1. Kurssin "Järjestelmäanalyysin perusteet" tarkoitus. Termien "Järjestelmäanalyysi, johdonmukaisuus" määritelmät. Järjestelmäanalyysin tarkoitus (SA)

Käsitteen "järjestelmäanalyysi" sisällöstä ja sen soveltamisalasta on erilaisia ​​näkemyksiä. Systeemianalyysin eri määritelmien tutkiminen antaa meille mahdollisuuden erottaa siitä neljä tulkintaa.

Ensimmäinen tulkinta pitää järjestelmäanalyysiä yhtenä spesifisenä menetelmänä parhaan ratkaisun valitsemiseksi nousseen ongelmaan, tunnistaen se esimerkiksi kustannustehokkuuskriteerin mukaisella analyysillä.

Tällainen järjestelmäanalyysin tulkinta luonnehtii yrityksiä yleistää minkä tahansa analyysin (esimerkiksi sotilaallisen tai taloudellisen) järkevimmät menetelmät, määrittää sen yleiset toteutusmallit.

Ensimmäisessä tulkinnassa systeemianalyysi on pikemminkin "järjestelmien analyysiä", koska painopiste on tutkimuskohteessa (järjestelmässä), ei systemaattisessa tarkastelussa (ottaen huomioon kaikki tärkeimmät tekijät ja suhteet, jotka vaikuttavat ongelman ratkaisu, käyttämällä tiettyä logiikkaa parhaiden ratkaisujen etsimiseen jne.)

Useissa töissä, jotka kattavat tiettyjä järjestelmäanalyysin ongelmia, sanaa "analyysi" käytetään sellaisten adjektiivien kanssa kuin määrällinen, taloudellinen, resurssi, ja termiä "järjestelmäanalyysi" käytetään paljon harvemmin.

Toisen tulkinnan mukaan järjestelmäanalyysi on erityinen kognition menetelmä (synteesin vastakohta).

Kolmas tulkinta käsittelee järjestelmäanalyysiä minkä tahansa järjestelmän analyysinä (joskus lisätään vielä järjestelmämetodologiaan perustuva analyysi) ilman lisärajoituksia sen soveltamisalueelle ja käytettäville menetelmille.

Neljännen tulkinnan mukaan järjestelmäanalyysi on hyvin spesifinen teoreettinen ja sovellettu tutkimusalue, joka perustuu järjestelmämetodologiaan ja jolle on ominaista tietyt periaatteet, menetelmät ja laajuus. Se sisältää sekä analyysi- että synteesimenetelmät, joita kuvailimme lyhyesti aiemmin.

Joten järjestelmäanalyysi on joukko tiettyjä tieteellisiä menetelmiä ja käytännöt erilaisten yhteiskunnan määrätietoisen toiminnan kaikilla osa-alueilla esiin tulevien ongelmien ratkaiseminen systemaattisen lähestymistavan pohjalta ja tutkimuksen kohteen esittäminen järjestelmän muodossa. Järjestelmäanalyysille on ominaista, että haku paras ratkaisu ongelma alkaa järjestelmän tavoitteiden määrittelystä ja järjestämisestä, jonka toiminnan aikana tämä ongelma ilmeni. Samalla luodaan vastaavuus näiden tavoitteiden, mahdollisten tapojen ratkaista syntynyt ongelma ja tähän tarvittavien resurssien välille.

Järjestelmäanalyysin tarkoituksena on testata täysin ja kattavasti erilaisia ​​toimintavaihtoehtoja vertaamalla käytettyjä resursseja määrällisesti ja laadullisesti saavutettuun vaikutukseen.

Järjestelmäanalyysi on tarkoitettu ratkaisemaan ensisijaisesti heikosti strukturoituja ongelmia, ts. ongelmat, joiden elementtien ja suhteiden koostumus on vain osittain todettu, ongelmat, jotka syntyvät pääsääntöisesti tilanteissa, joille on ominaista epävarmuustekijä ja jotka sisältävät ei-formalisoitavia elementtejä, joita ei voida kääntää matematiikan kielelle.

Järjestelmäanalyysi auttaa päätöksenteosta vastuussa olevaa henkilöä arvioimaan tiukemmin mahdollisia toimintavaihtoehtoja ja valitsemaan niistä parhaat ottamalla huomioon muita, ei-formalisoitavia tekijöitä ja kohtia, jotka saattavat olla päätöstä tekeville asiantuntijoille tuntemattomia.

2. SA:n syyt. Täydellisen SA:n ominaisuudet

Systeemianalyysi sai alkunsa Yhdysvalloista ja ennen kaikkea sotilas-teollisen kompleksin suolistosta. Lisäksi Yhdysvalloissa järjestelmäanalyysiä on tutkittu monissa valtionhallinnon organisaatioissa. Sitä pidettiin arvokkaimpana lisäsaavutuksena puolustuksen ja avaruustutkimuksen alalla. Yhdysvaltain kongressin molemmissa taloissa 60-luvulla. Viime vuosisadalla esitettiin lakiehdotuksia "maan tieteellisten ja teknisten voimien mobilisoinnista ja käytöstä järjestelmäanalyysin ja järjestelmäsuunnittelun soveltamiseksi, jotta henkilöresurssit voitaisiin hyödyntää mahdollisimman täydellisesti kansallisten ongelmien ratkaisemiseksi".

Järjestelmäanalyysiä ovat käyttäneet myös suurten teollisuusyritysten johtajat ja insinöörit. Systeemianalyysimenetelmien soveltamisen tarkoituksena teollisuudessa ja kaupallisella alalla on löytää keinoja saavuttaa suuria voittoja.

Esimerkki järjestelmäanalyysimenetelmien käytöstä Yhdysvalloissa on ohjelman suunnittelujärjestelmä, joka tunnetaan nimellä "Planning-Programming-Budgeting" (PPB) tai lyhyesti "Program Finance".

PPB-järjestelmän käytön lisäksi Yhdysvalloissa koko rivi ennuste- ja suunnittelujärjestelmät, jotka perustuvat järjestelmäanalyysimenetelmiin. Erityisesti PATTERN-tietojärjestelmää käytettiin T&K:n ennustamiseen ja suunnitteluun, FAME-automaattista tietojärjestelmää käytettiin Apollo-avaruusprojektin hallintaan sen kaikissa kehitysvaiheissa, QUEST-järjestelmää käytettiin sotilaallisten tehtävien ja tavoitteiden kvantitatiivisen suhteen saavuttamiseen. ja niiden toteuttamiseen tarvittavat tieteelliset ja tekniset keinot samoihin tarkoituksiin teollisuudessa oli "SKOR"-järjestelmä.

Näiden järjestelmien tärkein metodologinen piirre oli periaate, että jokainen ongelma jaettiin peräkkäin useisiin alemman tason tehtäviin "tavoitteiden puun" rakentamiseksi.

Tarkasteltavana olevat järjestelmät mahdollistivat tieteellisten ja teknisten ongelmien ratkaisemisen aikataulun ja työn molemminpuolisen hyödyn määrittämisen, auttoivat parantamaan tehtyjen päätösten laatua ohittamalla kapea osastokohtainen lähestymistapa niiden hyväksymiseen, luopumalla intuitiivisista ja tahdonalaisista päätöksistä, kuten sekä työstä, jota ei saada valmiiksi ajoissa.

Kuitenkin johtamiskäytännöt Yhdysvalloissa viime vuosikymmeninä osoittaa, että termiä "järjestelmäanalyysi" ei käytetä niin usein kuin ennen. Useita lähestymistapoja oikeutukseen vaikeita päätöksiä, joita siihen yhdistettiin, käytettiin ja kehitettiin melko intensiivisesti jo uusilla nimillä - "ohjelmaanalyysi", "politiikkaanalyysi", "seurausanalyysi" jne. Samanaikaisesti tämäntyyppisten analyysien "uutuus" piilee pikemminkin niiden nimissä. Niiden metodologinen ja metodologinen perusta on edelleen järjestelmäanalyysi, systemaattisen lähestymistavan ideologia.

Järjestelmäanalyysi on tieteellinen, kattava lähestymistapa päätöksentekoon. Koko ongelmaa tutkitaan kokonaisuutena, määritellään ohjausobjektin kehittämisen tavoitteet ja eri tavoilla niiden täytäntöönpanoa mahdollisten seurausten valossa. Samalla on tarpeen koordinoida ohjausobjektin eri osien, yksittäisten esiintyjien työtä, jotta heidät voidaan ohjata saavuttamaan yhteinen tavoite.

Mikään tiede ei synny yhdessä päivässä, vaan se ilmestyy tiettyyn ongelmaluokkaan ja kehitystasoon kohdistuvan jatkuvasti kasvavan kiinnostuksen sattumana. tieteellisiä periaatteita menetelmiä ja keinoja, joilla on mahdollista ratkaista nämä ongelmat. Järjestelmäanalyysi ei ole poikkeus. Sen historialliset juuret ovat yhtä syvät kuin sivilisaation juuret. Jopa primitiivinen mies, joka valitsi paikkaa asunnon rakentamiselle, ajatteli alitajuisesti järjestelmällisesti. Mutta tieteenalana järjestelmäanalyysi muotoutui toisen maailmansodan aikana ensin sotilaallisiin tehtäviin ja sodan jälkeen - erilaisten siviilitoiminnan alojen tehtäviin, missä siitä tuli tehokas tapa ratkaista ongelmia. monenlaisia käytännön tehtäviä.

Juuri tähän aikaan järjestelmäanalyysin yleiset perusteet kypsyivät niin paljon, että niitä alettiin formalisoida muotoon riippumaton teollisuus tietoa. Voidaan perustellusti sanoa, että systeemianalyysimenetelmien kehitys on vaikuttanut suuresti siihen, että johtaminen kaikilla ihmisen toiminnan osa-alueilla on noussut käsityön tai puhtaan taiteen vaiheelta, joka oli pääasiassa riippuvainen kyvystä. yksittäisiä ihmisiä ja heidän kertyneensä kokemuksensa tieteen tasolle.

3. Järjestelmäesitysten syntyminen ja kehitys. Johdonmukaisuuden merkkejä

Aikamme tiedossa tapahtuu ennennäkemätöntä edistystä, joka toisaalta on johtanut monien uusien tosiasioiden, tiedon eri elämänalueilta löytämiseen ja kerääntymiseen ja siten kohtaamaan ihmiskunnan tarpeen systematisoida ne. löytää yhteistä erityisessä, vakio muuttuvassa. Toisaalta tiedon kasvu vaikeuttaa sen kehittämistä, paljastaa useiden tieteessä ja käytännössä käytettävien menetelmien tehottomuuden. Lisäksi tunkeutuminen maailmankaikkeuden syvyyksiin ja subatomiseen maailmaan, joka on laadullisesti erilainen kuin jo vakiintuneiden käsitteiden ja ideoiden mukainen maailma, aiheutti yksittäisten tiedemiesten mielessä epäilyksen olemassaolon ja kehityksen lakien yleismaailmallisuudesta. aineesta. Lopuksi itse kognitioprosessi, joka saa yhä enemmän transformatiivisen toiminnan muotoa, terävöittää kysymystä ihmisen roolista subjektina luonnon kehityksessä, ihmisen ja luonnon välisen vuorovaikutuksen olemusta, ja tässä suhteessa uuden ymmärryksen kehittyminen luonnon kehityksen laeista ja niiden toiminnasta. Tosiasia on, että ihmisen muuttava toiminta muuttaa kehityksen olosuhteita luonnollisia järjestelmiä, ja siten myötävaikuttaa uusien lakien ja liikesuuntausten syntymiseen. Useissa metodologian alan tutkimuksissa erityinen paikka on systemaattisella lähestymistavalla ja yleensä "systeemisellä liikkeellä". Itse systeeminen liike eriytettiin, jaettiin eri suuntiin Avainsanat: yleinen systeemiteoria, järjestelmälähestymistapa, systeemianalyysi, filosofinen ymmärrys maailman järjestelmäluonteesta. Systemaattisen tutkimuksen metodologiassa on useita näkökohtia: ontologinen (onko maailma, jossa elämme, pohjimmiltaan systeeminen?); ontologis-epistemologinen (onko tietomme systeemistä ja onko sen systeeminen luonne riittävä maailman systeemisyyteen?); epistemologinen (onko kognitioprosessi systeeminen ja onko systeemisellä maailman kognitiolla rajoja?); käytännöllinen (onko muuttuva ihmisen toiminta systeemistä?)

Termi järjestelmä ymmärretään objektina, jota tarkastellaan samanaikaisesti sekä yhtenä kokonaisuutena että joukkona toisiinsa liittyviä heterogeenisiä elementtejä, jotka toimivat yhtenä kokonaisuutena asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi. Järjestelmät eroavat merkittävästi toisistaan ​​sekä koostumukseltaan että päätavoitteiltaan. Tämä kokonaisuus saa jonkin ominaisuuden, joka puuttuu elementeistä erikseen.

Johdonmukaisuuden merkkejä kuvataan kolmella periaatteella.

Systemaattiset merkit:

· Ulkoinen eheys - järjestelmän eristäminen tai suhteellinen eristäminen ympäröivässä maailmassa;

· Sisäinen eheys - järjestelmän ominaisuudet riippuvat sen elementtien ominaisuuksista ja niiden välisistä suhteista. Näiden suhteiden rikkominen voi johtaa siihen, että järjestelmä ei pysty suorittamaan toimintojaan;

Hierarkia - järjestelmä voidaan jakaa useisiin osajärjestelmiin, toisaalta järjestelmä itse on myös toisen suuremman osajärjestelmän alijärjestelmä;

4. Järjestelmäesitykset ja käytäntö. Keinot lisätä työn tuottavuutta

Yritetään näyttää, että johdonmukaisuus on aineen ja ihmisen käytännön universaali ominaisuus. Aloitetaan pohtimalla ihmisen käytännön toimintaa, ts. sen aktiivinen ja määrätietoinen vaikutus luontoon. Tätä varten muotoilemme vain selvimmät ja pakollisimmat systeemisyyden merkit: sen eheyden ja rakenteen, sen muodostavien elementtien keskinäisen kytkeytymisen ja koko järjestelmän organisaation alistamisen tietylle tavoitteelle.

Toinen nimi tällaiselle toiminnan konstruktiolle on algoritmisuus. Algoritmin käsite ilmestyi ensimmäisen kerran matematiikassa ja merkitsi tehtävää täsmällisesti määriteltyyn sarjaan yksiselitteisesti ymmärrettäviä operaatioita numeroille tai muille matemaattisille objekteille.

Nykyään käy ilmi, että systeemisten edustajien rooli käytännössä kasvaa jatkuvasti, että inhimillisen käytännön systeeminen luonne kasvaa.

Viimeistä opinnäytetyötä voidaan havainnollistaa monilla esimerkeillä, on opettavaista tehdä tämä hieman kaavamaisella esimerkillä työn tuottavuuden lisäämisen ongelmasta.

Akateemikko V. M. Glushkov osoitti, että objektiivisesti välttämättömien johtamistehtävien monimutkaisuus R kasvaa nopeammin kuin johtamistoimintaan osallistuvien ihmisten neliömetri: R >

5. Ero työn tuottavuuden ongelman ratkaisumahdollisuuksien välillä monimutkaisissa järjestelmissä edellisistä vaiheista. Kuten ihmisälyn käyttö ehdottaa

Yksi yhteiskunnallisen tuotannon tärkeimmistä piirteistä on sen tehokkuuden jatkuva kasvu ja ennen kaikkea työn tuottavuuden kasvu. Työn tuottavuuden kasvun varmistaminen on hyvin monimutkainen ja monitahoinen prosessi, mutta sen tulos ilmenee, ilmentyy työvälineiden ja organisointimenetelmien kehittämisessä.

Akateemikko V. M. Glushkov osoitti, että objektiivisesti välttämättömien johtamistehtävien kompleksisuus R kasvaa nopeammin kuin johtamistoimintaan osallistuvien ihmisten neliömetri: R > b m?, missä b = Const. Tiedetään, että toimialan, jossa työskentelee n henkilöä ja m hallittuja objekteja, onnistuneen johtamisen kannalta johtamistehtävien kokonaismonimutkaisuus määräytyy suhteella R = c (n + m)? (yleensä c = 1). Tavoitteena on lisätä johtamisen monimutkaisuutta, mikä tapahtuu vuonna moderni maailma, esiintyy myös Venäjällä (missä n = 2731, m = 107). Tämä johtaa välttämättömien elinvoimakustannusten nousuun, ts. R hallittavat resurssit ja mahdollisuudet ihmisaivot muistiin ja tietojen käsittelyyn on rajoitettu määrä. Keskimäärin ihmisen muistin määrä S = 10 16 bittiä ja keskimääräinen laskentateho V = 1/3 106 ops/s.

Näin ollen, kun monimutkaisia ​​tietoongelmia ratkaisevat vain kunta- ja liittovaltiotason hallintoelimet, saadaan R = 1 (2731 + 10 000 000)? = 10002731? = 100054627458000 operaatiota/vuosi ja maan tyydyttävän hallinnon manuaalinen tekniikka vaaditaan vähintään N = R/V = 3x100054627458000/1000000 = 3001636882 henkilöä, ts. 300 miljoonaa. Tämä on yli kaksi kertaa maan väkiluku. Ihmistyövoimapulan poistamiseksi maan hallituksessa on tarpeen lisätä merkittävästi (N/m = 300 kertaa) maan hallituskoneiston jokaisen työntekijän tehokkuutta. Tätä ei vaadittu maan hallintoelinten tietojen ja analyyttisen työn automatisoinnin vuoksi tietokoneiden avulla.

Tässä on erittäin tärkeää ymmärtää, mitä automatisoida, ts. täysin koneelle uskottuina, voit vain ne työt, jotka on tutkittu yksityiskohtaisesti, kuvattu yksityiskohtaisesti ja täydellisesti, joissa tiedetään tarkalleen mitä, missä järjestyksessä ja miten kussakin tapauksessa tehdään, ja kaikki mahdolliset tapaukset ja olosuhteet joka voi osoittautua koneeksi. Vain tällaisissa olosuhteissa voidaan rakentaa sopiva automaatio, ja vain näissä olosuhteissa se voi onnistuneesti suorittaa sen työn, johon se on tarkoitettu.

Näin ollen automaatio on tehokas keino lisätä työn tuottavuutta.

Siten ratkaisu työn tuottavuuden ongelmaan monimutkaisissa järjestelmissä saavutetaan automatisoinnin avulla. Ihmisälyn rooli tässä tapauksessa on kehittää automaatiolaitteita.

6. Kognition ja johdonmukaisuuden prosessit

Tiedetään, että ihminen hallitsee maailmaa monin eri tavoin, ensinnäkin hän hallitsee sen aistillisesti, ts. havaitsemalla sen suoraan aistien kautta. Sellaisen tiedon luonne, joka koostuu muistista ja määräytyy kohteen tunnetilasta, on meille sekä kiinteä että murto-osainen - edustaen kuvaa kokonaisuutena tai murto-osaisesti, korostaen mahdollisia hetkiä. Perustuu tunnetiloja ihminen kehittää käsityksen ympäröivästä maailmasta. Mutta aistihavainto on myös kaikkien eläinten ominaisuus, ei vain ihmisen. Ihmisen spesifisyys on korkeampi kognition taso - rationaalinen kognitio, jonka avulla voidaan havaita ja kiinnittää muistiin aineen liikkeen lait.

Rationaalinen tieto on systeemistä. Se koostuu peräkkäisistä henkisistä operaatioista ja muodostaa henkisen järjestelmän, joka on enemmän tai vähemmän järjestelmään sopiva objektiivinen todellisuus. Systeeminen ja käytännöllinen ihmisen toiminta ja systemaattisen harjoittelun taso nousee tiedon ja kokemuksen kasvaessa. Ihmisen erilaisten heijastusten ja todellisuuden muuntamisen systeeminen luonne on viime kädessä ilmentymä aineen ja sen ominaisuuksien yleismaailmallisuudesta.

Järjestelmän kognitio ja maailman muuntaminen edellyttää: toiminnan kohteen (teoreettisen ja käytännön) tarkastelua järjestelmänä, ts. rajallisena joukkona vuorovaikutuksessa olevia elementtejä, määrittää elementtien ja järjestelmän osien koostumuksen, rakenteen ja organisaation, löytää niiden väliset pääyhteydet, tunnistaa ulkoiset suhteet järjestelmiä, nostamalla niistä esiin tärkeimmät, määrittämällä järjestelmän toiminnan ja roolin muiden järjestelmien joukossa, analysoimalla järjestelmän rakenteen ja toiminnan dialektiikkaa, selvittämällä tämän perusteella järjestelmän kehityksen malleja ja suuntauksia.

Maailmantuntemus ja erityisesti "tieteellinen tieto" ei voi tapahtua kaoottisesti, satunnaisesti; sillä on tietty järjestelmä ja se noudattaa tiettyjä lakeja. Nämä kognition lait määräytyvät objektiivisen maailman kehityksen ja toiminnan lait.

7. Järjestelmänäkymien kehittäminen

Ottaen huomioon historialliset kehitysvaiheet järjestelmänäkymät, on tärkeää jäljittää kahden vastakkaisen lähestymistavan yhtenäisyys ja kamppailu analyyttisen ja synteettisen tietämyksen suhteen. Ihmisen kehityksen alkuvaiheessa vallitsi synteettinen lähestymistapa. F. Engels huomautti, että muinaisessa Kreikassa vallitsi erilainen tieto: luontoa tarkastellaan yleisesti, kokonaisuutena. Luonnonilmiöiden yleismaailmallista yhteyttä ei ole todistettu yksityiskohtaisesti: se on suoran mietiskelyn tulos.

Metafyysisen ajattelutavan myöhemmälle vaiheelle on ominaista analyysin hallitseminen: Luonnon hajoaminen erillisiin osiin, erilaisten luonnonprosessien ja -objektien jakaminen tiettyihin luokkiin, orgaanisten kappaleiden sisäisen rakenteen tutkiminen. Niiden anatomiset muodot, kaikki tämä oli pääehto niille jättimäisille menestyksille, jotka saavutettiin luonnontietämyksessä viimeisten neljän sadan vuoden aikana.

Systemaattisen kognition uusi, korkeampi taso on dialektinen ajattelutapa. Saksalaisen klassisen filosofian edustajat antoivat merkittävän panoksen dialektiikan kehitykseen: I. Kant, I. Fichte, F. Schelling. Kant ilmaisi tarkimmin arvioita systeemisyydestä: Mielen saavuttama yhtenäisyys on järjestelmän yhtenäisyys

Idealistinen ymmärrys järjestelmästä sai huippunsa Hegelissä. Ja vain idealismista vapautuminen johti nykyaikaiseen systeemisyyden ymmärtämiseen. Marx ja Lenin kehittivät paljon järjestelmän filosofisesta ymmärryksestä.

Ensimmäisen nimenomaisen kysymyksen tieteellisestä lähestymistavasta monimutkaisten järjestelmien, kuten yhteiskunnan, hallintaan esitti M.A. Ampeeri. Laatiessaan kaikenlaisten tieteiden luokittelua (Tietefilosofian kokemus tai kaiken ihmistiedon luokituksen analyyttinen esitys, osa 1 1834, osa 2 1843) hän nosti esiin erityisen hallinnon tieteen ja ns. se kybernetiikka. Samalla hän korosti sen systeemisiä piirteitä: ”Hallituksen on jatkuvasti valittava eri toimenpiteistä se, joka soveltuu tavoitteen saavuttamiseen, ja vain perusteellisen ja vertailevan tutkimuksen kautta. erilaisia ​​elementtejä se voi laatia itselleen yleiset menettelysäännöt.

Seuraava kehitysvaihe liittyy nimeen A.A. Bogdanova (oikea nimi Malinovsky). Hänen kirjansa General Organizational Science (tectology) ensimmäinen osa julkaistiin vuonna 1911 ja kolmas osa vuonna 1925. Bogdanovin idea oli, että kaikilla objekteilla ja prosesseilla on tietty organisoitumistaso. Tektologian tulisi tutkia organisaatioiden yleisiä malleja kaikilla tasoilla. Hän huomauttaa, että organisaatiotaso on sitä korkeampi, mitä enemmän kokonaisuuden ominaisuudet eroavat sen osien ominaisuuksien yksinkertaisesta summasta.

Todellinen järjestelmäteorian opiskelu alkoi tarpeesta rakentaa monimutkaisia ​​teknisiä järjestelmiä ensisijaisesti sotilaallisiin tarkoituksiin. Varoja on varattu riittävästi ja merkittäviä tuloksia on saatu aikaan.

Järjestelmäkäsitteiden kehittämisen seuraava vaihe liittyy itävaltalaisen biologin L. Bertalanffyn nimeen. Hän yritti luoda yleisen teorian kaikenlaisista järjestelmistä, joka perustuu eri tieteenalojen lakien rakenteelliseen samankaltaisuuteen.

Systeemiteorian nykytila ​​liittyy kuuluisan belgialaisen tiedemiehen Ilja Romanovich Prigoginen, Nobel-palkinnon vuonna 1977 voittaneen tutkimukseen. Tutkiessaan epätasapainoisten fysikaalisten järjestelmien termodynamiikkaa hän tajusi, että hänen löytämänsä säännönmukaisuudet koskevat minkä tahansa luonteisia järjestelmiä. Hänen päätuloksensa liittyvät järjestelmien itseorganisoitumiseen. AT käännekohtia tai haaroittumispisteitä, on pohjimmiltaan mahdotonta ennustaa, tuleeko järjestelmä enemmän vai vähemmän organisoitumaan.

8. Mallit ja simulointi

Mallintaminen on yksi tärkeimmistä kognition menetelmistä, se on todellisuuden heijastuksen muoto ja se koostuu todellisten esineiden, esineiden ja ilmiöiden tiettyjen ominaisuuksien selkiyttämisestä tai toistamisesta käyttämällä muita esineitä, prosesseja, ilmiöitä tai käyttämällä abstraktia kuvausta. kuva, suunnitelma, kartta, yhtälöjoukot, algoritmit ja ohjelmat.

Mallintamisen mahdollisuudet eli mallin rakentamisen ja tutkimuksen aikana saatujen tulosten siirtäminen alkuperäiseen perustuu siihen, että malli tietyssä mielessä näyttää (toistaa, mallintaa, kuvaa, jäljittelee) joitain piirteitä. tutkijaa kiinnostavasta kohteesta.

Objektin (prosessin tai ilmiön) korvaamista toisella, mutta alkuperäisen kohteen (prosessin tai ilmiön) kaikki olennaiset ominaisuudet säilyttämistä kutsutaan mallintamiseksi, ja itse korvaavaa objektia kutsutaan alkuperäisen kohteen malliksi.

Seuraavat malliluokat voidaan erottaa.

materiaalimalleja

Näiden mallien yhteinen piirre on, että ne kopioivat alkuperäisen kohteen. Ne on yleensä valmistettu täysin erilaisesta, usein halvemmasta materiaalista kuin alkuperäinen esine. Myös mallien mitat voivat poiketa suuresti alkuperäisestä kohteesta suuntaan tai toiseen.

Tietomallit

Mallia, joka esittää objektia, prosessia tai ilmiötä parametrien ja niiden välisten suhteiden avulla, kutsutaan informaatiomalliksi. Tietomallin parametrien välisten yhteyksien paljastaminen on usein ehkä vaikein osa mallin rakentamisessa, mikä tapahtuu sen parametrien määrittämisen jälkeen. Saman kohteen tietomallit, jotka on suunniteltu eri tarkoituksiin, voivat olla täysin erilaisia. Esimerkiksi henkilön tietomalli voidaan esittää suullisena muotokuvana, valokuvana, sairauskortissa tai hänen työpaikkansa henkilöstöosaston korttitiedostossa. Luokka tietomalleja leveä Tämä sisältää sanalliset (verbaaliset) mallit, tietokannat, kaaviot ja kaaviot, piirustukset ja piirustukset, matemaattiset mallit jne. Tietomalli, jossa parametrit ja niiden väliset riippuvuudet ilmaistaan matemaattinen muoto, kutsutaan matemaattiseksi malliksi.

Esimerkiksi hyvin tunnettu yhtälö S=vt, jossa S on etäisyys ja v ja t ovat nopeus ja aika, vastaavasti, on tasaisen liikkeen malli, joka ilmaistaan ​​matemaattisessa muodossa. (Anna muita esimerkkejä matemaattisista malleista)

Tietotekniikan nopea kehitys edistää ja nopea kehitys sekä tiedon mallinnuksen keinojen ja menetelmien parantaminen; Tietomalleihin perustuva ongelmien ratkaiseminen (tietokonemallinnus) on yksi nykyaikaisten tietokoneiden tärkeimmistä sovellusalueista. Tietokonesimuloinnin aihe voi olla: Taloudellinen aktiivisuus yritys tai pankki, teollisuusyritys, tieto- ja tietokoneverkko, tekninen prosessi, mikä tahansa todellinen esine tai prosessi, esimerkiksi inflaatioprosessi, ja yleensä - mikä tahansa monimutkainen järjestelmä.

On turvallista sanoa, että suurin osa malleista, joita henkilö käyttää ratkaistakseen elämän tehtäviä, on joukko elementtejä ja niiden välisiä suhteita. Tällaisia ​​malleja kutsutaan yleensä järjestelmiksi, ja yleisiä menetelmiä järjestelmämallien rakentamiseksi kutsutaan järjestelmälähestymistapaksi. L. von Bertalanffy loi töissään systemaattisen lähestymistavan perustan. Järjestelmissä sen muodostavia elementtejä ei voida tarkastella erillään. Niiden kokonaispanos järjestelmän toimintaan kokonaisuutena johtuu elementtien vuorovaikutuksesta toistensa kanssa.

9. Mallintaminen - määrätietoisen toiminnan komponentit

Yksi ongelmista, joita lähes aina kohdataan järjestelmäanalyysin suorittamisessa, on kokeilujen ongelma järjestelmässä tai järjestelmässä. Hyvin harvoin moraali- tai turvallisuuslaki sallii tämän, mutta hyvin usein siihen liittyy aineellisia kustannuksia ja (tai) merkittävää tiedon menetystä.

Kaiken ihmisen toiminnan kokemus opettaa, että tällaisissa tilanteissa on välttämätöntä kokeilla ei meitä kiinnostavaa esinettä, esinettä tai järjestelmää, vaan niiden malleja. Tätä termiä ei tule ymmärtää välttämättä fyysisenä mallina, eli kopiona esineestä pienennetyssä tai suurennetussa muodossa. Fyysinen mallinnus erittäin harvoin sovellettavissa järjestelmiin, jotka liittyvät jotenkin ihmisiin. Erityisesti sosiaalisissa järjestelmissä (mukaan lukien taloudelliset) on turvauduttava matemaattiseen mallintamiseen.

Toinen tärkeä seikka on otettava huomioon matemaattisessa mallintamisessa. Pyrkimys yksinkertaiseen alkeellisia malleja ja tästä johtuva useiden tekijöiden tietämättömyys voi tehdä mallista riittämättömän todelliselle objektille, karkeasti sanottuna, tehdä siitä epätoden. Jälleen, ilman aktiivista vuorovaikutusta teknologioiden, tällaisten järjestelmien toimintalakien asiantuntijoiden kanssa, järjestelmäanalyysi on välttämätöntä.

Talousjärjestelmissä on turvauduttava enimmäkseen matemaattiseen mallinnukseen, joskin tietyssä muodossa - käyttäen paitsi kvantitatiivisia, myös laadullisia ja loogisia indikaattoreita.

Käytännössä hyvin todistetuista malleista voidaan mainita seuraavat: sektorien välinen tasapaino; kasvu; taloudellinen suunnittelu; prognostinen; tasapaino ja monet muut.

Kun mallinnuskysymys täydennetään systeemianalyysiä suoritettaessa, on järkevää nostaa esiin kysymys käytettyjen mallien vastaavuudesta todellisuuden kanssa.

Tämä vastaavuus tai riittävyys voi olla ilmeistä tai jopa kokeellisesti varmennettu järjestelmän yksittäisten osien osalta. Mutta jopa osajärjestelmissä ja vielä enemmän koko järjestelmässä on mahdollisuus vakavaan metodologiseen virheeseen, joka liittyy objektiiviseen mahdottomuuteen arvioida suuren järjestelmän mallin riittävyyttä loogisella tasolla.

Toisin sanoen todellisissa järjestelmissä on täysin mahdollista rationalisoida elementtien malleja. Nämä mallit vain pyrkivät rakentamaan mahdollisimman vähän riittävän, mahdollisimman yksinkertaisia ​​menettämättä prosessien olemusta. Mutta ihminen ei enää pysty loogisesti ymmärtämään kymmenien, satojen elementtien vuorovaikutusta. Ja juuri täällä kuuluisan Gödel-lauseen matematiikassa tunnettu seuraus voi "toimia" - monimutkaisessa järjestelmässä, joka on täysin eristetty ulkomaailmasta, voi olla totuuksia, kantoja, johtopäätöksiä, jotka ovat täysin "sallittuja" näkökulmasta. itse järjestelmästä, mutta joilla ei ole merkitystä tämän järjestelmän ulkopuolella.

Toisin sanoen todellisesta järjestelmästä on mahdollista rakentaa elementtimallien avulla loogisesti virheetön malli ja analysoida sellainen malli. Tämän analyysin päätelmät pätevät jokaiselle elementille, mutta järjestelmä ei ole yksinkertainen elementtien summa, eivätkä sen ominaisuudet ole vain elementtien ominaisuuksien summa.

Tästä seuraa johtopäätös - ulkoista ympäristöä ottamatta huomioon mallinnuksen perusteella tehdyt johtopäätökset järjestelmän käyttäytymisestä voivat olla järjestelmän sisältä katsottuna varsin perusteltuja. Mutta tilanne ei ole poissuljettu, kun näillä päätelmillä ei ole mitään tekemistä järjestelmän kanssa - ulkomaailman puolelta katsottuna.

10. Tapoja mallin toteuttamiseksi. Abstrakteja materiaalimalleja

Kun ihminen luo malleja, hänen käytettävissään on kahdenlaisia ​​keinoja: itse tietoisuuden välineet ja ympäröivän aineellisen maailman välineet; vastaavasti mallit jaetaan abstrakteihin (ihanteellisiin) ja materiaalisiin (todellisiin).

abstrakteja kuvioita.

Näitä ovat kielikonstruktit, ts. kielimalleja. Luonnollinen kieli on universaali työkalu minkä tahansa abstraktin mallin rakentamiseen. Universaalisuuden takaa mahdollisuus tuoda kieleen uusia sanoja sekä mahdollisuus rakentaa hierarkkisesti yhä kehittyneempiä kielimalleja. Kielen universaalisuus saavutetaan muun muassa sillä, että kielimallit ovat moniselitteisiä, tarkkoja ja epämääräisiä. Tämä ilmenee jo sanojen tasolla (polysemia tai epämääräisyys). Lisäksi sanojen yhdistämisen monimuotoisuus lauseiksi. Tämä johtaa approksimaatioon - kielimallien luontaiseen ominaisuuteen.

materiaalimalleja.

Jotta jokin aineellinen esine olisi malli, jonkin alkuperäisen korvaaja, niiden välille on luotava samankaltaisuussuhde. Voit tehdä tämän eri tavoilla:

yksi). Suora samankaltaisuus, joka saadaan fyysisen vuorovaikutuksen tuloksena mallin luomisprosessissa (valokuva, pienoismallit lentokoneista, laivoista, rakennuksista, nukeista, malleja, kuvioita jne.). Suoraan mallin samankaltaisuuteenkin liittyy ongelmana simulointitulosten siirtäminen alkuperäiseen (laivamallin hydrodynaamisten testien tulos, jossa on mahdollista skaalata liikkeen nopeus veden ominaisuuksien mukaan (viskositeetti, tiheys, painovoima - ei skaalattu)). Suoran samankaltaisuuden malleihin liittyy samankaltaisuusteoria.

2). Epäsuora samankaltaisuus ei toteudu alkuperäisen ja mallin välille fyysisen vuorovaikutuksen seurauksena, vaan se on olemassa objektiivisesti luonnossa, mikä ilmenee niiden abstraktien mallien sattumana tai läheisyyden muodossa. Esimerkiksi sähkömekaaninen analogia. Joitakin mekaanisten ja sähköisten prosessien malleja kuvataan samoilla säätimillä, ero on vain näihin säätimiin sisältyvien muuttujien erilaisessa fysikaalisessa tulkinnassa. Siksi mekaanisen suunnittelun kokeilu voidaan korvata kokeella sähköpiirillä, joka on yksinkertaisempi ja tehokkaampi. Koeeläimet lääkäreille - analogit ihmiskehon, autopilotti - lentäjän analogi jne.

3) Ehdollinen samankaltaisuus. Mallin samankaltaisuus alkuperäisen kanssa todetaan sopimuksen tuloksena. Esimerkkejä: henkilökortti on malli sen omistajasta, kartta on malli alueesta, raha on arvon malli, signaalit ovat mallien sanomia. Ehdollisen samankaltaisuuden mallit ovat abstraktien mallien aineellinen ilmentymä, muoto, jossa nämä abstraktit mallit tallennetaan ja siirretään henkilöltä toiselle, samalla kun säilytetään mahdollisuus palata abstrakti muoto. Tämä saavutetaan sopimalla siitä, mikä reaaliobjektin tila on osoitettu tietylle abstraktin mallin elementille.

Ehdollisten samankaltaisuusmallien yleisen kaavion konkretisoituminen ja syventäminen tapahtuu kahteen suuntaan: - ehdolliset samankaltaisuusmallit teknisissä laitteissa, joissa niitä käytetään ilman ihmisen puuttumista; signaaleja - signaalien rakentamissääntöjä ja käyttötapoja kutsutaan koodiksi, koodaukseksi, dekoodaukseksi - tutkivat erityisalat; henkilön itsensä luomat ehdolliset samankaltaisuusmallit - merkkijärjestelmät. Sitä käsittelevää tiedon haaraa kutsutaan semiotiikaksi.

11. Materiaalimallien samankaltaisuuden määrittäminen

Samankaltaisuus on tietty suhde eri esineiden ominaisuuksien indikaattoreiden arvojen välillä, joita tutkija havaitsee ja mittaa kognitioprosessissa. Samankaltaisuus ymmärretään sellaiseksi objektien ominaisuuksien väliseksi vastaavuudeksi (suhteeksi), jossa on funktio tai sääntö yhden kohteen näiden ominaisuuksien indikaattoreiden arvojen pienentämiseksi kohteen arvoiksi. samat indikaattorit toisesta esineestä.

Tällaisten objektien matemaattiset (muodolliset) kuvaukset voidaan pelkistää identtiseen muotoon.

Toisin sanoen samankaltaisuus on suhde yksi-yhteen vastaavuudesta eri esineiden homogeenisten ominaisuuksien indikaattoreiden arvojen välillä. Homogeeniset ominaisuudet ovat ominaisuuksia, joilla on sama indikaattoreiden ulottuvuus.

Useita objektien samankaltaisuuden tyyppejä tunnetaan.

1. Parametrien kirjaamisen täydellisyydestä riippuen on olemassa:

Absoluuttinen (teoreettinen) samankaltaisuus, mikä tarkoittaa näiden objektien kaikkien parametrien arvojen suhteellista vastaavuutta, ts.

pj(t)/rj(t) = mj(t), missä j=1,n;

käytännön samankaltaisuus - tietty toiminnallinen yksi-yhteen vastaavuus parametrien ja indikaattoreiden tietylle osajoukolle ominaisuuksille, jotka ovat välttämättömiä tälle tutkimukselle;

· käytännöllinen täydellinen samankaltaisuus - valittujen ominaisuuksien indikaattoreiden ja parametrien vastaavuus ajassa ja tilassa;

Melkein epätäydellinen samankaltaisuus - indikaattorien parametrien ja valittujen ominaisuuksien vastaavuus vain ajassa tai vain avaruudessa;

käytännöllinen likimääräinen samankaltaisuus - valittujen parametrien ja indikaattoreiden vastaavuus tiettyjen oletusten ja likiarvojen kanssa.

2. Esineiden luonteen riittävyyden mukaan ne erottavat:

fyysinen samankaltaisuus, mikä tarkoittaa esineiden fyysisen luonteen riittävyyttä (fyysisen samankaltaisuuden erityistapauksia ovat esineiden mekaaninen, sähköinen ja kemiallinen samankaltaisuus);

· matemaattinen samankaltaisuus, mikä tarkoittaa objektien ominaisuuksien muodollisen kuvauksen riittävyyttä (matemaattisen samankaltaisuuden erityistapauksia ovat objektien ominaisuuksien indikaattoreiden tilastollinen, algoritminen, rakenteellinen ja graafinen samankaltaisuus).

Tällaisten kohteiden tunnistamisen ongelmana on tieteellisesti perusteltujen samankaltaisuuskriteerien valinta ja näiden kriteerien laskentamenetelmien kehittäminen.

12. Mallin ominaisuuksien toteutusehdot

Järjestelmäanalyysin logiikan mukaan, kun määritellään ja rakennetaan toisiinsa kytketty joukko projektin toteutustehtäviä (voidaan sanoa, ja se tulee olemaan melko tiukka - tehtäväjärjestelmä), järjestelmän suunnittelun seuraava vaihe alkaa - järjestelmän suunnittelu. edellytykset mallin toteuttamiselle.

Luonnollisesti mikä tahansa järjestelmämalli voidaan toteuttaa käytännössä vain tietyin ehdoin.

Otetaan esimerkkinä koulutusjärjestelmä.

Luonnollisesti mitä tahansa koulutusjärjestelmän mallia voidaan toteuttaa käytännössä vain, jos on tietyt ehdot: henkilöstö, motivaatio, materiaaliset ja tekniset, tieteelliset ja metodologiset, taloudelliset, organisatoriset, oikeudelliset, tiedolliset.

Poliittisten päättäjien ansioksi on huomattava, että vuonna viime vuodet Paljon enemmän huomiota on kiinnitetty koulutusuudistusten toteuttamisen edellytyksiin ja niiden yhtäläisyyksiin, kuten myös toteutuksen teknologiseen valmisteluun. koulutusprojekteja: tarvittavien oppikirjojen luominen, metodologinen kehitys, opettajien uudelleenkoulutus jne. Ennen vanhaan, jo kuusi kuukautta seuraavan päätöslauselman julkaisemisen jälkeen, oli tarpeen raportoida NKP:n keskuskomitealle, että koulut, ammattikoulut jne. "Siirryttiin opetuksen uuteen sisältöön".

13. Malli ja alkuperäinen. Erot. rajallisuus, yksinkertaistaminen, läheisyys

Mallin ja todellisuuden välinen vastaavuus voidaan ilmaista seuraavilla periaatteilla:

1. Rajallisuus.

Kaikki todelliset esineet osana todellista maailmaaäärettömät ominaisuuksiltaan ja suhteiltaan muihin esineisiin. Jos kuitenkin pidämme mielessä kykymme tietää, niin tässä meitä rajoittavat omat voimavaramme - aivojen hermosolujen määrä, toimien määrä, jonka voimme suorittaa aikayksikköä kohden, juuri se aika, jonka aikana voimme voi ratkaista jonkin ongelman; rajalliset ulkoiset resurssit, jotka voimme ottaa mukaan toimintamme prosessiin, ts. on välttämätöntä tuntea ääretön maailma rajallisin keinoin. Kaikki mallit ovat rajallisia. Abstraktit mallit ovat alun perin rajallisia - niillä on välittömästi kiinteä määrä ominaisuuksia. Todelliset mallit ovat rajallisia siinä mielessä ääretön luku Niiden ominaisuuksista valitaan ja käytetään vain joitakin meitä kiinnostavia alkuperäisen kohteen ominaisuuksia. Malli on monessa suhteessa samanlainen kuin alkuperäinen.

2. Yksinkertaisuus.

Mallien äärellisyyden vuoksi niiden yksinkertaistaminen on väistämätöntä, mutta ihmiskäytännössä tämä yksinkertaistaminen on hyväksyttävää, koska mihin tahansa tarkoitukseen riittää epätäydellinen, yksinkertaistettu todellisuuden esitys. Erityistarkoituksiin tällainen yksinkertaistaminen on myös tarpeen, koska voit tunnistaa alkuperäisen tärkeimmät vaikutukset ja ominaisuudet ( fyysisiä abstraktioita- ihanteellinen kaasu, absoluuttinen musta runko, ...).

Mallin pakotettu yksinkertaistaminen - tarve toimia sen kanssa - resurssien yksinkertaistaminen.

Vielä yksi näkökohta: kahdesta mallista, jotka kuvaavat jotakin objektia yhtä tarkasti, yksinkertaisempi on lähempänä alkuperäistä (sen todellista luonnetta).

3. Mallien likiarvo.

Tämä termi liittyy mallin ja alkuperäisen väliseen kvantitatiiviseen eroon (laadulliset erot liittyvät termeihin äärellisyys ja yksinkertaistaminen). Tämä määrällinen ero on aina olemassa, eikä sinänsä ole suuri eikä pieni, sen mitta otetaan käyttöön korreloimalla tämä ero mallinnuksen tarkoitukseen (kello on ajan malli).

4. Riittävyys.

Riittävä on malli, jonka avulla tavoite saavutetaan onnistuneesti. Tämä ei vastaa mallin täydellisyyden, tarkkuuden ja tarkkuuden käsitettä. Ptolemaioksen malli on riittävä (planeettojen liikkeen kuvauksen tarkkuuden kannalta). Riittävä, mutta väärä malli (onnistunut paraneminen henkiloitsujen avulla). Joskus on mahdollista ottaa käyttöön jokin riittävyysmitta. Sitten voidaan pohtia kysymyksiä mallin tunnistamisesta (eli sopivimman löytämisestä tässä luokassa), mallien stabiilisuudesta, niiden mukauttamisesta.

14. Mallin ja alkuperäisen samankaltaisuus. mallin riittävyys. Mallien totuus. Totuuden ja väärän yhdistelmä

Tärkein käsite taloudellisessa ja matemaattisessa mallintamisessa, kuten missä tahansa mallintamisessa, on mallin riittävyyden käsite, eli mallin vastaavuus mallinnettavaan kohteeseen tai prosessiin. Mallin riittävyys on jossain määrin ehdollinen käsite, koska mallin täydellistä vastaavuutta todelliseen kohteeseen ei voi olla, mikä on tyypillistä myös taloudelliselle ja matemaattiselle mallinnukselle. Mallinnuksessa emme tarkoita pelkästään riittävyyttä, vaan niiden ominaisuuksien noudattamista, jotka ovat tutkimuksen kannalta oleellisia. Taloudellisten ja matemaattisten mallien riittävyyden tarkistaminen on erittäin vakava ongelma, varsinkin kun sitä vaikeuttaa taloudellisten arvojen mittaamisen vaikeus. Ilman tällaista varmennusta simuloinnin soveltaminen johtaa kuitenkin johdon päätöksiä voi olla vain vähän hyötyä, mutta myös aiheuttaa merkittävää haittaa.

Juuri mielessä mallin rakentamisen taustalla olevat teoreettiset pohdinnat ja menetelmät voidaan herättää kysymyksiä siitä, kuinka oikein tämä malli heijastaa kohdetta ja kuinka täydellisesti se heijastaa sitä. (Mallinnusprosessissa erotetaan erityisvaiheet - mallin varmennusvaihe ja sen riittävyyden arviointi). Tässä tapauksessa syntyy ajatus minkä tahansa ihmisen luoman esineen vertailukelpoisuudesta samankaltaisten luonnon esineiden kanssa ja tämän esineen totuudesta. Mutta tämä on järkevää vain, jos tällaiset esineet luodaan erityisellä tarkoituksella kuvata, kopioida ja toistaa luonnon esineen tiettyjä piirteitä.

Siten voidaan sanoa, että totuus on aineellisten mallien luontainen: - johtuen niiden yhteydestä tiettyyn tietoon; - johtuen sen rakenteen isomorfismin olemassaolosta (tai puuttumisesta) simuloidun prosessin tai ilmiön rakenteen kanssa; johtuu mallin suhteesta mallinnettavaan kohteeseen, mikä tekee siitä osan kognitiivista prosessia ja mahdollistaa tiettyjen kognitiivisten tehtävien ratkaisemisen.

Ja tässä suhteessa materiaalimalli on epistemologisesti toissijainen, toimii epistemologisen reflektoinnin elementtinä.

15. Mallin dynamiikka. Mallinnusprosessi. Syyt mallintamisprosessin täydellisen algoritmisoinnin mahdottomuuteen

Tulossa ja lähdössä meillä on parametrien X ja Y riippuvuudet ajasta t. Tehtävänä on määritellä musta laatikko.

Oletetaan, että järjestelmän tuloon syötettiin yksi signaali X(t), joka oli aiemmin nolla-alkuolosuhteissa. Jos lähdössä havaitaan eksponentiaalinen signaali, tämä on ensimmäisen asteen järjestelmä. Yksi derivaatta riittää kuvaamaan sitä, ja mallin ratkaisussa on yksi integraali. Koska yksi integraali "tuottaa aina" yhden eksponentin, kaksi integraalia tuottaa kaksi eksponenttia. Sen määrittämiseksi, onko käyrä eksponentiaalinen, piirretään tangentti jokaiseen pisteeseen, kunnes se leikkaa vakaan tilan viivan. Joka pisteessä T:n on oltava vakio. T:n arvo kuvaa järjestelmän (muistin) inertiaa. klo pieni koko T järjestelmä on heikosti riippuvainen historiasta ja tulo aiheuttaa välittömästi lähdön muuttumisen. Suurella T-arvolla järjestelmä reagoi hitaasti tulosignaaliin, ja erittäin suurella T:llä järjestelmä on muuttumaton.

Ensimmäisen tilauksen linkillä on kaksi parametria:

1) inertia - T

2) Voitto

Esitetään siirtofunktion käsite dynaamisen järjestelmän mallina. Määritelmän mukaan siirtofunktio on lähdön ja tulon suhde

Ensimmäisen asteen linkin siirtofunktiolla on muoto.

Sitten siirtofunktion määritelmää käyttäen meillä on, missä "p" on johdannaiskuvake ().

Seuraavaksi saamme:

Erotusmuodossa yhtälö voidaan kirjoittaa muodossa (Yi+1 - Yi)*T+Yi*dt = k*Xi*dt. Tai ilmaista nykyhetkeä menneisyyden kautta Yi+1 = A* Xi + B* Yi. Tässä A ja B ovat painoja. A ilmaisee komponentin X painon, joka määrittää ulkomaailman vaikutuksen järjestelmään, B osoittaa Y:n painon, joka määrittää järjestelmän muistin, historian vaikutuksen sen käyttäytymiseen.

Erityisesti jos B=0, niin Yi+1 = A* Xi ja kyseessä on inertiaton järjestelmä, joka reagoi välittömästi tulosignaaliin Y=k*X ja kasvattaa sitä k kertaa. Jos B=0,5, niin vakiotulosignaalilla X on helppo saada, että Yi+1 = A* Xi +0.5* Yi = A* Xi +0.5(A* Xi-1 + B* Yi-1) = ... = А*(1+0.5+0.52+...+0.5n)*Хi-n+0.5n+1*Yi-n = 2*A*Xi-n = k*Xi-n saamme a vaimeneva eksponentti. Y pyrkii tulosignaalin X arvoon kerrottuna vahvistuksella k.

Jos vahvistamme entisestään B=1:n vaikutusta, niin järjestelmä alkaa integroida itseään (lähtö syötetään järjestelmän tuloon)

Yi+1 = A* Xi + Yi lisäämällä koko ajan tulosignaalia, joka vastaa lähtösignaalin eksponentiaalista rajatonta kasvua. Merkityksellisesti tämä vastaa positiivista palautetta. Kun B=-1, meillä on malli Yi+1 = A* Xi - Yi vastaavan negatiivisen palautteen suhteen. Mallia määriteltäessä on löydettävä tuntemattomat kertoimet k ja T.

Tarkastellaanpa toisen järjestyksen linkkiä.

Toisen tilauksen linkissä on kolme parametria.

Ominaisuus: tasainen poistuminen nollasta, käännepiste ja ääretön eteneminen vakaaseen tilaan.

Malli on materiaalinen tai henkisesti esitetty esine, joka korvaa opiskeluprosessissa alkuperäisen kohteen ja säilyttää sen tyypilliset tämän tutkimuksen kannalta merkitykselliset piirteet. Mallin rakentamisprosessia kutsutaan mallintamiseksi.

Mallinnusprosessi koostuu kolmesta vaiheesta - formalisointi (siirtyminen todellisesta kohteesta malliin), mallintaminen (mallin tutkimus ja muuntaminen), tulkinnasta (mallinnustulosten siirto todellisuuden valtakuntaan).

16. Mallimalli. Mallin ensimmäinen määritelmä. Toinen mallin määritelmä

Malli - objekti tai kuvaus objektista, järjestelmä, joka korvaa (tietyissä olosuhteissa, ehdotukset, hypoteesit) toisen järjestelmän (eli alkuperäisen) toisen järjestelmän alkuperäisen tutkimiseksi tai sen ominaisuuksien toistamiseksi. Malli on seurausta kartoituksesta rakenteesta toiseen.

Malleja, jos jätämme huomiotta niiden sovellusalueet, ovat kolmenlaisia: kognitiivisia, pragmaattisia ja instrumentaalisia.

Kognitiivinen malli on tiedon organisoinnin ja esittämisen muoto, keino yhdistää uutta ja vanhaa tietoa. Kognitiivinen malli on pääsääntöisesti mukautettu todellisuuteen ja on teoreettinen malli.

Pragmaattinen malli on keino organisoida käytännön toimia, toimiva esitys järjestelmän tavoitteista sen hallintaa varten. Todellisuus niissä on mukautettu johonkin pragmaattiseen malliin. Nämä ovat pääsääntöisesti sovellettuja malleja.

Instrumentaalinen malli on keino rakentaa, tutkia ja/tai käyttää pragmaattisia ja/tai kognitiivisia malleja.

Kognitiiviset heijastavat olemassa olevia ja pragmaattisia - vaikkakaan ei olemassa olevia, mutta haluttuja ja mahdollisesti toteutettavissa olevia suhteita ja yhteyksiä.

Mallintamisen tason, "syvyyden" mukaan mallit ovat empiirisiä - empiirisiin faktoihin, riippuvuuksiin perustuvia, teoreettisia - matemaattisiin kuvauksiin perustuvia ja sekalaisia, puoliempiirisiä - empiirisiä riippuvuuksia ja matemaattisia kuvauksia käyttäen.

Järjestelmää S (x1,x2,...,xn; R) kuvaava matemaattinen malli M on muotoa: M=(z1,z2,...,zm; Q), missä ziIZ, i=1,2, ...

Mallin perusvaatimukset: rakenteen visualisointi; sen tärkeimpien ominaisuuksien ja suhteiden näkyvyys; sen saatavuus tutkimusta tai jäljentämistä varten; tutkimuksen, jäljentämisen helppous; alkuperäisen sisältämien tietojen tallentaminen (mallia rakennettaessa huomioitujen hypoteesien tarkkuudella) ja uuden tiedon hankkiminen.

Mallintamisongelma koostuu kolmesta tehtävästä: mallin rakentaminen (tämä tehtävä on vähemmän formalisoitava ja rakentava siinä mielessä, että mallien rakentamiseen ei ole algoritmia); mallin tutkiminen (tämä tehtävä on formalisoitavampi, on olemassa menetelmiä eri malliluokkien tutkimiseen); mallin käyttö (rakentava ja konkretisoitu tehtävä).

Mallia M kutsutaan staattiseksi, jos xi:n joukossa ei ole aikaparametria t. Staattinen malli kullakin ajanhetkellä antaa vain "valokuvan" järjestelmästä, sen viipaleesta.

Malli on dynaaminen, jos xi:n joukossa on aikaparametri, ts. se näyttää järjestelmän (järjestelmän prosessit) ajoissa.

Malli on diskreetti, jos se kuvaa järjestelmän käyttäytymistä vain erillisinä aikoina.

Malli on jatkuva, jos se kuvaa järjestelmän käyttäytymistä kaikilla ajankohdilla tietyltä aikaväliltä.

Malli on simulaatio, jos se on tarkoitettu testaamaan tai tutkimaan, pelaamaan kohteen mahdollisia kehitys- ja käyttäytymistapoja muuttamalla joitain tai kaikkia M-mallin parametreja xi.

Malli on deterministinen, jos jokainen tuloparametrijoukko vastaa hyvin määriteltyä ja yksilöllisesti määritettyä lähtöparametrijoukkoa; muuten malli on ei-deterministinen, stokastinen (todennäköisyys).

Voidaan puhua eri mallien käyttötavoista - simulaatiotilasta, stokastisesta tilasta jne.

Malli sisältää: objekti O, aihe (valinnainen) A, tehtävä Z, resurssit B, mallinnusympäristö C: M=.

Minkä tahansa mallin ominaisuudet ovat seuraavat:

äärellisyys: malli heijastaa alkuperäistä vain äärellisessä määrässä suhteitaan ja lisäksi mallinnusresurssit ovat äärellisiä; yksinkertaisuus: malli näyttää vain esineen olennaiset näkökohdat; likimääräinen: malli näyttää todellisuuden karkeasti tai likimäärin; riittävyys: malli kuvaa mallinnetun järjestelmän onnistuneesti; informatiivinen: mallin tulee sisältää riittävästi tietoa järjestelmästä - mallin rakentamisessa hyväksyttyjen hypoteesien puitteissa.

Simuloidun järjestelmän elinkaari:

· Tietojen kerääminen kohteesta, hypoteesit, esimallianalyysi;

· Mallien (alamallien) rakenteen ja koostumuksen suunnittelu;

· Mallin spesifikaatioiden rakentaminen, yksittäisten alimallien kehittäminen ja virheenkorjaus, mallin kokoaminen, mallin parametrien tunnistaminen (tarvittaessa);

· Mallin tutkiminen - tutkimusmenetelmän valinta ja mallinnusalgoritmin (ohjelman) kehittäminen;

· Mallin riittävyyden, stabiilisuuden ja herkkyyden tutkimus;

· Mallinnustyökalujen arviointi (käytetyt resurssit);

· Mallintamistulosten tulkinta, analysointi ja joidenkin syy-seuraus-suhteiden määrittäminen tutkittavassa järjestelmässä;

· Raporttien ja hankepäätösten (kansalliset - taloudelliset) laatiminen;

· Mallin selventäminen, muuttaminen tarvittaessa ja paluu tutkittavaan järjestelmään simuloinnilla saadun uuden tiedon kera.

17. Useita järjestelmämalleja. Käsitteen "ongelma", "tavoite", "järjestelmä" määritelmä

Yksi monimutkaisten järjestelmien mallintamisen perusperiaatteista on useiden mallien periaate, joka koostuu toisaalta mahdollisuudesta esittää useita erilaisia ​​järjestelmiä ja prosesseja käyttäen samaa mallia ja toisaalta mahdollisuudesta esittää sama järjestelmä joukolla erilaisia ​​malleja riippuen tutkimuksen tavoitteista. Tämän periaatteen käyttö mahdollistaa lähestymistavan luopumisen, kun jokainen tutkittava järjestelmä kehittää oman mallinsa, ja ehdottaa uusi lähestymistapa, jossa kehitetään eri tasoisia (pääasiassa perus- ja paikallisia) abstrakteja matemaattisia malleja, joita käytetään järjestelmien tutkimiseen erilaisia ​​luokkia. Tässä tapauksessa mallinnuksen tehtävä rajoittuu mallien pätevään parametrointiin ja saatujen tulosten tulkintaan.

Tavoitteena on monimutkainen yhdistelmä erilaisia ​​ristiriitaisia ​​etuja. Tavoitteena on järjestelmää muodostava, integroiva tekijä, joka yhdistää yksittäiset objektit ja prosessit eheydeksi, järjestelmäksi. Tämä assosiaatio syntyy sillä perusteella, että erilaiset esineet eivät aina voi toimia riittävänä keinona saavuttaa inhimillisiä tavoitteita. Ja yhdistetyssä muodossa ne saavat uuden, systeemisen, kokonaisvaltaisen laadun, joka riittää tavoitteiden saavuttamiseen.

Järjestelmä on keino saavuttaa päämäärä.

Järjestelmän ensimmäistä määritelmää täydentää toinen, joka kuvaa sen sisäistä rakennetta.

Järjestelmän yleinen määritelmä on muotoiltu seuraavasti: "Järjestelmä on joukko vuorovaikutuksessa olevia elementtejä, jotka on eristetty ympäristöstä tiettyä tarkoitusta varten."

Ongelma on tilanne, jolle on tunnusomaista ero välttämättömän (toivotun) tuotoksen ja olemassa olevan tuotoksen välillä. Poistuminen on tarpeen, jos sen puuttuminen uhkaa järjestelmän olemassaoloa tai kehitystä. Nykyinen tuotos saadaan olemassa olevasta järjestelmästä. Haluttu tulos saadaan halutusta järjestelmästä. Ongelmana on ero olemassa olevan järjestelmän ja halutun järjestelmän välillä. Ongelmana voi olla sadon pienenemisen estäminen tai sadon lisääminen. Ongelmatila edustaa olemassa olevaa järjestelmää ("tunnettua"). Vaatimus edustaa haluttua järjestelmää.

18. Musta laatikko. Malli, ominaisuudet, mallin rakentamisen vaikeudet. Black Box -mallin hyödyllisyyden ehdot

Mustan laatikon mallin rakentaminen voi olla haastava tehtävä johtuen järjestelmän monista tuloista ja lähtöistä (tämä johtuu siitä, että mikä tahansa todellinen järjestelmä on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa rajattomasti). Mallia rakennettaessa niistä on valittava äärellinen luku. Valintakriteerinä on mallin tarkoitus, tietyn yhteyden merkitys suhteessa tähän tarkoitukseen. Tässä tietysti virheet ovat mahdollisia, mutta viestintämalliin (joka edelleen toimii) puuttuminen voi olla tärkeää. Tämä on erityisen tärkeää tavoitteen määrittelyssä, ts. järjestelmän lähdöt. Todellinen järjestelmä on vuorovaikutuksessa kaikkien ympäristön esineiden kanssa, joten on tärkeää ottaa huomioon kaikki merkittävimmät. Seurauksena on, että päätavoitteeseen liittyy lisätavoitteiden asettaminen.

Esimerkki: auton ei tarvitse kuljettaa vain tiettyä määrää matkustajia tai sillä on oltava vaadittu kantavuus, mutta se ei myöskään aiheuta liikaa melua ajon aikana, sen pakokaasupäästöt eivät ylitä normia, hyväksyttävä polttoaineenkulutus, ... Vain kokous yksi tavoite ei riitä, vaikka lisätavoitteiden saavuttamatta jättäminen voi riittää haitallinen saavutus päätavoite.

Musta laatikko -malli on joskus ainoa, jota voidaan soveltaa järjestelmien tutkimuksessa.

Esimerkki: tutkimus ihmisen psyykestä tai lääkkeen vaikutuksesta elimistöön, toimimme vain syötteiden perusteella ja teemme johtopäätökset käyttäjän aikasignaalin ulostulojen havaintojen perusteella, koska jokainen kello näyttää anturin tilan, minkä jälkeen niiden lukemat eroavat vähitellen. Poistumiskeino on synkronoida kaikki kellot tietyn aikastandardin lukemien mukaan (radion "tarkan ajan" signaalit). Pitäisikö standardi sisällyttää kelloon järjestelmänä vai pitääkö jokaista kelloa pitää yleisen ajanilmaisujärjestelmän alajärjestelmänä?

19. Järjestelmän malliominaisuudet. Elementti, osajärjestelmät, syyt erilaisten mallien rakentamiseen eri asiantuntijoiden toimesta

Järjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä elementtejä, jotka on eristetty ympäristöstä ja ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa kokonaisuutena.

Osien yhdistämisestä syntyvä ominaisuus on ilmiön pääominaisuus, olemus, olemus. Ilmiön käsite on ennen kaikkea käsitys ilmiön olemuksesta, ilmiön pääpiirteestä, tietyssä järjestelmässä syntyvästä ominaisuudesta.

Esimerkiksi televisiot ja autot ovat erilaisia: pieniä ja suuria, hyviä ja ei kovin hyviä, koottuna eri kaavioiden mukaan eri osista. Mutta niillä kaikilla on jokin erottuva ominaisuus: televisio on ilmiö, joka vastaanottaa TV-signaaleja ja toistaa TV-kuvan, ja auto on "kärry, joka ajaa itseään".

Ilmiön käsitteen muodostaminen tarkoittaa: osoittaa ilmiön olemassaolo - erottaa ilmiö, erottaa se; näytä ilmiön laite; todistaa tämän ilmiön suhde muihin, ts. määrittää tämän ilmiön paikan ilmiöhierarkiassa.

Hierarkia, ilmiöiden sisäkkäisyys syntyy siitä, että ilmiöissä - superjärjestelmissä - ovat mukana ilmiöiden - alijärjestelmien ominaisuudet, jotka syntyvät niiden eheydestä. Mikä tahansa ilmiön ominaisuus syntyy ilmiöhierarkian tietyllä tasolla, joten ilmiöitä tutkittaessa on välttämätöntä erottaa aineosista perityt ominaisuudet ja ilmiön eheyden synnyttämät ominaisuudet.

Koska jokainen ominaisuus, jokainen entiteetti syntyy omalla ilmiöhierarkian tasolla, ei ole järkevää etsiä ominaisuuksia alemmalta tasolta - niitä ei vielä ole. On myös turhaa tutkia ominaisuuksia korkeammalla tasolla - siellä ominaisuudet voivat imeytyä ja sisällyttää muihin ilmiöihin-systeemeihin.

Lineaarisen hierarkkisen järjestyksen lisäksi sitä on muitakin tyyppejä. Tästä huolimatta ilmiön minkä tahansa ominaisuuden hallitsemiseksi on kuitenkin ymmärrettävä sen hierarkian tason rakenne, jolla ilmiöiden mielenkiintoiset ominaisuudet syntyvät. Tämä on ilmiöiden analyysin systemaattisen lähestymistavan ydin.

Hierarkian kullakin tasolla ilmenevien ilmiöiden monimutkaisuus on rajallinen. Kaikki tällä hierarkian tasolla syntyvät ilmiöt perustuvat joidenkin 7 periaatteen yhdistelmään. Nämä ovat tiedon metodologian periaatteet.

Toiminnallisen ominaisuuden kvantitatiivista ominaisuutta kutsutaan toiminnalliseksi PARAMETRIksi.

Esimerkiksi ilmiön osatekijät vaikuttavat toisiinsa kytkentäpiirissä: autossa polttoainejärjestelmä syöttää palavaa seosta moottoriin, ja moottori luo pyörivän voiman akseliin.

Moottori on ajoneuvon osajärjestelmä, joka tuottaa käyttövoiman. Moottorin osien joukko on pyörimisvoimaa synnyttävän ilmiön kantaja ja osien välinen vuorovaikutus on moottorin osien kytkentäpiiri.

Koska ilmiöt ovat riippumattomia kantajistaan, on mahdollista vaihtaa kaikki moottorin osat ja autossa yksi moottori voidaan vaihtaa toisella, mikä myös synnyttää pyörivää voimaa akseliin.

Eli ilmiön sisäinen rakenne, järjestelmän arkkitehtuuri on yhdistelmä osien toiminnallisia ominaisuuksia ja niiden välisten yhteyksien rakennetta.

20. Järjestelmän rakenteen malli. Käyttöehdot, "järjestelmän rakenteen", "suhteen", "omaisuuden" määritelmä. Suhde käsitteiden "suhde" ja "omaisuus" välillä. Järjestelmän toinen määritelmä

Mustan laatikon malli ja koostumus eivät monissa tapauksissa riitä. On tarpeen tietää elementtien ja osajärjestelmien väliset yhteydet tai suhteet. Tarvittavien tai riittävien elementtien välisten suhteiden joukkoa tavoitteen saavuttamiseksi kutsutaan järjestelmän rakenteeksi. Järjestelmään sisältyvien todellisten objektien välillä on valtava (voi olla ääretön) määrä yhteyksiä. Rakennemallia määriteltäessä otetaan huomioon vain rajallinen määrä suhteita, jotka ovat merkityksellisiä suhteessa tarkasteltavaan tavoitteeseen.

Esimerkki: mekanismia laskettaessa osien keskinäistä vetovoimaa toisiinsa ei oteta huomioon, mutta osien paino otetaan välttämättä huomioon.

Mitä tulee kommunikaatioon, suhteeseen, siihen osallistuu ainakin kaksi objektia. Ominaisuus on yhden objektin tietty attribuutti. Mutta ominaisuus paljastuu kohteen vuorovaikutuksessa muiden esineiden kanssa, ts. parisuhdetta solmittaessa.

Esimerkki: Pallo on punainen, mutta se havaitaan valkoisen lähteen ja valoanalysaattorin vastaanottimen avulla. Omaisuus on taitettu suhde. Hypoteesi: Tämä väite pätee kaikkiin ominaisuuksiin.

Järjestelmän toinen määritelmä: "Järjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä elementtejä, jotka on eristetty ympäristöstä ja ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa kokonaisuutena."

21. "White box" -järjestelmän lohkokaavio. Laskee

Järjestelmän toinen määritelmä: "Järjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä elementtejä, jotka on eristetty ympäristöstä ja ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa kokonaisuutena." Tämä määritelmä kattaa mustan laatikon mallit, koostumuksen ja rakenteen. Sitä kutsutaan järjestelmän rakennekaavioksi (valkoinen laatikko).

Esimerkki: kellon lohkokaavio.

Abstraktio rakennekaavioiden sisältöpuolelta johtaa kaavioon, jossa ilmoitetaan vain elementtien olemassaolo ja niiden väliset linkit. Matematiikassa tällaista objektia kutsutaan graafiksi. (kaavio - kaavio, kaavio, kaavio). Graafissa erotetaan pisteet (vastaavat elementtejä) ja reunat (vastaavat yhteyksiä). Jos yhteydet eivät ole symmetrisiä, ne merkitään reunoilla nuolilla (kaari) ja kuvaajaa kutsutaan suunnatuksi, muuten - suuntaamattomaksi. Voit heijastaa elementtien ja suhteiden välisiä eroja määrittämällä reunoille numeerisia ominaisuuksia (reunan painotus - painotettu graafi) tai paljastamalla kärjet ja reunat (värillinen kaavio). Järjestelmädynamiikkaa on kahdenlaisia:

- toimivuus - prosessit tapahtuvat järjestelmässä, joka toteuttaa johdonmukaisesti kiinteää tavoitetta (kellot, joukkoliikenne, elokuvateatteri, TV, ...);

- kehitys - järjestelmän muuttaminen, kun sen tavoitteet muuttuvat. Järjestelmän nykyisen rakenteen (ja joskus sen kokoonpanon) on muututtava palvellakseen uutta tarkoitusta.

Dynaamiset mallit voidaan rakentaa myös mustaksi laatikoksi, kokoonpanomalliksi (toimintosarjan vaiheiden luettelo) tai lohkokaavio(esimerkiksi verkkokaavion muodossa kuvattaessa joitain tuotantoprosessi). Dynaamisen järjestelmän käsitteen formalisointi suoritetaan ottamalla huomioon tulojen X, lähtöjen Y ja järjestetyn aikapisteiden T joukon välinen vastaavuus.

T->X; T->Y; Tеt, Tex, x=x(t), y=y(t).

Mustan laatikon malli on kahden prosessin sarja (x(t)), (y(t)). Vaikka oletetaan, että y(t)=F(x(t)), niin black box -mallissa muunnos F on tuntematon.

22. Järjestelmän dynaamiset mallit. Toimivuus ja kehitys

Kohdemalli edustaa suunnitellun järjestelmän (alijärjestelmän) staattista rakennetta. Staattisen rakenteen tuntemus ei kuitenkaan riitä ymmärtämään ja arvioimaan osajärjestelmän toimintaa.

Tarvitaan keinoja kuvata kohteissa tapahtuvia muutoksia ja niiden suhteita osajärjestelmän toiminnan aikana. Yksi näistä työkaluista on dynaaminen alijärjestelmämalli. Se rakennetaan sen jälkeen, kun osajärjestelmän objektimalli on rakennettu ja alustavasti sovittu ja virheenkorjattu. Osajärjestelmän dynaaminen malli koostuu sen objektien ja alijärjestelmien tilakaavioista.

Dynaamisia malleja käytetään kehitysvaiheessa olevien ilmiöiden arvioimiseen.

Järjestelmän dynaaminen malli koostuu sen objektien ja alijärjestelmien tilakaavioista.

Objektin nykyiselle tilalle on ominaista sen attribuuttien ja linkkien nykyisten arvojen joukko. Järjestelmän toiminnan aikana sen muodostavat objektit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, minkä seurauksena niiden tilat muuttuvat. Vaikutusyksikkö on tapahtuma: jokainen tapahtuma johtaa muutokseen järjestelmän yhden tai useamman kohteen tilassa tai uusien tapahtumien esiintymiseen. Järjestelmän toiminnalle on ominaista siinä tapahtuvien tapahtumien järjestys.

Järjestelmän toiminta (ja kehittäminen) on mahdollista, jos järjestelmässä on:

1. "Elementit" - alajärjestelmät;

2. Yksittäinen "ohjausrakenne" - runkotekijä;

3. Mahdollisuus vaihtaa ympäristön kanssa (järjestelmän sisällä ja sen sisällä) ainetta, energiaa, tietoa.

Muodostetun järjestelmän toiminta tapahtuu kahdella tasolla:

1. Johto käyttää fiktiota;

2. Elementti (alijärjestelmä, joka esitetään "kokonaisuutena") on haamu ja käyttää "dataa".

Annettu on jotain, joka on olemassa ilman apuamme tosiasiana.

Fakta (lat. factum - tehty, suoritettu) - 1) tapahtuma; todellinen - todellinen.

2) tehty, suoritettu; edessämme oleva todellisuus, se, joka tunnustetaan todella olemassa olevaksi.

Näin ollen, kokemalla Tapahtuma-faktoja, elementti muuttuu.

Ohjausrakenne vastaanottaa signaalin elementin muuttumisesta.

Meillä on siis:

Elementti on

Tapahtuma-faktin muutossignaali

Ohjausrakenne on

Signaali vastaanottava signaali, joka määrittää signaalin ominaisuudet määrittävän signaalin merkityksen Käsite

Itse asiassa tässä näemme siirtymän

Tapahtuma-fakta-signaalikonsepti

Tällä tavalla

Ohjausrakenne on yksi todellisuus (käsitteet) ja Elementti ("kokonaisuudena" esitetty alijärjestelmä) todellisuus on toinen (tapahtuma-fakta).

Mutta todellisuuksien välisen siirtymisen suorittaa vain SIGNAALI (latinalaisesta signumista - merkki), merkki, joka kuljettaa viestin (informaatiota) jostain tapahtumasta, havainnointikohteen tilasta tai lähettää ohjauskäskyjä, hälytyksiä jne. .

Toiminnallinen järjestelmä on siis:

- Elementin tulosignaali Tapahtuma-Fakt lähtevä signaali- Ohjausrakenne saapuva signaali Käsite lähtevä signaali

Mutta koska "elementti" on puolestaan ​​myös "järjestelmä", kuva toiminnallisesta järjestelmästä on monimutkaisempi:

Ohjausrakenne generoi lähtevän Signaalin konseptin perusteella ja Elementti (alijärjestelmä) muodostaa lähtevän Signaalin Tapahtuma-faktin perusteella.

Siksi järjestelmä tarvitsee toimiakseen kunnolla

- Signaali, joka heijastaa oikein tapahtumatietoa;

- Konseptin oikean muodostumisen mekanismi.

23. Muodollisen mallin muuntaminen mielekkääksi. Suosituksia mallin täydellisyyden saavuttamiseksi

Kaikella käsittämättömällä todellisten järjestelmien valikoimalla se on pohjimmiltaan erilaisia ​​tyyppejä Järjestelmämalleja on hyvin vähän: "musta laatikko" -tyyppinen malli, sommittelumalli, suhdemalli sekä niiden järkevät yhdistelmät ja ennen kaikkea kaikkien kolmen mallin yhdistelmä, ts. järjestelmän rakenne. Tämä koskee sekä staattisia malleja, jotka näyttävät järjestelmän kiinteän tilan, että dynaamisia malleja, jotka näyttävät järjestelmässä esiintyvien tilapäisten prosessien luonteen. Voidaan sanoa, että rakenne ("valkoinen laatikko") saadaan "mustan laatikon" mallien, koostumuksen ja suhteiden "summaamisen" tuloksena. Kaikki tämäntyyppiset mallit ovat muodollisia, viittaavat mihin tahansa järjestelmään eivätkä siten liity mihinkään tiettyyn järjestelmään. Tietyn järjestelmän mallin saamiseksi on välttämätöntä antaa muodolliselle mallille tietty sisältö, ts. päättää mitkä todellisen järjestelmän aspektit sisällytetään valitun tyypin mallin elementteiksi ja mitkä eivät, pitäen niitä merkityksettöminä. Tämä prosessi on yleensä ei-formalisoitava, koska olennaisuuden tai merkityksettömyyden merkit voidaan hyvin harvinaisessa tapauksessa formalisoida (tällaisiin tapauksiin kuuluu esimerkiksi kyky ottaa tietyn elementin esiintymistiheys erilaisissa samankaltaisissa, ts. yhtä luokitelluissa , järjestelmät olennaisuuden merkkinä). Yhtä heikosti formalisoituja ovat merkkejä elementaarisuudesta ja merkkejä alajärjestelmien välisestä rajauksesta.

Näistä syistä mielekkäiden mallien rakentamisprosessi on luova prosessi. Sisältömallia kehittävän asiantuntijan intuitiota auttaa kuitenkin suuresti muodollinen malli ja suositukset sen täyttämiseksi tietyllä sisällöllä. Muodollinen malli on "ikkuna", jonka kautta asiantuntija katsoo todellista järjestelmää rakentaen mielekkään mallin.

Järkevien systeemimallien rakentamisprosessissa dialektiikan käyttötarve on selkeästi jäljitetty. Tässä prosessissa päätehtävänä on luoda täydellinen malli. Yleiset suositukset täydellisyyden saavuttamiseksi seuraavat dialektiikan pääsäännöistä:

- on pyrittävä ottamaan huomioon kaikki merkittävät tarkasteltavana olevaan ilmiöön vaikuttavat tekijät; koska tällainen olennaisuus ei ole aina ilmeistä, on parempi sisällyttää malliin merkityksetön elementti kuin olla sisällyttämättä olennaista;

- yksi tarvittavista merkeistä mallin täydellisyydestä on ristiriitaisten elementtien läsnäolo siinä; Tähän on kiinnitettävä erityistä huomiota: esimerkiksi tuotoksia luetessa listaan ​​on sisällytettävä haluttujen kohdetulosten (viestintä, tuotteet jne.) lisäksi myös ei-toivotut (jätteet, hylätyt tuotteet jne.) ;

Olipa tietomme kuitenkin laaja Tämä ilmiö, todellisuus on rikkaampi kuin mallit - siinä on aina tuntemattomia tekijöitä; jottei menettäisi näkyvistä mahdollisuutta johonkin merkittävään, mutta silti tuntemattomaan, on suositeltavaa sisällyttää malliin implisiittisiä "varaosia", määrittelemättömiä elementtejä (kuten "kaikki muu", "jotain muuta") ja viitata nämä elementit järjestelmäanalyysin eri vaiheissa, ikäänkuin esittäen kysymyksen: eikö ole aika lisätä malliin toinen eksplisiittinen elementti? Nämä suositukset eivät tietenkään tyhjennä kaikkia mahdollisuuksia: mallintamisen taiteen arsenaali sisältää monia tieteellisesti perusteltuja menetelmiä ja empiiristä heuristiikkaa.