Взаимодействие системы с внешней средой

Системный подход. Системы и их классификация

Система это замкнутое объективное единство, связанных друг с другом элементов, упорядоченных по одному принципу. Упорядочивание систем происходит по цели ее функционирования.

Сложной системой называют совокупность большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, функционирующих с определенной целью.

Под системой понимают некоторую структуру взаимодействия элементов, организованных для выполнения некоторых целей.

Из ряда определений сложных систем выходят некоторые общие свойства:

1. Целостность и декомпозиция

Целостность определяется единством всех элементов, объединенных на выполнение основной цели системы. С другой стороны система может быть разбита на некоторые элементы, которые в свою очередь тоже представляют единство в выполнении своей цели.

2. Связи.

Связи в системах наблюдаются существенные и устойчивые. Между элементами с их характерными признаками и свойствами. Связи могут быть определены на физическом уровне, на энергетическом и на информационном уровне. Связи устойчивые, поэтому структура системы также устойчива. Наличие мощных сильных связей в системе позволяет определить декомпозицию на подсистемы за счет разрыва слабых связей. Связи также отвечают и за интегративные свойства системы. Интегративность проявляется в проявлении новых свойств системы или функций, которыми не наделены составляющие подсистемы.

3. Организация.

Возникновение организаций - это формирование существенных связей элементов, и упорядочивание распределенных связей элементов во времени и пространстве. При формировании связей складывается определенная структура системы, а свойства элементов трансформируются функцией, связанной еще с одним свойством системы, ее интегративными качествам.

4. Интегративные качества

Интегративными называются такие качества, которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из элементов в отдельности. Наличие интегративных свойств показывает, что они зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Поэтому система не сводится к простой совокупности отдельных элементов, и производя декомпозицию системы, нельзя ее исследовать полностью.

Поскольку исследование системы представляет сложный процесс, а ее декомпозиция требует ряда дополнительных исследований на f .Определение связи может описать систему на бинарном уровне.

…

Для упрощения анализа используется метод Акама.

Суть метода заключается в том, чтобы отбрасывать существенные связи, как следствие упрощаем систему с сохранением свойства ее целостности.

Сохраняя или адаптируя свою структуру в зависимости от взаимодействия с внешней средой, системы можно подразделить:

1. Пассивные существования, т.е. когда сама система является материалом для других систем.

2. Обслуживание систем более высокого порядка.

3. Противостояние другим системам и среде.

4. Поглощение других систем и среды.

5. Преобразование других систем и среды.

В общем случае для других систем можно определить следующую структуру

,

где

T – определенное множество момента времени,

X – определенное множество мгновенных входных параметров,

Z – множество характеристик состояний

Внутренне состояние системы определяется и

Y – выходное воздействие

.

Техническая система будет определяться следующим набором

Т – множество времен,

Х – множество значений входных переменных в определенный момент времени,

Y – множество выходных значений переменных,

F – Множество функций, реализующих преобразование X вY

,

C – множество коэффициентов в моделях преобразования вход/выход Х в Y,

F – множество целей. Цели могут быть внутренними (типа метода наименьших квадратов) и внешними, которые определяют свойства всей системы (устойчивость, качество и т.д.).