Какое свойство систем не относится к функциональным

Функциональная полнота системы определяет степень соответствия системы функций, выполняемых системой, множеству функций, выполнение которых необходимо с точки зрения целесообразности ее существования.Оценка функциональной полноты может осуществляться путем проверки следующего условия
,
где – множество функций, выполняемых системой; – множество внешних функций, которые система должна выполнять в соответствии с ее предназначением; F02 – множество внутренних функций, которые системе необходимо выполнять для обеспечения своего существования и решения внешних задач.
Если данное условие не выполняется, то система функционально неполна. Например, функционально неполной будет строительная фирма, в которой отсутствуют строительные рабочие, а есть только бухгалтер, сторожа и водители самосвалов.
Вообще, если система функционально неполна, то она не в состоянии выполнять свое предназначение (свою миссию) в метасистеме, на что со стороны последней рано или поздно последует соответствующая реакция.
При наличии достаточной информации для оценки функциональной полноты могут быть использованы следующие количественные показатели:
(2.3.1)
, (2.3.2)
(2.3.3)
где – значимость (вес) k-функции; и – множества индексов, отвечающие и соответственно; – если k-я функция системой выполняется; – если k-я функция не выполняется. Заметим, что приведенные выше показатели не учитывают интегративных эффектов, которые могут существовать в рассматриваемой системе функций.
Множества и определяются по известному множеству задач , для решения которых предназначается данная система. На основе этого множества задач находится множество внутренних обеспечивающих задач , добавление к которому множества задач, необходимых для существования системы , дает множество внутренних задач , т.е.
Каждой задаче а указанных множеств ставится в соответствие определенная функция . При этом
(2.3.4)
(2.3.5)
Функциональная избыточность характеризует резервные возможности системы. Однако если вероятность возникновения ситуаций, в которых необходимы эти резервные возможности, достаточно мала, то они могут оказаться обременительными для системы. Функциональная избыточность системы определяется путем проверки условия
. (2.3.6)
Если это условие выполняется, то система функционально избыточна. Количественная оценка функциональной избыточности может осуществляться с помощью показателей, аналогичных введенным выше .
Функция называется реализуемой, если в рамках данной системы и существующей ситуации разрешимы все задачи, определяющие эту функцию.
Оценка реализуемости есть доказательство достаточности или недостаточности имеющихся К- и F-факторов с точки зрения возникновения и формирования будущей системы с заданным набором функций и с учетом возможной роли в этом процессе Д-факторов.
Функциональная значимость элемента (подсистемы) в системе характеризуется объемом тех функций, которые выполняет данный элемент (подсистема) с учетом их важности (значимости).Количественно функциональная значимость может быть оценена с помощью показателя
(2.3.7)
где i – индекс элемента (подсистемы), – значимость для системы (подсистемы) функции , = 1 – если k-я функция выполняется i-м элементом (подсистемой), в противном случае = 0.
Функциональная значимость элемента или подсистемы, рассматриваемая по отношению к целям существования, представляет собой по сути его (ее) полезность и может быть охарактеризована соответствующими показателями, учитывающими интегративную связь его различных задач.
Выявление функционально значимых элементов практически важно, поскольку позволяет осуществлять рациональное распределение ресурсов, направляемых на координацию функционирования структурных компонентов системы.
Функциональная напряженность характеризует уровень функциональной загруженности элемента, подсистемы или системы в целом. Она может быть оценена
(2.3.8)
где – напряженность, связанная с выполнением k-й функции, – множество функций, которые может выполнять i-й элемент вообще.
Функциональная напряженность связи характеризует уровень функциональной нагрузки связи. Количественно она может оцениваться аналогично предыдущему.
Функциональная надежность подсистемы (системы) характеризует способность этой подсистемы (системы)эффективно выполнять функции в течение заданного времени.Она определяется функциональной надежностью элементов и связей, зависящей от уровня функциональной напряженности элементов и подсистем, и характером функциональной структуры системы.
Надежность – одно из важнейших функциональных свойств системы. В настоящее время на практике используется достаточно большое количество формальных показателей, характеризующих данное свойство: вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ и т.д. С точки зрения обеспечения требуемого уровня надежности возможны три основных способа соединения функциональных элементов (рис. 2.3.1).
а
б в
Рис. 2.3.1. Основные способы соединения функциональных элементов:
а – последовательное; б – параллельное (горячее резервирование);
в – параллельное (резервирование замещением)
В предположении независимости случайных событий – отказов элементов – вероятность безотказного выполнения функции в течение заданного времени для первых двух схем соединения выражается через вероятности безотказной работы функциональных элементов следующим образом:
, (2.3.9)
(2.3.10)
Для третьей схемы соответствующее выражение имеет несколько более сложный вид, и мы его приводить не будем.
Использование схем б и в позволяет существенно повысить функциональную надежность системы. Однако при этом не следует забывать о том, что приведенные выше формулы справедливы в предположении независимости функций от характера соединения (например, числа параллельно работающих или простаивающих в ожидании работы элементов). Для многих систем это предположение не выполняется.
Дата добавления: 2016-12-06; просмотров: 785 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление
К основным общесистемным свойствам относятся целостность, иерархичность, эмерджентность и функциональность.
Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие компоненты и изменение системы в целом, и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех ее компонентах.
Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, может являться системой более низкого уровня.
Эмерджентность определяет, что сумма свойств элементов не равна свойствам системы, т.е. несводимость свойств системы к свойствам входящих в ее состав элементов.
Функциональность предопределяет, что все элементы системы действуют и взаимодействуют в рамках своего функционального назначения.
Синергетический эффект (S) в отличие от эмерджентности связан с кооперативным взаимодействием входящих в систему элементов. Иными словами, S – это результат продуцирования открытых систем в ходе взаимодействия компонентов (S=2 + 2 = 5, 6, …, п).
Необходимыми условиями системного образования являются:
- • наличие как минимум двух элементов;
- • наличие связи между элементами;
- • наличие функции;
- • наличие цели;
- • наличие тектологической границы.
Элемент – это неделимая часть системы. Дальнейшее деление элементов приводит к разрушению их функциональных связей с другими элементами и получению свойств выделенной совокупности, неадекватной свойствам элемента как целого.
Связь – это то, что соединяет элементы и свойства системы в единое целое. Связи между элементами и подсистемами одного и того же уровня называются горизонтальными, а связи системы со всеми подсистемами соподчиненных иерархических уровней – вертикальными.
Подсистема – выделенное по определенным правилам и признакам целенаправленное подмножество взаимосвязанных элементов любой природы.
Каждую подсистему можно разделить на более мелкие подсистемы. Система отличается от подсистемы только лишь правилом и признаками объединения элементов. Для системы правило является общим, а для подсистем – более индивидуальным. Исходя из этого, систему можно представить и как нечто целое, состоящее из подсистем, каждую из которых можно рассматривать относительно самостоятельно. Подсистемы, выделенные на одном горизонте, являются подсистемами одного уровня. Деление подсистем на подсистемы более низкого уровня называется иерархией и означает подчинение более низкого уровня системы более высокому.
Тектологичсские границы как область соприкосновения взаимодействия нескольких систем (элементов систем) являются контурами системы.
Цель системы – это «желаемое» состояние ее выходов, т.е. некоторое значение или подмножество значений функций системы. Цель может быть заданной извне или поставлена системой самой себе, в этом случае цель будет отражать внутренние потребности системы.
Функция системы задается извне и показывает, какую роль данная система выполняет по отношению к более общей системе, в которую она включена составной частью, наряду с другими системами, выступающими для нее внешней средой. Любое изменение функции, производимое средой, вызывает смену механизма функционирования системы, а это приводит к изменению структуры системы и связей. Система существует пока она функционирует.
Структура системы представляет собой совокупность устойчивых связей и отношений элементов, конкретизированных по величине, направлению и назначению.
Множество систем, существующих в окружающем нас мире, можно классифицировать в зависимости от ряда признаков.
Наиболее часто используются следующие подходы к классификации:
- • по взаимодействию с окружающей средой;
- • степени сложности;
- • возможности действия системы во времени;
- • назначению объекта;
- • формальным свойствам формальной системы.
По взаимодействию с окружающей средой системы подразделяются на закрытые и открытые.
По степени сложности различают простые и сложные. Простые системы характеризуются небольшим количеством внутренних и внешних связей.
По возможности действия системы во времени системы делятся на статические и динамические. Статические системы характеризуются неизменчивостью, т.е. их параметры не зависят от времени. Динамические системы, в отличие от статических, изменчивы, т.е. их параметры связаны со временем.
По назначению объекта системы подразделяются на организационные, энергетические, технические, управленческие и т.д.
По формальным свойствам формальной (например, математической) системы: линейные, нелинейные, непрерывные, дискретные и др.
С позиции системного подхода управление рассматривается как многомерная система и предполагает выделение в системе:
- • управляемой системы, являющейся объектом управления;
- • управляющей системы, субъекта управления, который является частью системы;
- • управления, осуществляющего воздействие.
Взаимодействие и взаимосвязь элементов системы (подсистемы,
субъекта, объекта) называется управленческими отношениями. Управленческие отношения представляют собой разновидность общественных отношений. Средством реализации управленческих отношений является управленческое решение.
Претворение в жизнь любого управленческого решения происходит посредством управленческого воздействия, отражающего различные формы влияния управляющей системы на управляемую систему с целью изменения способов ее функционирования.
К статическим свойствам системы относятся
v целостность,
v открытость,
v внутренняя неоднородность
v структурированность.
Целостность — первое свойство системы. Всякая система выступает как нечто единое, целое, обособленное, отличающееся от всего остального. Оно позволяет весь мир разделить на две части: систему и окружающую среду.
Открытость — второе свойство системы. Выделяемая, отличимая от всего остального, система не изолирована от окружающей среды. Наоборот, они связаны и обмениваются между собой любыми видами ресурсов (веществом, энергией, информацией и т.д.)
Внутренняя неоднородность: различимость частей (третье свойство системы). Система не однородна, не монолитна: можно обнаружить, что разные качества в разных местах отличаются. Описание внутренней неоднородности системы сводится к обособлению относительно однородных участков, проведению границ между ними. Так появляется понятие о частях системы. При более детальном рассмотрении оказывается, что выделенные крупные части тоже не однородны, что требует выделять еще более мелкие части.
Структурированность. Четвертое статическое свойство заключается в том, что части системы не независимы, не изолированы друг от друга; они связаны между собой, взаимодействуют друг с другом. При этом свойства системы в целом существенно зависят от того, как именно взаимодействуют ее части. Поэтому так часто важна информация о связях частей. Перечень существенных связей между элементами системы называется моделью структуры системы.
Динамические свойства системы
Функциональность — пятое свойство системы. Процессы Y(t), происходящие на выходах системы (Y(t)={y1(t), y2(t), …, yn(t)}, рассматриваются как ее функции.Функции системы — это ее поведение во внешней среде; изменения, производимые системой в окружающей среде; результаты ее деятельности; продукция, производимая системой. Из множественности выходов следует множественность функций, каждая из которых может быть кем-то и для чего-то использована. Поэтому одна и та же система может служить для разных целей.
Стимулируемость — шестое свойство системы. На входах системы тоже происходят определенные процессы X(t)={x1(t), x2(t), …, xm(t)}, воздействующие на систему, превращаясь (после ряда преобразований в системе) в Y(t). Назовем воздействия X(t) стимулами, а саму подверженность любой системы воздействиям извне и изменение ее поведения под этими воздействиями — стимулируемостью.
Изменчивость системы со временем — седьмое свойство системы. В любой системе происходят изменения, которые надо учитывать: предусматривать и закладывать в проект будущей системы; способствовать или противодействовать им, ускоряя или замедляя их при работе с существующей системой. Изменяться в системе может что угодно, но в терминах наших моделей можно дать наглядную классификацию изменений: изменяться могут значения внутренних переменных (параметров) Z(t) , состав и структура системы и любые их комбинации.
Существование в изменяющейся среде — восьмое свойство системы. Изменяется не только данная система, но и все остальные. Для данной системы это выглядит как непрерывное изменение окружающей среды. Неизбежность существования в постоянно изменяющемся окружении имеет множество последствий для самой системы, начиная с необходимости ее приспособления к внешним переменам, чтобы не погибнуть, до различных других реакций системы. При рассмотрении конкретной системы с конкретной целью внимание сосредотачивается на некоторых конкретных особенностях ее реакции.
Синтетические свойства системы.
Синтетические свойства системы медиа являются обобщающими, собирательными, интегральными.
Эмерджентность — девятое свойство системы.(от англ. «возникать»). Эмерджентность есть проявление целостности. Пожалуй, это свойство более всех остальных говорит о природе систем. Начнем его изложение с примеров. Пример механический. С двумя взаимодействующими булыжниками можно произвести эффекты, невозможные при их отдельном использовании: издавать стуки, высекать искры, колоть орехи и т.д. Пример химический. При соединении водорода с кислородом, обладающих каждый рядом особенных свойств, по формуле H2O возникает новое замечательное вещество — вода. Свойства воды, многие из которых изучены не до конца (роль воды в живой и неживой при роде, талая вода, вода омагниченная с их отличиями от обычной воды, память воды и т.п.), не являются производными от свойств водорода и кислорода.
Неразделимость на части — десятое свойство системы. Хотя это свойство является простым следствием эмерджентности, его практическая важность столь велика, а его недооценка встречается так часто, что целесообразно подчеркнуть его отдельно. Если нам нужна сама система, а не чтото иное, то ее нельзя разделять на части.При изъятии из системы некоторой части происходит два важных события. Во-первых, при этом изменяется состав системы, а значит, и ее структура. Это будет уже другая система, с отличающимися свойствами.
Ингерентность — одиннадцатое свойство системы. Будем говорить, что система тем более ингерентна (от англ. inherent — являющийся неотъемлемой частью чего-то), чем лучше она согласована, приспособлена к окружающей среде, совместима с нею. Степень ингерентности бывает разной и может изменяться (обучение, забывание, эволюция, реформы, развитие, деградация и т.п.). Факт открытости всех систем еще не означает, что все они в одинаковой степени хорошо согласованы с окружающей средой. Рассмотрим функцию «плавать в воде» и сравним по качеству выполнения этой функции такие системы, как рыба, дельфин и аквалангист. Они упорядочиваются очевидным образом: рыбе вообще не требуется выход из водной среды; дельфин должен дышать воздухом; возможности аквалангиста ограничены емкостью баллона воздуха, не говоря уж о физических и физиологических ограничениях. Целесообразность подчеркивания ингерентности как одного из фундаментальных свойств систем вызвана тем фактом, что от нее за висят степень и качество осуществления системой избранной функции. В естественных системах ингерентность повышается путем естественного отбора. В искусственных системах она должна быть особой заботой конструктора.
Целесообразность — двенадцатое свойство системы. В создаваемых человеком системах подчиненность всего (и состава, и структуры) поставленной цели настолько очевидна, что должна быть признана фундаментальным свойством любой искусственной системы. Назовем это свойство целесообразностью. Цель, ради которой создается система, определяет, какое эмерджентное свойство будет обеспечивать реализацию цели, а это, в свою очередь, диктует выбор состава и структуры системы. Одно из определений системы так и гласит: система есть средство достижения цели. Подразумевается, что если выдвинутая цель не может быть достигнута за счет уже имеющихся возможностей, то субъект компонует из окружающих его объектов новую систему, специально создаваемую, чтобы помочь достичь данную цель.
Выполнила Евгения Дятлова 412 гр.