metod_15.03.04_atppp_tsisa_2016 (1016619), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Отнеё зависит продолжительность жизни системы.Простые системы имеютпассивныеформыустойчивости:прочность,сбалансированность,регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активныеформы: надёжность, живучесть и адаптируемость.Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кромепрочности) касаются их поведения, то определяющая форма устойчивостисложных систем ноият в основном структурный характер.Надёжность – свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибельотдельных её элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть– как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надёжностьявляется более пассивной формой, чем живучесть.23Адаптируемость – свойство изменять поведение или структуру с цельюсохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменениявнешней среды.
Обязательным условием возможности адаптации являетсяналичие обратных связей.Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бываетнастолько тесной, что определять границу между ними становится сложно.Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степеньюидеализации.Можно выделить два аспекта взаимодействия:– во многих случаях принимает характер обмена между системой исредой (веществом, энергией, информацией);– среда обычно является источником неопределённости для систем.Воздействиесредыможетбытьпассивнымлибоактивным(антогонистическим, целенаправленно противодействующим системе), поэтомув общем случае следует рассматривать не только безразличнуюсреду, но иантогонистическую по отношению к исследуемой системе.1.6. Оценка связей в системеСвязь — одно из фундаментальных понятий в системном подходе.Система как единое целое существует именно благодаря наличию связей междуееэлементами,т.е.,инымисловами,связивыражаютзаконыфункционирования системы.
Связи различают по характеру взаимосвязи какпрямые и обратные, а по виду проявления (описания) как детерминированные ивероятностные.Связи—этоэлементы,осуществляющиенепосредственноевзаимодействие между элементами (или подсистемами) системы, а также сэлементами и подсистемами окружения.Типы связей: направленные и ненаправленные связи, прямые и обратныесвязи, связи подчинения, порождения и управления, равноправные связи.24Детерминированная (жесткая) связь, как правило, однозначно определяетпричину и следствие, дает четко обусловленную формулу взаимодействияэлементов. Вероятностная (гибкая) связь определяет неявную, косвеннуюзависимость между элементами системы. Теория вероятности предлагаетматематическийаппаратдляисследованияэтихсвязей,называемый«корреляционными зависимостями».Прямые связи предназначены для заданной функциональной передачивещества, энергии, информации или их комбинаций — от одного элемента кдругому в направлении основного процесса.Вход—все,чтоизменяетсяприпротеканиипроцесса(функционирования) системы.
Выход — результат конечного состоянияпроцесса. Процессор — перевод входа в выход (рис. 1.3).Рис. 1.2. Модель системы с прямой связьюСистема осуществляет свою связь со средой следующим образом. Входданной системы является в то же время выходом предшествующей, а выходданной системы — входом последующей. Таким образом, вход и выходрасполагаются на границе системы и выполняют одновременно функции входаи выхода предшествующих и последующих систем.Обратная связь предназначена для выполнения следующих операций:– сравнение данных на входе с результатами на выходе свыявлением их качественно-количественного различия;– оценка содержания и смысла различия;– выработка решения, вытекающего из различия;– воздействие на ввод.Обратные связи, в основном, выполняют осведомляющие функции,отражая изменение состояния системы в результате управляющего воздействия25на нее.
Открытие принципа обратной связи явилось выдающимся событием вразвитии техники и имело исключительно важные последствия. Процессыуправления,адаптации,саморегулирования,самоорганизации,развитияневозможны без использования обратных связей.Рис.1.3. Пример обратной связиС помощью обратной связи сигнал (информация) с выхода системы(объекта управления) передается в орган управления.
Здесь этот сигнал,содержащий информации оработе, выполненной объектом управления,сравнивается с сигналом, задающим содержание и объем работы (например,план). В случае возникновения рассогласования между фактическим иплановым состоянием работы принимаются меры по его устранению.Основными функциями обратной связи являются:1) противодействие тому, что делает сама система, когда она выходит заустановленные пределы (например, реагирование на снижение качества);2) компенсация возмущений и поддержание состояния устойчивогоравновесия системы (например, неполадки в работе оборудования);3) синтезирование внешних и внутренних возмущений, стремящихсявывести систему из состояния устойчивого равновесия, сведение этихвозмущений к отклонениям одной или нескольких управляемых величин(например, выработка управляющих команд на одновременное появлениенового конкурента и снижение качества выпускаемой продукции);4) выработка управляющих воздействий на объект управления по плохоформализуемому закону.
Например, установление более высокой цены на26энергоносители вызывает в деятельности различных организацийсложные изменения, меняют конечные результаты ихфункционирования, требуют внесения изменений в производственнохозяйственный процесс путем воздействий, которые невозможно описатьс помощью аналитических выражений.Нарушение обратных связей в социально-экономических системах поразличным причинам ведет к тяжелым последствиям. Отдельные локальныесистемы утрачивают способность к эволюции и тонкому восприятиюнамечающихся новых тенденций, перспективному развитию и научнообоснованному прогнозированию своей деятельности на длительный периодвремени, эффективному приспособлению к постоянно меняющимся условиямвнешней среды.Особенностьюсоциально-экономическихсистемявляетсятообстоятельство, что не всегда удается четко выразить обратные связи.
Самиуправляемые величины нередко не поддаются ясному определению, и трудноустановитьмножествоограничений,накладываемыхнапараметрыуправляемых величин. Не всегда известны также действительные причинывыхода управляемых переменных за установленные пределы.Критерии — признаки, по которым производится оценка соответствияфункционирования системы желаемому результату (цели) при заданныхограничениях.Эффективность системы — соотношение между заданным (целевым)показателемрезультатафункционированиясистемыифактическиреализованным.Ограничение обеспечивает соответствие между выходом системы итребованием к нему, как к входу в последующую систему — потребитель.
Еслизаданное требование не выполняется, ограничение не пропускает его черезсебя.Ограничение,такимобразом,играетрольсогласованияфункционирования данной системы с целями (потребностями) потребителя.Определениефункционированиясистемысвязаноспонятием27«проблемной ситуации», которая возникает, если имеется различие междунеобходимым (желаемым) выходом и существующим (реальным) входом.Проблема — это разница между существующей и желаемой системами.Если этой разницы нет, то нет и проблемы.Состоянием системы называется совокупность существенных свойств,которыми система обладает в каждый момент времени.1.7.
Принцип целеобразования.Проблемы согласования целейВ большинстве случаев (в экономических системах — повсеместно),показателем полноты достижения цели «жизни» системы служит стоимостнойпоказатель. Разумеется, что выбор показателя — критерия эффективностисистемы, является заключительным этапом формулировки целей и задачсистемы.Предположим, что по отношению к некоторой системе все формальныевопросы описания уже благополучно разрешены. Дальше надо системойуправлять — точнее решать вопрос об алгоритме или тактике управления длядостижения наибольшей эффективности.Итак, имеется предприятие, выделены его подсистемы (отделы),определены функции каждой подсистемы и каждого элемента в них, описанысвязи внутри системы и по отношению к внешней среде. Так пусть каждыйэлемент функционирует оптимально — наиболее эффективно делает свое дело.Но здесь почти всегда возникают противоречия, суть которых можноопределить с помощью примера, ставшего классическим.Рассмотримдеятельностьнекоторойфирмы,производящейопределенные виды продукции и, естественно, стремящейся получитьмаксимальную прибыль от ее продажи.
Пусть решается простой вопрос —сколько готовой продукции хранить на складе предприятия и сколькоразновидностей ее должно производиться? Посмотрим на частные интересыразличных отделов фирмы и сразу же обнаружим их несовпадение.28Да, каждый из отделов заинтересован в достижении глобальной цели —максимуме прибыли фирмы (если это не так, то системный подход здесьбессилен). Но!Производственныйотделбудетзаинтересованвдлительноминепрерывном производстве одного и того же вида продукции. Только в этомслучае будут наименьшими расходы на наладку оборудования.Отделсбыта,наоборот,будетотстаиватьидеюпроизводствамаксимального числа видов продукции и больших запасов на складах.Финансовый отдел, конечно же, будет настаивать на минимумескладских запасов — то, что лежит на складе, не может приносить прибыли!Даже отдел кадров будет иметь свою локальную целевую функцию —производить продукцию всегда (даже в периоды делового спада) и в одном итом же ассортименте, так как в этом случае не будет проблем текучести кадров.Сложность задачи управления такой большой системой с достижениемглобальной цели — максимума прибыли – приводит к необходимости решениязадачи согласования целей отдельных подсистем.1.8.
Вопросы по теме1. Что называется системой?2. Приведите классификацтю систем.3. Какие основные свойства систем вы знаете?4. Что в системе называется обратной связью?5. Какие структуры систем вам известны?6. Сформулируйте принцип целеобразования теории систем.2. МОДЕЛИ СИСТЕМ В ИНФОРМАЦИОННОМ ПОЛЕ2.1. Классификация методов моделирования системОдной из проблем, с которыми сталкиваются почти всегда припроведении системного анализа, является проблема эксперимента в системеили над системой. Очень редко это разрешено моральными законами или29законами безопасности, но сплошь и рядом связано с материальными затратамии (или) значительными потерями информации.Опыт всей человеческой деятельности учит — в таких ситуациях надоэкспериментировать не над объектом, интересующим нас предметом илисистемой,анадихмоделями.Существующиесовременныеметодыматематической статистики позволяют ответить на вопрос — а можно ли и скаким доверием использовать данные моделирования.
Если эти показателидовериядлянасдостаточны,мыможемиспользоватьрезультатымоделирования.Модели, используемые в теории систем, можно подразделять на классыпо ряду признаков, относящихся к особенностям моделируемого объекта(общие и частные), целям моделирования (теоретические и прикладные) ииспользуемому инструментарию (статические и динамические). Теоретическиемодели позволяют изучать общие свойства экономики и ее характерныхэлементов дедукцией выводов из формальных предпосылок.Прикладныемоделидаютвозможностьоценитьпараметрыфункционирования конкретного экономического объекта и сформулироватьрекомендации для принятия практических решений.
К прикладным относятсяпрежде всего эконометрические модели, оперирующие числовыми значениямиэкономических переменных и позволяющие статистически значимо оцениватьих на основе имеющихся наблюдений.Оптимизационные модели позволяют определять оптимальные вариантымоделируемого процесса из множества альтернативных вариантов, для чегонеобходимоналичиекритерия(системыкритериев)оптимизациииэффективной процедуры поиска его экстремального значения.В моделях статических описывается состояние экономического объекта вконкретный момент или период времени.














