1. Закономерности взаимодействия целого и части

Можно подразделить на 4 подкласса:

1. Целостность (эмерджентность). Это закономерность, проявляющаяся в виде возникновения у системы новых свойств, отсутствующих у её элементов. Объединённые в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств, которыми они владеют вне системы.

2. Прогрессирующая систематизация. Процесс, направленный на увеличение целостности. Он может состоять в усилении ранее существовавших отношений между частями системы, появлением и развитием отношений между элементами. Связана с централизацией, при которой одна подсистема играет главную доминирующую роль.

3. Прогрессирующая изоляция. Стремление системы к состоянию со всё более независимыми элементами. Она является противоположностью прогрессивной систематизации. (Стремление системы к уменьшению самостоятельности элементов, т.е. к большей целостности)

4. Аддитивность. Независимость, обособленность. Реальная развивающаяся систем находится между двумя крайними состояниями – абсолютной целостности и аддитивности.

2. Закономерности иерархической упорядоченности

Было доказано на биологических примерах, что более высокий уровень иерархии оказывает направленное воздействие на нижележащий уровень. Можно выделить основные особенности иерархической упорядоченности:

А) каждый уровень иерархии имеет сложные взаимоотношения с выше и ниже стоящим уровнями, т.е. обладает свойством двуликого Януса. Лик, направленный в сторону нижележащего уровня имеет характер целого, т.к. характер системы, а лик, направленный к вершине вышестоящего уровня, проявляет свойства зависимой части.

Б) закономерность коммуникативности. Любая система образует единство со средой. Система не изолирована от других систем, она связана множеством коммуникаций, со средой.

3. Закономерности осуществимости систем

1. Закономерность эквифинальности. Характеризует предельные возможности системы

2. Закон необходимого разнообразия Эжби. Разнообразие методов должно быть больше разнообразия систем.

3. Закономерность потенциальной эффективности. Потенциальная осуществимость Флейшмана позволяет объяснить возможность осуществимости системы. Флейшман связал сложность структуры системы со сложностью её поведения и предложил количественные характеристики предельных законов надёжности и помехоустойчивости, на базе которых можно получить количественные характеристики осуществимости системы. (Когда исчерпываются ресурсы системы)

4. Закономерности развития систем

1. Закономерность историчности. Говорит о том, что любая система не только возникает, функционирует, развивается, но и погибает.

2. Закономерность самоорганизации. Характеризует способность сложных систем адаптироваться к изменяющимся условиям изменять при необходимости свою структуру и сохранять при этом свою устойчивость. Самоорганизование – образование пространственной, временной организации за счёт внутренних ресурсов системы в результате целеполагающих взаимодействий системы. (Предприятие-банкротство-изменение структуры за счёт собственных ресурсо устойчивое функционирование). Может наблюдаться как в живых, так и в неживых системах. (История развития ЭВМ – пример развития самоорганиации. От первого поколения nЭВМ в 50-ые годы, электронные лампы быстродействие 10⁴ операций в секунду до современных ЭВМ с быстродействием 10¹² операций в секунду.)(Человеческое общество развивается спиралевидно, циклически. Циклически повторяются засухи, катастрофы, эпидемии и т.д.)

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЦЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ

Обобщение результатов исследований процессов целеобразования позволили сформулировать общие закономерности использования цели. Зависимость способа представления цели от стадии познания объекта. Цели могут быть представлены в форме различных структур. Т.е. глобальная цель должна быть расчленена на подцели с последующим анализом этих подцелей. Вывод: любая глобальная цель должна быть декомпозирована, и дальнейший анализ должен производиться отдельных подцелей. Цели зависят от внешних и внутренних факторов. Также надо учитывать и закономерность формирования иерархических структур цели, которые представляют в виде дерева целей, в корне которого находится глобальная цель, а ниже располагаются локальные, т.е. зависимые подцели.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МЕТОДИКИ ПАТТЕРН

Паттерн с англ. шаблон, прицел.

Это первая методика системного анализа, построенная на базе дерева целей. Инициатор – вице президент фирмы rent, занимающихся разработкой военных доктрин, рекомендаций по новым видам систем вооружения, исследованием военного и научного потенциала противника. Назначением паттерна была подготовка и реализация военного превосходства США над всем миром. Перед разработчиками была поставлена задача: связать воедино военные и научные планы США. Было создано бюро помощи президенту США в подготовке решений научно информационными методами.

Принципиальная структура паттерн:

Дерево целей

Сценарий

Коэффициенты относительной важности

ЭВМ

Коэффициенты взаимной полезности

Прогноз развития науки и техники

Коэффициенты состояния и сроков разработки

Для формирования и оценки дерева целей разрабатывались сценарии нормативный прогрноз) и прогноз развития науки и техники (изыскательный прогноз. В группу разработчиков входило 15 специалистов, обладающих правом консультироваться с любым сотрудником фирмы и имеющих доступ к любым документам.

Первая модель паттерн потребовала обработки более 160 промежуточных решений. В качестве национальных целей было выделено три. 4 направления деятельности, подготовлено 42 задания и 65 военных программ.

Практика использования системы показала, что она позволяет распределить по важности огромное количество данных на которых основываются принимаемые решения. Система паттерн явилась средством анализа трудно решаемых проблем с большой начальной неопределённостью.

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД

Синергетику называют теорией самоорганизации. Синергетический подход включает следующие принципы:

1. Наука имеет дело с системами разных уровней организации. Связь между ними осуществляется через хаос.

2. Когда системы объединяются – целое не равно сумме частей.

3. При переходе от одного состояния системы к другому, системы ведут себя одинаково.

4. Системы всегда открыты и обмениваются энергией с внешней средой.

5. В неравновесных условиях независимость элементов уступает место корпоративному поведению

6. В дали о равновесия согласованность поведения элементов возрастает (В равновесии молекула видит только своих соседей, вне равновесии всю систему целиком-работа головного мозга)

7. В условиях, далёких от равновесия, в системах действуют бифуркационные механизмы. Это наличие точек раздвоения и продолжения развития. Варианты развития системы практически непредсказуемы.

Эшби обратил внимание на предельную осуществимость и сформулировал закон необходимого многообразия. Лицо, принимающее решение, сталкивается с некоторой проблемой, решение которой для него не очевидно. В этом случае имеет место разнообразие возможных решений. Задача лица принимающего решения заключается в том, чтобы свести к минимуму разность всех возможных решений и все мыслимых решений. Эшби доказал теорему, на основе которой формулируется следующий вывод: если имеется разнообразие возможных решений V_d и имеется множество всех мыслимых значений V_n, то разность V_n-V_dможет быть уменьшена лишь за счёт роста V­_d. Только разнообразие n может быть уменьшено за счёт разнообразия в d, т.е. только разнообразие может уничтожить разнообразие. Это означает, что создавая информационную систему, способную справиться с решением проблемы, и обладающая определённой сложностью, нужно обеспечить, чтобы разрабатываемая нами система имела ещё большее разнообразие ( знание методов решения проблемы) чем разнообразие конкретной проблемы. Применительно к АСУ закон необходимого разнообразия формулируется так: разнообразие управляющей системы должно быть больше или равно разнообразия управляемого объекта.

МЕТОДИКА РЕШАЮЩИХ МАТРИЦ

Для оценки способов реализации системы применяют матрицы. (двумерная q_nm), где а1, а2, ан способы реализации от целей Б1, Б2, Бн. Q_ijхарактеризует вероятность достижения подцели b_j с помощью метода a­_i. Значение Q_ij определяется экспертным путём.

1. Подбирается группа экспертов(5-10 человек), которые изолированы друг от друга.

2. Находится медиана от полученных ответов

3. Подсчитываются верхний и нижний квартели(мин+1\2медманы)(макс-1\2медианы)

4. Выявляются ответы экспертов, выпадающие за нижний и верхний квартели.

5. Их обоснование раздаётся другим экспертам.2)3)4)

6. Медиана в последнем туре будет считаться за истинною оценку.

ЦЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ

Целеобразование – направление системного анализа, занимающееся исследованием процесса формулирования и анализа цели в разных системах. Этот термин введён во второй половине 20 века. Практической задачей этого направления является разработка принципов создания и внедрения подсистем целеобразования. Эти подсистемы занимаются исследованием взаимосвязей целей различных отраслей с общегосударственными целями, целями региона и разработкой на этой основе принципов показателей планирования. Цель – вкладываются различные оттенки: от идеальных устремлений до конкретных целей в пределах некоторого интервала времени. Для описания целей может быть использована матричная или древовидная структура.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЦЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ:

1. Зависимость представления целей объекта и от времени.

2. Зависимость цели от внешних и внутренних факторов. На цель влияют внешние требования, мотыивы и внутренние факторы(потребности)

3. Возможность и необходимость сведения задачи к глобальной цели, к задаче её структуризации. Любая задача формулирования обобщённой ели должна сводится к задаче структуризации или декомпозиции цели.

Цель – заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека или группы людей. Дерево цели подразумевает формирование иерархической структуры, получаемой декомпозицией цели на общие подцели для последующего детального анализа. Ветви дерева цели ещё называют направлениями, программами, задачами.

САМООРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМ

Самоорганизация – образование пространственной временной информационной или функциональной организации, точнее стремление к организованности, к образованию новой структуры за счёт внутренних ресурсов системы. Система является самоорганизующейся, если она без целенаправленного воздействия из вне обретает пространственную, временную, информационную или функциональную структуру.

Самоорганизация наблюдается в сложных открытых системах. Например человеческое общество развивается спиралевидно, циклически происходит переход от малого ледникового периода к постепенному потеплению, при этом число экстремальных природных явлений увеличивается.

СИНЕРГЕТИКА

-согласованный, совместный, действующий. Это научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами) которые образуются в открытых. В таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем в результате чего возрастает степень их упорядоченности, т.е. повышается степень самоорганизации. Синергизм означает превышение совокупным результатом суммы слагающих его факоров.

ПОНЯТИЯ И ВИДЫ МОДЕЛИ

Модель – абстрактное описание системы, уровень детализации которого определяется исследователем.

- формализованное представление об объекте исследования с точки зрения поставленной цели. Модель это мыслимый или материально представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект оригинал, сохраняя некоторые типовые его черты.

Виды моделей:

1. Статические

2. Динамические

3. Дискретные

4. Непрерывные

5. Детерминированные

6. Стахостические

7. На базе дифференциальных уравнений

8. На базе интегральных уравнений

9. Линейные

10. Нелинейные

11. Стационарные (параметры не меняются во времени)

12. Не стационарные

Принципы, которым должна удовлетворять модель:

А) адекватность. Соответствие модели целям исследования

Б) соответствие модели решаемой задачи. Попытки создания универсальной модели для решения большого количества разнообразных задач нецелесообразны.

В) упрощение при сохранении существенных свойств системы

Г) все модели носят приближённый характер, поэтому требуется найти компромис между требуемой точностью модели и сложностью модели

Д) многовариантность реализации модели, т.е. разнообразие реализайий одного и того же способа модели.

Е) для сложных моделей использовать блочное строение

Порядок использования модели.

• Выбрать необходимую сложность модели с учётом адекватности

• Разработка модели (математическая, иммитационная)

• Исследование модели

• Проверка достоверности параметров модели и их влияние на результат

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В СИСТЕМНОМ МЕНЕДЖМЕНТЕ

Системный подход – всесторонний подход, фокусирующий внимание не только на самом предприятии но и на его окружении. Сегодня системный подход является научной основой современного менеджера. Любое предприятие характеризует ряд закономерностей:

- усиление взаимовлияния, взаимозависимости, взаимодействия всех составных частей современного общества

Сегодня тесно переплетаются экономические, политические, социальные, духовные сферы. Теснее взаимодействуют государство и общество, производство и наука, культура и бытовая сфера. Т.е. наше общество становится всё более интегрированным, но не лишённым противоречий.

- динамичность, конкурентная борьба заставляет предприятия разрабатывать новые товары и услуги, дповышать их качества, привлекая достижения науки.

- сложные социальные структуры. Обусловленное нарастающей взаимозависимостью процессов, и усиливающийся динамизмом общества. Это порождает трудности в её познании прогнозировании управлении.

- внешняя среда предприятия свои жёсткие условия для построения её внутренней среды.

СТРУКТУРА СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Физическая система, включающая систему. На следующем этапе производится декомпозиция этой системы, затем производится анализ декомпозированной системы. Далее, синтез Декомпозированной системы и в конце предлагается новая физическая система.

Формирование общего представления системы:

1. Выявление главных функций, свойств, и целей системы

2. Выявление основных функций и частей (модулей в системе)

3. Выявление основных процессов в системе

4. Выявление основных элементов не системы с которыми связана изучаемая система.

5. Выявление неопределённостей и случайностей, влияние на систему.

6. Выявление структуры иерархии

7. Выявление всех элементов и связей

8. Учёт изменений и неопределённостей в системе

9. Нежелательное изменение свойств системы, старение

10. Исследование функций и процессов в системе с целью управления ими

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АНАЛИЗА СИСТЕМ

Project expert предназначена для моделирования любых бизнес процессов.

Использование методологии IDEF0 позволяет описать любое предприятие, процесс, систему с помощью диаграмм.

ERWin

BPWin

Применение специальных программ типа матлаб для моделирования систем управления, нечётких систем, нейронных сетей и т.д.

Применение для производства и разработки крупных систем CALSстандарта, реглам ентирующих экономические затраты на каждом этапе разработки или производства системы с возможностью оптимизации.