, система планирования работы морского флота предполагает одновременный учет комплекса результативных показателей: объем перевозок (в тоннах, тонно-милях, по номенклатуре грузов и по направлениям), время выполнения заданного объема перевозок, затраты тоннажа, эксплуатационные расходы, валютный доход и т. д. С этой точки зрения сложной называют такую систему, которая позволяет исследовать изучаемое явление не менее чем в двух аспектах.
Английский кибернетик Стаффорд Вир, говоря о системах [б], предлагает классифицировать их по степеням сложности, а именно: простые системы, сложные системы, поддающиеся описанию, и очень сложные системы. Кроме того, он разделяет все системы по характеру причинно-следственных связей, объективно существующих в системе, на детерминированные и вероятностные.
В детерминированной системе все элементы взаимодействуют точно предвидимым образом, например, обработка детали по определенной технологии, погрузка или выгрузка судна по заданной технологии и т. д.
В вероятностной системе нельзя сделать точного предсказания ее поведения, но с определенной вероятностью можно ожидать появления того или иного прогнозируемого события.
Хорошими примерами вероятностной системы являются: система прогнозирования погоды, система морских перевозок (особенно в сложных навигационных условиях, например в Арктике) и т. д.
Выделяют также большие системы. К ним относят системы, которые невозможно исследовать иначе, как по подсистемам.
По признаку содержания элементов системы делят на материальные и информационные.
Примеры материальных систем: система водоснабжения или электроснабжения, судно как инженерное сооружение, перегрузочная машина, портовый склад и т. д.
Примеры информационных систем: диспетчер и вверенная ему группа судов, судоходная компания, агентская фирма и т. д.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В дальнейшем будут рассматриваться не все возможные системы, а только определенный их класс — очень сложные информационные системы управления, которые называются также «кибернетическими системами».
Одной из характерных особенностей таких систем является их способность реагировать на внешние (по отношению к данной системе) воздействия, изменяя с их учетом хода управляемого процесса и обеспечивая его ведение в заранее заданном режиме.
Кибернетические системы являются объектом исследования и изучения кибернетики —науки об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и их объединениях.
С понятием «управление» человек сталкивается ежечасно на протяжении всей своей жизни, а человечество — на протяжении всей своей истории. Представление о кибернетике неотделимо от новейшей техники для управления, мощных электронных вычислительных машин, современных математических методов управления производственными и экономическими системами.
Наука об управлении показала, что сходство процессов управления в различных системах носит закономерный характер, что субстратом этих процессов является информация, подобно тому, как субстратом физико-химических процессов является энергия, что информационные процессы независимо от природы носителей информации подчиняются общим количественным закономерностям.
Природа кибернетических систем может быть различной — технические, биологические, экономические системы и т. д.
Среди кибернетических систем особое место занимают системы управления экономическими объектами: народным хозяйством в целом, отдельными его отраслями, например морским транспортом, отдельным предприятием (портом или пароходством) или его подразделениями. Системы управления экономическими объектами, или экономические системы, характеризуются сложным поведением и очень развитой структурой взаимосвязей между элементами.
Судоходное предприятие, например, рассматриваемое с точки зрения управления, является очень сложной вероятностной кибернетической системой. Ее сложность обусловлена наличием многих технических, технологических, экономических, политических, социально-правовых, гидрологических, метеорологических и т. п. элементов.
Как правило, в такой системе состав и поведение различных элементов характеризуются собственными закономерностями, описываются различными языками, используется терминология разных отраслей наук.
Однако с точки зрения управления, экономическую систему нет нужды рассматривать во всей ее полноте и сложности. Обычно, в зависимости от конкретной цели исследования, целесообразно рассмотрение и описание лишь одного аспекта функционирования системы, скажем, ее рентабельности или доходности, размера эксплуатационных расходов и т. д.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 249; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!