- •Лекция №1 Введение в системный анализ
- •Основные понятия теории систем
- •Лекция №2 Модели систем
- •Структурный анализ систем
- •Элементы теории графов
- •Алгебраическое представление графа
- •Лекция №3 Ранжирование элементов систем
- •Лекция №4 Элементы теории сетей
- •Сетевое планирование
- •Лекция №5 Функциональные модели
- •Организации
- •Лекция №6 Тезаурус
- •Управление
- •Программное управление
- •Адаптивное управление
- •Лекция №7 Рефлексивное управление
- •Развитие
- •1. Линейные связи
- •2. Ограничивающие связи
- •3. Запаздывающие связи
- •4. Селектирующие связи
- •Лекция №8 Информационное описание
- •Лекция №9 Исследование операций
- •Элементы теории игр
- •Игры двух лиц с нулевой суммой
- •Лекция №10 Смешанные стратегии
- •Методы определения оптимальных стратегий
- •Итерационный метод решения игр
- •Лекция №11 Игры двух лиц с ненулевой суммой
- •Игры nлиц
- •Игровое моделирование
- •Лекция №12 Теория полезности История вопроса
- •Предпочтение и полезность
- •Лекция №13 Теория ожидаемой полезности
- •Аксиомы для линейной функции полезности
- •Субъективная вероятность
- •Лекция №14 Теория принятия решений
- •Аксиомы теории принятия решений
- •Прогнозирование
- •Лекция №15 Автоматизированные системы управления процессами
- •Лекция №16 Системы искусственного интеллекта
- •Экспертные системы
- •Приложение 1 Элементы булевой алгебры
- •Приложение 2 Общие сведения об операторах
- •Содержание
Основные понятия теории систем
Элементы. Элементы являются составными частями каждой системы. Они могут в свою очередь представлять собой системы, т.е. быть подсистемами.Элементы, поступающие в систему, называются входными; элементы, выходящие из нее, называются выходными. В организованных системах постоянно идет процесс преобразования, в ходе которого элементы изменяют свое состояние.В процессе преобразования входные элементы трансформируются в выходные, причем ценность и полезность входных элементов при этом, как правило, увеличивается. Выходные элементы представляют собой результат процесса преобразования в системе и рассматриваются какрезультаты, выходы или прибыль.
Ресурсы. Различие между входными элементами и ресурсами незначительно и зависит лишь от точки зрения и условий. В процессе преобразования входные элементы - это те элементы, которые потребляют ресурсы. Например, в системе образования студенты являются входными элементами, а преподаватели - это один из ресурсов, используемых в процессе преобразования. Вообще личный состав, капитал, талант, квалификацию и информацию можно попеременно рассматривать как входные элементы или как ресурсы, используемые в системе.При оценке эффективности системы входные элементы и ресурсы обычно относят к затратам.
Назначение и функции. Неживые системы не имеют явного назначения. Они получают специфическое назначение, или наделяются функцией, когда вступают во взаимоотношения с другими подсистемами в рамках большой системы. Таким образом, связи подсистем между собой и с системой в целом очень важны при изучении систем. Системы, подсистемы и их элементы обладаютпризнаками(свойствамиилихарактеристиками). Признаки могут быть количественными или качественными. Качественные признаки труднее определять и измерять, чем количественные.
Задачи и цели. При проектировании систем первостепенное значение имеет определение задач и целей. По мере того, как мы отходим от абстрактных рассуждений, установление назначения системы становится более четким и рабочим.Мера эффективности показывает, в какой степени достигаются цели системы, и дает представление о количественной величине проявления признаков системы.
В целенаправленных системах процесс преобразования организуется с привлечением компонентов, программ или заданий, которые состоят из совместимых элементов, объединенных для достижения определенной цели. В большинстве случаев границы компонент не совпадают с границами организационной структуры, и это очень важный момент при системном подходе.
Структура.Под структурой понимают упорядоченность отношений, которые связывают элементы системы.
Структура может быть простой или сложной в зависимости от числа и типа взаимосвязей между частями системы. В сложных системах обычно существует иерархия, т.е. упорядочение уровней подсистем, частей и элементов.
От типа и упорядоченности взаимоотношений между компонентами системы в значительной степени зависят функции системы и эффективность их выполнения.
Состоянияипотоки. Состояние системы характеризуется значениями признаков системы в данный момент времени. Переходы части элементов системы из одного состояния в другое вызываютпотоки, определяемые какскорость изменения значений признаков системы.
Под поведением системы понимают изменение ее состояния во времени.
Границы. В теории систем большое значение имеет проблема определения границ системы, окружающей среды и системы в целом.
Система в целом включает все системы, которые не контролируются данной системой, но, как полагают, будут влиять на рассматриваемую проблему или будут подвергаться ее влиянию, независимо от того, к какой системе они формально относятся.
К окружающей средеотносятвсе системы, не входящие в систему в целом. Следует отметить, что границы, отделяющие систему от ее окружения, не всегда совпадают с установленными организационными границами. Однако, как бы ни устанавливались границы системы, нельзя игнорировать ее взаимодействие с окружающей средой, ибо в этом случае принятые решения могут оказаться ошибочными.
Важны не сами границы, а учет взаимодействия с окружением!
Цели. Проблема установления границ системы в целом и окружающей среды тесно связана с определением задач и целей системы и с выбором критериев эффективности. Именно цели и определяют структуру системы. Устанавливаются цели проектировщиком или руководителем.
Управление. Для достижения целей у руководителя должна быть возможность влиять на работу системы, т.е. управления. Терминуправление является всеобъемлющим понятием, включающим все действия и всех лиц, принимающих решения, которые входят в процессы планирования, оценки, реализации проекта и контроля.
Весьма затруднительно разделять роли проектировщика системы и того, кто управляет ею, так как, например, решения принимаемые планировщиком, влияют на действия руководителя и наоборот. В некотором смысле плановые и оперативные решения неразличимы, характерным признаком служит лишь порядок их следования. Создатель системы (проектировщик) не может быть полностью отстранен от этапа реализации и от этапа эксплуатации системы. В свою очередь руководитель (лицо, управляющее работой системы) выполняет функции проектировщика, когда устанавливает границы системы, определяет ее цели, выделяет ресурсы и принимает решения, которые меняют архитектуру системы. Проектировщик и руководитель должны работать в тесном контакте, имея перед собой одни и те же цели и задачи.
Введенные выше понятия в дальнейшем будут конкретизованы и уточнены по мере изложения материала.