Реферат Будова, види та властивості систем управління

-->>

Теорія систем служить методологічною базою теорії управління. Це відносно молода наука, організаційне становлення якої відбулося в другій половині XX в. Родоначальником теорії систем вважається австрійський учений Л. Берталанфі (1901 - 1972). Перший міжнародний симпозіум по системам відбувся в Лондоні в 1961 м. Перший доповідь на цьому симпозіумі зробив видатний англійський кібернетик С. Бір, що можна вважати свідченням гносеологічної близькості кібернетики та теорії систем.

Центральним у теорії систем є поняття В«системаВ» (від грец. systema - ціле, складене з частин, з'єднання). Система - об'єкт довільної природи, що володіє вираженим системним властивістю, яким не володіє жодна з частин системи при будь-якому способі її членування, не виведеному з властивостей частин.

В«Система - це цілісна сукупність взаємопов'язаних елементів. Вона має певну структуру і взаємодіє з навколишнім середовищем в інтересах досягнення поставленої мети В».

Дане визначення дозволяє виявити такі базисні поняття:

В· цілісність;

В· сукупність;

В· структурованість;

В· взаємодія з зовнішнім середовищем;

В· наявність мети.

Вони являють собою систему понять, тобто внутрішню організацію деякого стійкого об'єкта, цілісність якого і є система. Сама можливість виділення в поле дослідження стійких об'єктів визначається властивістю цілісності системи, цілями спостерігача і можливостями його сприйняття дійсності.

Розглянемо деякі основні терміни і поняття, широко використовувані в системних дослідженнях.

Стан системи - впорядкована безліч істотних властивостей, якими вона володіє в певний момент часу.

Властивості системи - сукупність параметрів системи, що визначають поведінку системи.

Поведінка системи - реальне або потенційне дію системи.

Дія - що відбувається з системою подія, викликане іншою подією.

Подія - зміна за Принаймні одного властивості систем.

2. Поняття, характеризують будову систем

Під елементом прийнято розуміти найпростішу неподільну частина системи. Подання про неподільність пов'язано з метою розгляду об'єкта як системи. Таким чином, елемент - межа членування системи з точки зору вирішення конкретного завдання.

Система може бути розділена на елементи не відразу, а послідовним розчленуванням на підсистеми, більші, ніж елементи, але більш дрібні, ніж система в цілому. Можливість поділу системи на підсистеми пов'язана з виокремлення сукупності елементів, здатних виконати відносно незалежні функції, спрямовані на досягнення спільної мети системи. Для підсистеми повинна бути сформульована подцель, що є її системоутворюючим фактором.

Якщо стоїть завдання не тільки виділити систему з навколишнього середовища і досліджувати її поведінку, але і зрозуміти її внутрішню будову, тоді потрібно вивчати структуру (від лат. structura - будова, розташування, порядок) системи. Структура системи включає в себе її елементи, зв'язки між ними і атрибути цих зв'язків. У більшості випадків поняття В«структураВ» прийнято пов'язувати з графічним відображенням, однак це необов'язково. Структура може бути представлена ​​також у вигляді теоретико-множинних описів матриць, графіків.

Поняття В«зв'язокВ» висловлює необхідні і достатні відносини між елементами. Атрибутами зв'язку є:

В· спрямованість;

В· сила;

В· характер.

По спрямованості розрізняють зв'язку:

В· спрямовані;

В· ненаправлення.

Спрямовані зв'язку, в свою чергу, поділяють на:

В· прямі;

В· зворотні.

За силою прояву розрізняють зв'язку:

В· слабкі;

В· сильні.

За характером зв'язку поділяються на:

В· зв'язку підпорядкування;

В· зв'язку породження.

Зв'язки підпорядкування можна розділити на:

В· лінійні;

В· функціональні.

Зв'язки породження характеризують причинно-наслідкові відносини.

Зв'язки між елементами характеризуються певним порядком, внутрішніми властивостями, спрямованістю на функціонування системи. Такі особливості системи називають її організацією.

Структурні зв'язки відносно незалежні від елементів і можуть виступати як інваріант при переході від однієї системи до іншої. Це означає, що закономірності, виявлені при вивченні систем, що відображають об'єкти однієї природи, можуть використовуватися при дослідженні систем іншої природи. Зв'язок також може бути представлена ​​і розглянута як система, що має свої елементи і зв'язку.

Поняття В«структураВ» в вузькому значенні цього слова може бути ототожнено з поняттям системоутворюючих відносин, тобто структура може розглядатися як системоутворюючий фактор.

У широкому сенсі під структурою розуміють всю сукупність відносин між елементами, а не тільки системотворчі відносини.

Методика виокремлення системоутворюючих відносин з навколишнього середовища залежить від того, про що йде мова: про проектування ще не існуючої системи або про аналіз системного представлення відомого об'єкта, матеріального або ідеального. Існують різні види структур. Найбільш відомі з них представлені на рис. 2.2.

Рис. 2.2

3. Класифікація систем

Розглянемо деякі різновиди систем.

Абстрактні системи - системи, всі елементи яких є поняттями.

Конкретні системи - системи, елементи яких є фізичними об'єктами. Вони поділяються на природні (виникають і існують без участі людини) і штучні (створені людиною).

Відкриті системи - системи, що обмінюються із зовнішнім середовищем речовиною, енергією та інформацією.

Закриті системи - системи, у яких пет обміну з зовнішнім середовищем.

У чистому вигляді відкриті і закриті системи не існують.

Динамічні системи займають одне з центральних місць у загальній теорії систем. Така система являє собою структурований об'єкт, що має входи і виходи, об'єкт, в який в певні моменти часу можна вводити і з якого можна виводити речовину, енергію, інформацію. В одних динамічних системах процеси протікають у часі безперервно, а в інших - здійснюються тільки в дискретні моменти часу. Останні називають дискре...