Материал: 5479

11

К постоянным системам обычно относятся естественные системы и те искусственные системы, которые в течение заданного времени функционирования сохраняют свои существенные свойства. С точки зрения диалектики все системы являются временными.

Статические системы – это системы с одним состоянием. В динамических системах происходит изменение состояний как непрерывно, так и в дискретные моменты времени.

Общепризнанной границы, разделяющей простые, большие и сложные системы, нет. Считается, что простые системы находятся или в исправном состоянии, или в неисправном и их можно описать известными математическими соотношениями или методами традиционных технических дисциплин. Обычно это отдельные детали, элементы электронных схем.

Сложная система состоит из большого числа элементов, ей присуща физическая неоднородность элементов, связи между элементами системы сильнее связей между элементами системы и внешней среды. Сложная система допускает разбиение на подсистемы, обладает свойством эмерджентности и осуществляет целенаправленный выбор своего поведения.

Большие системы – это сложные пространственно-распределенные системы, в которых подсистемы сами являются сложными системами.

Изолированные системы ─ это системы, в которых не происходит обмена энергией и веществом с внешней средой.

Закрытые системы не обмениваются с внешней средой веществом, но обмениваются энергией.

Открытые системы обмениваются со средой и веществом и энергией. Активные системы противостоят воздействиям внешней среды и сами

могут воздействовать на внешнюю среду (в отличие от пассивных систем). Системами без управления обычно являются естественные системы.

Класс систем с управлением образуют системы, в которых реализуются процессы целеполагания и целеосуществления.

Организационные системы – это группы или коллективы людей, социальные системы, общество в целом.

Технические системы функционируют без участия человека в отличие от человеко-машинных систем, в которых роль человека определяющая.

13

1.4. Системы с управлением

Система с управлением или кибернетическая система включает три подсистемы: управляющую систему (УС), объект управления (ОУ) и систему связи (СС). Управляющая система совместно с системой связи образуют систему управления (СУ). Основным элементом СУ является ЛПР (лицо, принимающее решение). Система связи имеет канал прямой связи и канал обратной связи. По каналу прямой связи передаётся входная информация, включающая командную информацию. По каналу обратной связи передаётся выходная информация о состоянии ОУ, включающая показатели качества и эффективности функционирования ОУ. Независимо от СУ на ОУ воздействует окружающая среда.

Управляющая система реализует задачи целеполагания, стабилизации и выполнения программы. Она следит за выходными характеристиками, удерживая их в требуемых пределах или изменяя их в соответствии с целями функционирования системы.

Объект управления исполняет основную функцию системы. Система связи обеспечивает обмен информацией между УС и ОУ.

Для осуществления процесса управления необходимо выполнение следующих условий: наблюдаемость объекта управления, наличие цели, управляемость ОУ, свобода выбора управляющих воздействий, наличие ресурсов и критериев эффективности управления.

Задачами теории управления являются задачи синтеза структуры и параметров для ОУ, СС и УС с учётом ограничений по затратам различного вида (материальным, финансовым, трудовым и т.д.).

Основными группами функций СУ являются:

-функции принятия решений,

-рутинные функции обработки информации,

-функции обмена информацией.

Системы с управлением создаются для достижения конкретных целей и в зависимости от природы могут быть организационными, техническими или организационно-техническими.

Создание ИС позволяет повысить эффективность управленческой деятельности. Тенденция усложнения технико-организационной среды, необ-

14

ходимость в дальнейшей интеграции функций развития, маркетинга, менеджмента и контроля в деятельности предприятий требуют автоматизации и интеграции информационных систем. Объективные процессы материального производства приводят к созданию и развитию информационных систем управления следующих типов:

-автоматизированные системы научных исследований (АСНИ);

-системы автоматизированного проектирования изделий (САПР);

-автоматизированные системы технологической подготовки произ-

водства (АСТПП);

-автоматизированные системы управления организацией (АСУО) и предприятием (АСУП);

-автоматизированные системы для комбинированного организационного и технологического управления (АСУ ОТ);

-автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП);

-автоматизированные системы контроля качества и испытания изделий (АСКИ).

Выбор средств интеграции АСУ организационно-экономическими и техническими объектами должен обеспечивать их функциональную, информационную, техническую, программную и организационную совместимость. Одним из направлений развития ИАСУ предусматривается переход от создания информационно-справочных и информационносоветующих систем к системам информационно-управляющего типа.

1.5.Основные определения, характеризующие функционирование и структуру систем

Косновным понятиям, характеризующим структуру системы, относятся: элемент, компоненты и подсистемы, связь, цель и внешняя среда.

Под элементом обычно понимают простейшую неделимую часть системы. По своей сути, это предел членения системы с точки зрения достижения целей функционирования этой системы.

Подсистема – это часть системы, обладающая свойствами системы. Компонентом является группа элементов, не имеющих цели и не обла-

дающих свойством целостности.

15

Связь – это ограничение степени свободы элементов, т.е. совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Они могут быть односторонними, взаимосвязями или отношениями любого порядка. Связь – это то, что объединяет организацию в единое целое; управление – то, что регулирует её поведение. Связи существуют между всеми системными элементами, между системами и подсистемами и между самими подсистемами. Функционально необходимые друг другу связи называются связями первого порядка (растения и паразит). Связи второго порядка – это дополнительные связи, которые не являются функционально необходимыми. Синергетические связи – это связи второго порядка, которые обеспечивают увеличение общего эффекта до величины, большей, чем сумма эффектов этих же независимо действующих элементов. Излишние или противоречивые связи – это связи третьего порядка.

1.5.1. Классификация связей

1.Связи взаимодействия (координации). К ним относятся связи свойства, связи объектов, связи между отдельными людьми и связи между командами специалистов (кооперативные, конфликтные).

2.Связи порождения (генетические). В этих связях один объект вызывает к жизни другой (А отец В).

3.Связи преобразования. Эти связи осуществляют переход объекта из одного состояния в другое состояние.

4.Связи строения или структурные.

5.Связи функционирования. Для этих связей характерно, что объекты осуществляют совместно заданную функцию. Связи функционирования делятся на связи состояния (когда следующее по времени состояние является функцией от предыдущего) и энергетические связи, трофические и нейронные (когда объекты связаны единством реализуемой функции).

6.Связи развития – это модификация функциональных связей. Развитие – это такая смена состояний, в основе которой лежит невозможность сохранения существующих форм функционирования. Объект как бы оказывается вынужденным выйти на иной уровень функционирования, прежде недоступный и невозможный для него, и условием такого выхода является изменение организации объекта. В точках перехода от одного состояния к