Komplex rendszer: jellemzők, szerkezet és meghatározási módszerek

Tartalomjegyzék:

Komplex rendszer: jellemzők, szerkezet és meghatározási módszerek
Komplex rendszer: jellemzők, szerkezet és meghatározási módszerek
Anonim

Vannak természetes és mesterséges rendszerek. A többi rendszerből álló rendszert összetettnek tekintjük. Ilyen például az alma- vagy traktorgyár, a méhkas és a számítógépes program írása. Egy rendszer lehet folyamat, tárgy, jelenség. Az információ a rendszerek leírásának eszköze.

A szükséges adatok felismerése és megbízhatóságuk értékelése – ismeretek és készségek rendszere. Értsd és értékeld – a szakember intellektusának minőségét, tudásának és készségeinek hatékonyságát.

A látószögtől és az elérni kívánt céltól függően sokféle megoldás érhető el. Az Alma és a Newton egy érdekes novella, de csak átvitt értelemben kapcsolódik a gravitáció törvényeihez. A bolygók nyugodtan és látható energiafelhasználás nélkül repülnek, de az ember még nem tanulta meg irányítani a gravitációs erők rendszerét. Az egyetlen dolog, amit a tudomány tehet, az az, hogy hatalmas energiaforrások felhasználásával legyőzi (nem használja) a gravitációs erőket.

Egyszerű ésösszetett rendszerek

Ameba a legegyszerűbb szervezet. De nehéz hinni az iskolai tankönyveknek. Mondhatja: "Az úton lévő macskakő egyáltalán nem rendszer." De mikroszkóp alatt egy amőba gyorsan megváltoztatja még egy iskolás fiú gondolkodását is. Az amőba élete eseménydús. A szikla fegyver lehet egy harcos kezében, vagy kalapács lehet diót törni.

természetes rendszerek
természetes rendszerek

A modern tudomány azt állítja, hogy könnyű kimutatni vegyi anyagokat, molekulákat, atomokat, keringő elektronokat és elemi részecskéket egy amőbában és egy macskakövön.

A csillagászok szerint nem a Föld az egyetlen bolygó az Univerzumban, és hasonlók léteznek egy hatalmas galaxisrendszerben.

Minden rendszer egyszerű egy szinten. Minden rendszer összetett, ha a felfedező egy szinttel lejjebb vagy feljebb lép.

Bármelyik pont térben és időben. Függetlenül attól, hogy mesterséges vagy természetes.

Statikus és dinamikus

A gyárépület vagy a gépágy áll. A hegy kevésbé mozgékony, mint az óceán a lábánál. Ezek mindig összetett dinamikus rendszerek. Az üzemépület biztosítja a szükséges funkcionalitást a munkaerő, a gépek, berendezések normál működéséhez, az anyagok és késztermékek tárolásához. Az ágy garantálja a gép mechanizmusainak normál működését. A hegy részt vesz az éghajlat kialakulásában, "szabályozza" a szél mozgását, táplálékot és menedéket biztosít az élő szervezeteknek.

Példa egy természetes rendszerre
Példa egy természetes rendszerre

A nézőponttól és a megoldandó problémától függően bármely rendszerbenelválasztani a statikát a dinamikától. Ez egy fontos eljárás: az összetett rendszerek modelljei az adatok rendszerezésének folyamata. A rendszerre vonatkozó információforrások helyes azonosítása, megbízhatóságuk felmérése és a tényleges jelentés meghatározása rendkívül fontos egy olyan modell felépítéséhez, amely alapján a döntés megszületik.

Vegyünk egy példát. A vállalatirányítási rendszer kiépítésénél az épület, a gépek és berendezések statikusak. De ez a statikus dinamikus karbantartást igényel. A műszaki dokumentáció szerint a vállalatirányítási rendszernek szolgáltatási alrendszerrel kell rendelkeznie. Ezzel párhuzamosan kidolgozásra kerül a számviteli számviteli és ellenőrzési rendszer, a tervezési és gazdasági rendszer. Meg kell határozni a vállalkozás céljainak és célkitűzéseinek körét: stratégia, fejlesztési koncepció.

Rendszerstruktúra

A komplex rendszerek célja és felépítése a fő feladat a modellezésben. Számos rendszerelmélet létezik. Több tucat definíciót adhat meg célokról, jellemzőkről, elemzési módszerekről, és mindegyiknek van jelentése.

A rendszerelméletben elegendő tekintélyes szakember áll rendelkezésre a modellezési problémák hatékony megoldásához, de nem elegendő ahhoz, hogy elméletileg teljes elméletet kínáljon a rendszerekről, azok szerkezetéről és módszereiről az objektív és megbízható modellek meghatározására (fejlesztésére).

A szakértők általában manipulálják az általuk megfogalmazott jelentést: cél, funkcionalitás, szerkezet, állapottér, integritás, egyediség. A modellek vizuális felépítéséhez grafikus vagy blokkjelöléseket használnak. A szöveges leírás a fő.

A megértés folyamata a modellezésben
A megértés folyamata a modellezésben

Minden esetben fontos megérteni, mi az a komplex rendszer. A megértés folyamata a szakember (csapat) gondolkodásának dinamikája. A rendszer célját vagy felépítését nem lehet rendíthetetlenül rögzíteni. Az elvégzett munka megértése dinamikus. Minden, amit megértünk, lefagy statikusan, de soha nem árt átgondolni az elért megértést, korrigálni a köztes eredményeket.

A struktúra jellemző összetevője az adatok köre, azok integritása, mennyiségi és minőségi leírása, az általuk manipulált komplex rendszerek belső és külső módszerei:

  • a bejövő információ felismerésére;
  • saját + külső adatok elemzése és általánosítása;
  • a döntések alakítása.

A programozás jó példa a rendszerszerkezetre. A múlt század végét a klasszikus programozásról az objektum-orientált programozásra való átállás jellemezte.

Objektumok és objektumrendszerek

A programozás gondolkodási folyamatok összetett rendszere. A programozás magas készségigény, amely lehetővé teszi a tudatos szintű modellezést. A programozó valódi problémát old meg. Nincs ideje feldolgozni a programkódot processzorszinten. A programozó algoritmussal dolgozik a probléma megoldására – ez a modellépítés szintje.

A klasszikus programozás egy olyan algoritmus, amely szekvenciálisan old meg egy problémát. Az objektum-orientált programozásban csak olyan objektumok vannak, amelyeknek van metódusa az egymással való interakcióra ésa külvilág. Minden objektumnak lehet összetett adatszerkezete, saját szintaxisa és szemantikája.

Klasszikus és objektum-orientált programozás
Klasszikus és objektum-orientált programozás

Amikor egy feladatot objektumorientált programozással old meg, a programozó objektumokban gondolkodik, és egy összetett rendszer az elméjében egyszerűbbek gyűjteményeként jelenik meg. Bármely rendszer egy vagy több objektumból áll. Minden objektumnak megvannak a saját adatai és metódusai.

Egy "objektum-orientált" programozó munkájának eredménye egy objektumrendszer, és nincs szekvenciális algoritmus. Maga az objektumrendszer objektumként működik. Az azt alkotó tárgyak csak a céljukat töltik be. Egyetlen külső algoritmus sem mondja meg a komplex rendszernek, hogy mit tegyen. Különösen az azt alkotó tárgyak esetében – hogyan viselkedjünk.

Pont és pontrendszer

A gyakorlati problémák megoldása közben egy szakember modelleket készít. A tapasztalattal együtt jár az a képesség, hogy az összetett rendszereket a téridő pontjaként tekintsük. Ezek a pontok egyedi és specifikus funkciókkal vannak feltöltve. A rendszerek "elfogadják" a bejövő információkat, és a várt eredményt adják.

Minden pont tartalmaz egy pontrendszert, amelyet szintén rendszerként kell értelmezni. A fordított eljárás, amikor a megoldandó feladatot részfeladatok rendszere képviseli, és ezért viszonylag rendszerezett, egymástól elkülönített funkciók halmazát kényszeríti a szakemberre, szükségszerűen a megoldás következetlenségéhez vezet.

Rendszerintegritás
Rendszerintegritás

Minden rendszerben csak egy kezdet van, csak azrészfeladatokra osztható, amelyekkel foglalkozni kell. A rendszerek elemzésekor minden szakértő a következő kifejezéseket használja:

  • egyediség;
  • szisztematikus;
  • függetlenség;
  • "belső funkcionalitás" kapcsolata;
  • rendszerintegritás.

Az első és az utolsó a legfontosabb, amelyet a modellezési munkája bármely szakaszában alkalmazni kell. Minden összetett rendszer alrendszerek holisztikus egyedi összetétele. Nem mindegy, hogy mely alrendszerek szerepelnek a rendszerben. A lényeg az, hogy minden szinten megvan a funkcionalitás integritása és egyedisége. Csak a rendszer, valamint minden egyes alrendszerének integritására és egyediségére összpontosítva lehetséges objektív modellt építeni a feladatról (rendszerről).

Tudások és készségek

A „senki sem nélkülözhetetlen” általános kifejezés reménytelenül elavult. Még az egyszerű munka is intelligensen elvégezhető kevesebb erőfeszítéssel, időt és pénzt takarítva meg.

Az intellektuális problémák modellezése és megoldása a magas képzettség feltétlen követelménye. Mind a valós rendszer szimulációja, mind a probléma megoldása a szakembertől függ. A különböző szakemberek a maguk módján végzik munkájukat. Az eredmények csak akkor térhetnek el, ha a szimuláció nem objektív, és a probléma megoldásának folyamata nem történik meg pontosan.

Szakértői tudás és készségek
Szakértői tudás és készségek

Komoly elméleti képzés, gyakorlati tapasztalat és szisztematikus gondolkodási képesség határozza meg az egyes problémák megoldásának eredményét. Objektív megközelítéssel mindegyik pontos eredményt ad, függetlenül attól, hogy melyik szakember végezte a munkát.

Ajánlott: