Σύνθετο σύστημα: χαρακτηριστικά, δομή και μέθοδοι προσδιορισμού

Πίνακας περιεχομένων:

Σύνθετο σύστημα: χαρακτηριστικά, δομή και μέθοδοι προσδιορισμού
Σύνθετο σύστημα: χαρακτηριστικά, δομή και μέθοδοι προσδιορισμού
Anonim

Υπάρχουν φυσικά και τεχνητά συστήματα. Ένα σύστημα που αποτελείται από άλλα συστήματα θεωρείται πολύπλοκο. Αυτά είναι, για παράδειγμα, ένα μήλο ή ένα εργοστάσιο τρακτέρ, μια κυψέλη και η συγγραφή ενός προγράμματος υπολογιστή. Ένα σύστημα μπορεί να είναι μια διαδικασία, ένα αντικείμενο, ένα φαινόμενο. Οι πληροφορίες είναι ένα μέσο περιγραφής συστημάτων.

Αναγνωρίστε τα απαραίτητα δεδομένα και αξιολογήστε την αξιοπιστία τους - ένα σύστημα γνώσεων και δεξιοτήτων. Κατανοήστε και αξιολογήστε - την ποιότητα της διάνοιας ενός ειδικού, την αποτελεσματικότητα των γνώσεων και των δεξιοτήτων του.

Ανάλογα με τη γωνία θέασης και τον στόχο που πρέπει να επιτευχθεί, μπορεί να επιτευχθεί ένα ευρύ φάσμα λύσεων. Ένα μήλο και ο Νεύτωνας είναι μια ενδιαφέρουσα σύντομη ιστορία, αλλά μόνο μεταφορικά συνδεδεμένη με τους νόμους της βαρύτητας. Οι πλανήτες πετούν ήρεμα και χωρίς ορατή δαπάνη ενέργειας, αλλά ο άνθρωπος δεν έχει μάθει ακόμη να ελέγχει το σύστημα των βαρυτικών δυνάμεων. Το μόνο πράγμα που μπορεί να κάνει η επιστήμη είναι να υπερνικήσει (όχι να χρησιμοποιήσει) τις δυνάμεις της βαρύτητας χρησιμοποιώντας τεράστιους ενεργειακούς πόρους.

Απλό καιπολύπλοκα συστήματα

Το Ameba είναι ο απλούστερος οργανισμός. Αλλά είναι δύσκολο να πιστέψεις τα σχολικά εγχειρίδια. Μπορείς να πεις: «Το λιθόστρωτο στο δρόμο δεν είναι καθόλου σύστημα». Αλλά κάτω από ένα μικροσκόπιο, μια αμοιβάδα αλλάζει γρήγορα τη γνώμη ακόμη και ενός μαθητή. Η ζωή μιας αμοιβάδας είναι γεμάτη γεγονότα. Ένας βράχος μπορεί να είναι ένα όπλο στα χέρια ενός πολεμιστή ή ένα σφυρί για να σπάει καρύδια.

φυσικά συστήματα
φυσικά συστήματα

Η σύγχρονη επιστήμη ισχυρίζεται ότι είναι εύκολο να ανιχνευθούν χημικές ουσίες, μόρια, άτομα, ηλεκτρόνια σε τροχιά και στοιχειώδη σωματίδια σε μια αμοιβάδα και ένα λιθόστρωτο.

Σύμφωνα με τους αστρονόμους, η Γη δεν είναι ο μόνος πλανήτης στο Σύμπαν και παρόμοιοι υπάρχουν σε ένα τεράστιο σύστημα γαλαξιών.

Όλα τα συστήματα είναι απλά σε ένα επίπεδο. Όλα τα συστήματα είναι πολύπλοκα όταν ο εξερευνητής κινηθεί προς τα κάτω ή ένα επίπεδο επάνω.

Οποιοδήποτε από αυτά είναι ένα σημείο στο χώρο και στο χρόνο. Ανεξάρτητα από το αν είναι τεχνητό ή φυσικό.

Στατική και δυναμική

Το εργοστάσιο ή το κρεβάτι του μηχανήματος είναι ακίνητο. Το βουνό είναι λιγότερο κινητό από τον ωκεανό στους πρόποδές του. Αυτά είναι πάντα πολύπλοκα δυναμικά συστήματα. Το κτίριο του εργοστασίου παρέχει την απαραίτητη λειτουργικότητα για την κανονική λειτουργία του εργατικού δυναμικού, των μηχανημάτων, του εξοπλισμού, της αποθήκευσης υλικών και τελικών προϊόντων. Το κρεβάτι εγγυάται την κανονική λειτουργία των μηχανισμών του μηχανήματος. Το βουνό συμμετέχει στη διαμόρφωση του κλίματος, «ελέγχει» την κίνηση του ανέμου, παρέχει τροφή και καταφύγιο στους ζωντανούς οργανισμούς.

Ένα παράδειγμα φυσικού συστήματος
Ένα παράδειγμα φυσικού συστήματος

Ανάλογα με την οπτική γωνία και το πρόβλημα που επιλύεται σε οποιοδήποτε σύστημα, μπορείτεΔιαχωρίστε τη στατική από τη δυναμική. Αυτή είναι μια σημαντική διαδικασία: τα μοντέλα πολύπλοκων συστημάτων είναι η διαδικασία συστηματοποίησης δεδομένων. Η σωστή αναγνώριση των πηγών πληροφοριών για το σύστημα, η αξιολόγηση της αξιοπιστίας τους και ο προσδιορισμός της πραγματικής σημασίας είναι εξαιρετικά σημαντική για την κατασκευή ενός μοντέλου βάσει του οποίου θα διαμορφωθεί η απόφαση.

Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα. Κατά την κατασκευή ενός συστήματος διαχείρισης επιχειρήσεων, το κτίριο, τα μηχανήματα και ο εξοπλισμός είναι στατικά. Αλλά αυτό το στατικό απαιτεί δυναμική συντήρηση. Σύμφωνα με την τεχνική τεκμηρίωση, το σύστημα διαχείρισης επιχειρήσεων θα πρέπει να διαθέτει υποσύστημα υπηρεσιών. Μαζί με αυτό, θα αναπτυχθεί ένα σύστημα λογιστικής και ελέγχου για τη λογιστική, ένα σύστημα σχεδιασμού και οικονομίας. Θα είναι απαραίτητο να καθοριστεί το εύρος των στόχων και των στόχων της επιχείρησης: στρατηγική, ιδέα ανάπτυξης.

Δομή συστήματος

Ο σκοπός και η δομή των πολύπλοκων συστημάτων είναι το κύριο καθήκον στη μοντελοποίηση. Υπάρχουν πολλές θεωρίες συστημάτων. Μπορείτε να δώσετε δεκάδες ορισμούς στόχων, χαρακτηριστικών, μεθόδων ανάλυσης και το καθένα θα έχει ένα νόημα.

Υπάρχουν αρκετοί έγκυροι ειδικοί στη θεωρία συστημάτων για την αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων μοντελοποίησης, αλλά όχι αρκετοί για να προσφέρουν μια εννοιολογικά ολοκληρωμένη θεωρία των συστημάτων, τη δομή τους και τις μεθόδους τους για τον προσδιορισμό (ανάπτυξη) αντικειμενικών και αξιόπιστων μοντέλων.

Κατά κανόνα, οι ειδικοί χειραγωγούν το νόημα που δίνουν στους όρους: σκοπός, λειτουργικότητα, δομή, χώρος κατάστασης, ακεραιότητα, μοναδικότητα. Για την οπτική κατασκευή μοντέλων χρησιμοποιούνται γραφικές ή μπλοκ σημειώσεις. Η περιγραφή του κειμένου είναι η κύρια.

Διαδικασία Κατανόησης στη Μοντελοποίηση
Διαδικασία Κατανόησης στη Μοντελοποίηση

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τι είναι ένα πολύπλοκο σύστημα σε κάθε περίπτωση. Η διαδικασία της κατανόησης είναι η δυναμική της σκέψης ενός ειδικού (ομάδας). Δεν μπορείτε να καθορίσετε τον σκοπό ή τη δομή του συστήματος ως κάτι ακλόνητο. Η κατανόηση της δουλειάς που γίνεται είναι μια δυναμική. Ό,τι γίνεται κατανοητό παγώνει στο στατικό, αλλά ποτέ δεν βλάπτει να επανεξετάσει κανείς την κατανόηση που επιτεύχθηκε, να διορθώσει τα ενδιάμεσα αποτελέσματα.

Ένα χαρακτηριστικό στοιχείο της δομής είναι το εύρος των δεδομένων, η ακεραιότητά τους, η ποσοτική και ποιοτική περιγραφή, οι εσωτερικές και εξωτερικές μέθοδοι πολύπλοκων συστημάτων που χειρίζονται:

  • για αναγνώριση εισερχόμενων πληροφοριών;
  • ανάλυση και γενικεύσεις δικών + εξωτερικών δεδομένων;
  • διαμόρφωση αποφάσεων.

Ο προγραμματισμός είναι ένα καλό παράδειγμα δομής συστήματος. Το τέλος του περασμένου αιώνα σηματοδοτήθηκε από τη μετάβαση από την έννοια του κλασικού προγραμματισμού στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό.

Αντικείμενα και συστήματα αντικειμένων

Ο προγραμματισμός είναι ένα πολύπλοκο σύστημα διαδικασιών σκέψης. Ο προγραμματισμός είναι μια απαίτηση υψηλών δεξιοτήτων που σας επιτρέπει να κάνετε μοντελοποίηση σε συνειδητό επίπεδο. Ο προγραμματιστής λύνει ένα πραγματικό πρόβλημα. Δεν έχει χρόνο να αναλύσει τον κώδικα του προγράμματος σε επίπεδο επεξεργαστή. Ένας προγραμματιστής εργάζεται με έναν αλγόριθμο για την επίλυση ενός προβλήματος - αυτό είναι το επίπεδο κατασκευής ενός μοντέλου.

Ο κλασικός προγραμματισμός είναι ένας αλγόριθμος που λύνει διαδοχικά ένα πρόβλημα. Στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, υπάρχουν μόνο αντικείμενα που έχουν μεθόδους αλληλεπίδρασης μεταξύ τους καιτον έξω κόσμο. Κάθε αντικείμενο μπορεί να έχει πολύπλοκη δομή δεδομένων, τη δική του σύνταξη και σημασιολογία.

Κλασικός και αντικειμενοστραφής προγραμματισμός
Κλασικός και αντικειμενοστραφής προγραμματισμός

Όταν λύνει ένα πρόβλημα μέσω αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού, ένας προγραμματιστής σκέφτεται με όρους αντικειμένων και ένα πολύπλοκο σύστημα στο μυαλό του εμφανίζεται ως μια συλλογή από απλούστερα. Κάθε σύστημα αποτελείται από ένα ή περισσότερα αντικείμενα. Κάθε αντικείμενο έχει τα δικά του δεδομένα και μεθόδους.

Το αποτέλεσμα της δουλειάς ενός "αντικειμενοστρεφούς" προγραμματιστή είναι ένα σύστημα αντικειμένων και χωρίς διαδοχικό αλγόριθμο. Το ίδιο το σύστημα αντικειμένων λειτουργεί ως αντικείμενο. Τα αντικείμενα που το συνθέτουν εκπληρώνουν μόνο τον σκοπό τους. Κανένας εξωτερικός αλγόριθμος δεν λέει στο σύνθετο σύστημα τι να κάνει. Ειδικά για τα αντικείμενα που το απαρτίζουν - πώς να συμπεριφέρεστε.

Σύστημα σημείων και πόντων

Κατά την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, ένας ειδικός κατασκευάζει μοντέλα. Με την εμπειρία έρχεται η ικανότητα να βλέπεις πολύπλοκα συστήματα ως σημεία στο χωροχρόνο. Αυτά τα σημεία είναι γεμάτα με μοναδική και συγκεκριμένη λειτουργικότητα. Τα συστήματα «δέχονται» τις εισερχόμενες πληροφορίες και δίνουν το αναμενόμενο αποτέλεσμα.

Κάθε σημείο περιλαμβάνει ένα σύστημα σημείων, το οποίο θα πρέπει επίσης να ερμηνευθεί ως συστήματα. Η αντίστροφη διαδικασία, όταν η εργασία που πρέπει να επιλυθεί αντιπροσωπεύεται από ένα σύστημα δευτερευουσών εργασιών, και επομένως επιβάλλει ένα σχετικά συστηματοποιημένο σύνολο χωριστών λειτουργιών στον ειδικό, θα οδηγήσει αναγκαστικά σε ασυνέπειες στη λύση.

Ακεραιότητα συστήματος
Ακεραιότητα συστήματος

Υπάρχει μόνο μία αρχή σε κάθε σύστημα, μόνο αυτήμπορούν να χωριστούν σε δευτερεύουσες εργασίες που πρέπει να αντιμετωπιστούν. Κατά την ανάλυση συστημάτων, όλοι οι ειδικοί χρησιμοποιούν τους όρους:

  • μοναδικότητα;
  • συστηματικό;
  • ανεξαρτησία;
  • σχέση "εσωτερικής λειτουργικότητας";
  • ακεραιότητα συστήματος.

Το πρώτο και το τελευταίο είναι τα πιο σημαντικά που πρέπει να εφαρμόσετε σε οποιοδήποτε στάδιο της εργασίας σας στο μόντελινγκ. Κάθε πολύπλοκο σύστημα είναι μια ολιστική μοναδική σύνθεση υποσυστημάτων. Δεν έχει σημασία ποια υποσυστήματα περιλαμβάνονται στο σύστημα. Το κύριο πράγμα είναι ότι σε κάθε επίπεδο υπάρχει ακεραιότητα και μοναδικότητα λειτουργικότητας. Μόνο εστιάζοντας στην ακεραιότητα και τη μοναδικότητα του συστήματος, καθώς και σε κάθε υποσύστημά του, είναι δυνατό να οικοδομήσουμε ένα αντικειμενικό μοντέλο της εργασίας (συστήματος).

Γνώσεις και δεξιότητες

Η κοινή φράση "κανείς δεν είναι απαραίτητος" είναι απελπιστικά ξεπερασμένη. Ακόμη και απλή εργασία μπορεί να γίνει έξυπνα με λιγότερη προσπάθεια, εξοικονομώντας χρόνο και χρήμα.

Η μοντελοποίηση και η επίλυση πνευματικών προβλημάτων είναι άνευ όρων απαίτηση υψηλών προσόντων. Τόσο η προσομοίωση ενός πραγματικού συστήματος όσο και η λύση του προβλήματος εξαρτώνται από τον ειδικό. Διαφορετικοί ειδικοί θα κάνουν τη δουλειά τους με τον δικό τους τρόπο. Τα αποτελέσματα ενδέχεται να διαφέρουν μόνο εάν η προσομοίωση δεν είναι αντικειμενική και η διαδικασία επίλυσης του προβλήματος δεν εκτελεστεί με ακρίβεια.

Εξειδικευμένες γνώσεις και δεξιότητες
Εξειδικευμένες γνώσεις και δεξιότητες

Η σοβαρή θεωρητική εκπαίδευση, η πρακτική εμπειρία και η ικανότητα συστηματικής σκέψης καθορίζουν το αποτέλεσμα της επίλυσης κάθε προβλήματος. Με μια αντικειμενική προσέγγιση, καθένα από αυτά δίνει ένα ακριβές αποτέλεσμα, ανεξάρτητα από το ποιος ειδικός έκανε τη δουλειά.

Συνιστάται: