Организация научных исследований (стр. 4 )

Связи могут быть классифицированы по физической природе, направленности, силе (мощности), наличию элементов - посредников (см. рис. 2.7)

Рис.2.7. Классификация связей в системе

Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы несколькими из названных признаков.

По направленности различают прямые связи, направленные от входа к выходу системы, обратные, имеющие противоположное направление и

нейтральные (ненаправленные).

С формальной точки зрения можно рассматривать классификацию связей, представленную в табл. 2.3.

Таблица 2. 3

Классификация связей в системе (формальный подход)

Вид связи	Изображение
Ненаправленная непрерывная
Направленная непрерывная
Прерывистая дискретная
Двухсторонняя
Равноправные
Неравноправные

По наличию элементов посредников различают непосредственные связи,

связывающие элементы, части систем и системы непосредственно, и косвенные (опосредованные) связи, при которых связь элементов и подсистем происходит через промежуточные элементы-посредники.

Рис.2.8. Иллюстрация видов связей в системе

На рис.2.8 изображены связи:

Ø  связь элемента 1 с элементом 2 – прямая непосредственная;

Ø  с элементом 3 – прямая косвенная;

Ø  с элементом 6 – обратная непосредственная;

Ø  с элементом 5 – прямая косвенная (через элементы 2, 3, 4 и 2, 7, 4) и обратной косвенной (через элемент 6);

Ø  связь элемента 2 с элементом 7 – нейтральная.

Различают положительную (усиливающую) обратную связь и отрицательную (уравновешивающую). Отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе, нарушенного внешним воздействием или некоторыми внутренними причинами, а положительная - усиливает отклонения от равновесного состояния по сравнению с его величиной в системе без такой обратной связи.

Обратная связь является основой саморегуляции, самоорганизации развития системы, приспособления ее к меняющимся условиям существования.

Примеры.

1.  Положительной обратной связи: накопление знаний, распространение слухов, ядерная реакция, эпидемия и т. д.

2.  Примеры отрицательной обратной связи: воздушный кондиционер, спрос и предложение на рынке

2.3.6. Состояние. Понятием «состояние» обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (например, давление, скорость, ускорение - для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль - для экономических систем).

Более полно состояние можно определить следующим образом. Если определить через «а» компоненты системы, а входы системы разделить на управляющие «u» и возмущающие «х» (неконролируемые), то выходы (выходные результаты) будут определяться как .

Тогда в зависимости от задачи состояние может быть определено как .

Таким образом, состояние - это множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.

Пример. Состояние финансовой системы России можно характеризовать не только курсом рубля к доллару, но и скоростью изменения этого курса, а также ускорением (замедлением) этой скорости.

2.3.7. Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое (например, z1®z2®z3), то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его закономерности. С учетом введенных выше обозначений поведение можно представить как функцию .

Форма (линия поведения) определяется последовательностью состояний и временными интервалами между ними. Исходное состояние системы в каждой линии поведения называется начальным состоянием.

Обычно о поведении системы говорят, когда имеют дело со сложно-

организованными системами, живыми существами.

Для технических систем последовательную смену состояний называют функционированием системы.

2.3.8. Модель. Под моделью системы понимается описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Модель состава системы отображает, из каких частей (подсистем и элементов) состоит система, но не рассматривает связи между ними. Например, модель состава университет представлена на рис.2.9.

Рис.2.9. Модель состава «Университет»

Модель структуры системы отображает связи, взаимодействия, или отношения, между компонентами модели ее состава.

Для отображения структурной схемы системы используются графы.

Граф состоит из вершин, обозначающих элементы системы, и ребер - линий,

обозначающих связи между элементами системы.

Подобную модель еще называют «белым, или прозрачным, ящиком» как противоположность модели «черного ящика», которая не дает информации о содержании системы и ее внутренних связях.

Модель функционирования (поведения) системы - это модель, предсказывающая изменение состояния системы во времени, например: натурные (аналоговые), электрические, машинные на ЭВМ и др.

2.3.9. Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго.

2.3.10. Устойчивость. Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном и если только отклонения не превышают некоторого предела.

Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием равновесия.

Равновесие и устойчивость в экономических и организационных системах - гораздо более сложные понятия, чем в технике, и до недавнего времени ими пользовались только для некоторого предварительного описательного представления о системе. В последнее время появились попытки формализованного отображения этих процессов и в сложных организационных системах, помогающие выявлять параметры, влияющие на их протекание и взаимосвязь.

2.3.11. Развитие – направленное изменение системы. В результате развития возникают новые качественные изменения системы ее состав и структура.

2.3.12. Цель. Применение понятия «цель» и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности, целесообразности сдерживается трудностью их однозначного толкования в конкретных условиях. Это связано с тем, что процесс целеобразования и соответствующий ему процесс обоснования целей в организационных системах весьма сложен и не до конца изучен. Его исследованию большое внимание уделяется в психологии, философии, кибернетике. В Большой Советской Энциклопедии цель определяется как «заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека». В практических применениях цель - это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременность завершения очередного этапа на пути к идеальным устремлениям.

В настоящее время в связи с усилением программно-целевых принципов в планировании исследованию закономерностей целеобразования и представления целей в конкретных условиях уделяется все больше внимания. Например: энергетическая программа, продовольственная программа, жилищная программа, программа перехода к рыночной экономике. Понятие цель лежит в основе развития системы.

3. Виды систем

Классификация систем: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические); по сложности структуры и поведения; по степени организованности («хорошо» и «плохо» организованные, самоорганизующиеся).

3.1 Классификация систем

Системы разделяются на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные принципы классификации. При этом систему можно охарактеризовать одним или несколькими признаками. Системы классифицируются следующим образом:

·  по происхождению - естественные и искусственные;