Классификация систем: открытые - закрытые, по сложности структуры и поведения. Классификация информации Чем плохо организованная система отличается от самоорганизующейся

По степени организованности (упорядоченности) информацию можно разделить на документированную и недокументированную.

Документированная информация - это зафиксированная на материальном носителе путем документирования информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать, определить такую информацию, или в установленных законодательством Российской Федерации случаях ее материальный носитель (ст. 2 федерального закона Российской Федерации от 27.07.2006 № 149-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации»).

Недокументированная информация остается за пределами правового регулирования.

Классификация по роли в правовой системе

По роли в правовой системе информация разделяется на правовую и неправовую.

Неправовая - создается не как результат правовой деятельности, но обращается в соответствии с предписаниями правовых норм. Например, объект гражданского права - информация.

Правовая - создается в результате правотворческой, правоприменительной, правоохранительной деятельности: нормативная правовая информация и ненормативная правовая информация.

Нормативная правовая информация создается в порядке правотворческой деятельности и содержится в нормативных правовых актах федерального уровня, субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления. информация правовой гражданский

Ненормативная правовая информация создается, как правило, в порядке правоприменительной и правоохранительной деятельности. С помощью такой информации реализуются предписания правовых норм. Эта информация создается в объекте управления и движется в контуре обратной связи системы правового управления. К ненормативной правовой информации относятся: судебная, уголовная и прокурорская статистика; информация о соблюдении прав и свобод человека (в том числе и по представлению Уполномоченного по правам человека); информация о гражданско-правовых отношениях, договорных и иных обязательствах (договоры, соглашения и т.п. документы); информация, представляющая административную деятельность органов исполнительной власти и местного самоуправления по исполнению нормативных предписаний; информация судов и судебных органов (судебные дела, судебные решения и т.п.) и т.д.

Разделение систем по организованности соответствует их характеристикам. Это такие системы как: хорошо организованные; плохо организованные; развивающиеся или самоорганизующиеся.

К хорошо организованным системам относим объекты с хорошо определенными элементами, взаимосвязями между ними, четко поставленными целями и задачами, связанными со средствами. Хорошо организованным системам характерны системы показателей функционирования, показателей эффективности, инструментов реализации управления, контроля и обратной связи.

При представлении объекта в виде плохо организованной, или диффузной, системы не ставится задача определить все компоненты и их связи с целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые выявляются на основе исследования определенной с помощью некоторых правил достаточно представительной выборки компонентов, отображающих исследуемый объект или процесс. На основе подобного, выборочного исследования получают характеристики или закономерности, которые распространяются на поведение системы в целом с какой-то вероятностью.

Класс самоорганизующихся или развивающихся систем характеризуется рядом признаков, особенностей, которые, как правило, обусловлены наличием в системе активных элементов, носящих двойственный характер, являясь одновременно и полезными для существования системы своими свойствами хорошему приспособлению к изменяющимся условиям среды, но в то же время вызывающие неопределенность, затрудняющие управление системой. Рассматриваемый класс систем можно разбить на подклассы, выделив адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самообучающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся классы систем.

Закономерности системных процессов

Закономерности функционирования и развития систем, характеризующие принципиальные особенности построения, функционирования и развития сложных систем условно можно разделить на четыре группы:

· Закономерности взаимодействия части и целого;

· Закономерности иерархической упорядоченности;

· Закономерности осуществимости систем;

· Закономерности развития систем.

Еще статьи по экономике

Безработица в России
В настоящее время наша страна целиком и полностью перешла от плановой экономики времен СССР к рыночным отношениям, что никак не могло сказаться на рынке труда. Одной из особенностей плановой эконо...

Технико-экономическое обоснование инвестиционного проекта цеха по производству телевизоров
Экономика предприятия - это комплекс знаний о средствах, законах и правилах ведения хозяйства. Она включает в себя широкий спектр управленческих и организационных форм, методов и правил рационального использова...

Бедные и богатые специфика РФ
В марте 2013 г. прошла в Ростове-на-Дону первая конференция Объединенного Национального фронта (ОНФ), на которой вступил президент России В.В. Путин. И на ней он поднял одни из самых злободневных...

Разделение систем по степени организованности предложено в продолжение идеи о разделении систем на хорошо организованные и плохо организованные, или диффузные . К этим двум классам был добавлен еще класс развивающихся, или самоорганизующихся, систем. Эти классы кратко охарактеризованы в табл. 3.4.

В рассматриваемой классификации использованы существовавшие к тому времени термины, но они объединены в единую классификацию, в которой выделенные классы рассматриваются как подходы к отображению объекта или решаемой задачи и предлагается их характеристика, позволяющая выбирать класс систем для отображения объекта в зависимости от стадии его познания и возможности получения информации о нем.

Таблица 3.4

Классификация систем по Ф. Е. Темникову – В. Н. Волковой

Класс самоорганизующихся, или развивающихся, систем характеризуется рядом специфических признаков, особенностей (табл. 3.5). В таблице вначале приведены особенности, которые приближают их к реальным развивающимся объектам, а три последние особенности – плата за эти, важные для развития систем.

Таблица 3.5

Особенности развивающихся систем с активными элементами

Перечисленные особенности имеют разнообразные проявления, которые иногда можно выделять как самостоятельные особенности. Эти особенности, как правило, обусловлены наличием в системе активных элементов и носят двойственный характер: они являются новыми свойствами, полезными для существования системы, приспосабливаемости ее к изменяющимся условиям среды, но в то же время вызывают неопределенность, затрудняют управление системой.

Часть из рассмотренных особенностей характерна для диффузных систем (стохастичность поведения, нестабильность отдельных параметров), но большинство из особенностей являются специфическими признаками, существенно отличающими этот класс систем от других и затрудняющими их моделирование.

В то же время при создании и организации управления предприятиями часто стремятся отобразить их используя теорию автоматического регулирования и управления, которая разрабатывалась для закрытых технических систем и существенно искажающую понимание систем с активными элементами, что способно нанести вред предприятию, сделать его неживым "механизмом", не способным адаптироваться к среде и разрабатывать варианты своего развития.

Такая ситуация стала, в частности, наблюдаться в нашей стране в 1960– 1970-е гг., когда слишком жесткие директивы стали сдерживать развитие промышленности.

Рассмотренные особенности противоречивы. Они в большинстве случаев являются и положительными, и отрицательными, желательными, и нежелательными для создаваемой системы. Их не сразу можно понять и объяснить, выбрать и создать требуемую степень их проявления. Исследованием причин проявления подобных особенностей сложных объектов с активными элементами занимаются философы, психологи, специалисты по теории систем, которые для объяснения этих особенностей предлагают и исследуют закономерности систем. Основные изученные к настоящему времени закономерности построения, функционирования и развития систем, объясняющие эти особенности, будут рассмотрены в следующем параграфе.

Проявление противоречивых особенностей развивающихся систем и объясняющих их закономерностей в реальных объектах необходимо изучать, постоянно контролировать, отражать в моделях и искать методы и средства, позволяющие регулировать степень их проявления.

При этом следует иметь в виду важное отличие развивающихся систем с активными элементами от закрытых. Пытаясь понять принципиальные особенности моделирования таких систем, уже первые исследователи отмечали, что начиная с некоторого уровня сложности, систему легче изготовить и ввести в действие, преобразовать и изменить, чем отобразить формальной моделью.

По мере накопления опыта исследования и преобразования таких систем это наблюдение подтверждалось и была осознана их основная особенность – принципиальная ограниченность формализованного описания развивающихся, самоорганизующихся систем.

Эта особенность, т.е. необходимость сочетания формальных методов и методов качественного анализа и положена в основу большинства моделей и методик системного анализа. При формировании таких моделей меняется привычное представление о моделях, характерное для математического моделирования и прикладной математики. Изменяется представление и о доказательстве адекватности таких моделей.

Основную конструктивную идею моделирования при отображении объекта классом самоорганизующихся систем можно сформулировать следующим образом.

Разрабатывается знаковая система, с помощью которой фиксируют известные на данный момент компоненты и связи, а затем, путем преобразования полученного отображения с помощью установленных (принятых) правил (правил структуризации, или декомпозиции, правил композиции, поиска мер близости на пространстве состояний), получают новые, неизвестные ранее компоненты, взаимоотношения, зависимости, которые могут либо послужить основой для принятия решений, либо подсказать последующие шаги на пути подготовки решения.

Таким образом, можно накапливать информацию об объекте, фиксируя при этом все новые компоненты и связи (правила взаимодействия компонент), и, применяя их, получать отображения последовательных состояний развивающейся системы, постепенно создавая все более адекватную модель реального, изучаемого или создаваемого объекта. При этом информация может поступать от специалистов различных областей знаний и накапливаться во времени по мере ее возникновения (в процессе познания объекта).

Адекватность модели также доказывается как бы последовательно (по мере ее формирования) путем оценки правильности отражения в каждой последующей модели компонентов и связей, необходимых для достижения поставленных целей.

Иными словами, такое моделирование становится как бы своеобразным "механизмом" развития системы. Практическая реализация такого "механизма" связана с необходимостью разработки языка моделирования процесса принятия решения. В основу такого языка (знаковой системы) может быть положен один из методов моделирования систем (например, теоретико-множественные представления, математическая логика, математическая лингвистика, имитационное динамическое моделирование, информационный подход и т.д.), но по мере развития модели методы могут меняться.

Проблемным ситуациям с большой начальной неопределенностью в большей мере соответствует представление объекта третьим классом систем. В этом случае моделирование становится как бы своеобразным "механизмом" развития системы. Практическая реализация такого "механизма" связана с необходимостью разработки языка моделирования процесса принятия решения.

В основу такого языка (знаковой системы) может быть положен один из методов моделирования систем (например, теоретико-множественные представления, математическая логика, математическая лингвистика, имитационное динамическое моделирование и т.д.). При моделировании наиболее сложных процессов (например, процессов целеобразования, совершенствования организационных структур и т.п.) "механизм" развития (самоорганизации) может быть реализован в форме соответствующей методики системного анализа. На рассмотренной идее моделирования при отображении объекта классом самоорганизующихся систем основан предлагаемый в гл. 4 метод постепенной формализации модели принятия решений.

При моделировании наиболее сложных процессов (например, процессов целеобразования, совершенствования организационных структур и т.п.) "механизм" развития (самоорганизации) может быть реализован в форме соответствующей методики системного анализа (примеры рассматриваются в учебнике и справочниках ).

Рассматриваемый класс систем можно разбить на подклассы, выделив адаптивные, или самоприспосабливающиеся, системы, самообучающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и тому подобные классы, в которых в различной степени реализуются рассмотренные выше и еще не изученные (например, для самовоспроизводящихся систем) особенности.

При представлении объекта классом самоорганизующихся систем задачи определения целей и выбора средств, как правило, разделяются. При этом задачи определения целей, выбора средств, в свою очередь, могут быть описаны в виде самоорганизующихся систем, т.е. структура основных направлений плана, структура функциональной части АСУ должныразвиваться так же (и даже здесь нужно чаще включать "механизм" развития), как и структура обеспечивающей части АСУ, организационная структура предприятия и т.д.

Большинство из рассматриваемых в последующих главах примеров методов, моделей и методик системного анализа основано на представлении объектов в виде самоорганизующихся систем, хотя не всегда это будет особо оговариваться.

Рассмотренные классы систем удобно использовать как подходы на начальном этапе моделирования любой задачи. Этим классам могут быть поставлены в соответствие методы формализованного представления систем и таким образом, определив класс системы, можно дать рекомендации по выбору метода, который позволит более адекватно ее отобразить.

• Волкова В. Н. Подход к выбору метода формализованного представления систем / В. II. Волкова, Ф. Е. Темников // Моделирование сложных систем. М.: МДНТП, 1978. С. 38-40.
• Налимов В. В. Влияние идей кибернетики и математической статистики на методологию научных исследований // Методологические проблемы кибернетики: материалы к Всесоюзной конференции. Т. 1. М.: 1970. С. 50-71.

Системы разделяются по признакам в зависимости от рассматриваемой задачи:

по виду отображаемого объекта (экономические, технические, биологические, промышленные и др.);

по виду научного направления (математические, физические, химические и др.);

по виду формального аппарата представления системы (стохастические, детерминированные);

по виду целеустремленности (открытые, закрытые);

по сложности структуры и поведения (простые, сложные);

по степени организованности (хорошо ~, плохо ~ и само организующиеся).

Классификация по степени организованности:

Хорошо организованные – предсказуемые системы, с четко описанным критерием функционирования (как правило, математически описаны), легко управляемые.

Примером является модель солнечной системы. Солнечная система имеет возмущающие воздействия и шумы. Для описания движения планет вокруг солнца, например, метеориты и кометы не имеют большого значения, а следовательно не существенны, кроме того, состояние планет можно определить на несколько лет вперед.

Плохо организованные (диффузные) - перед такими системами не ставится задача изучения всех компонентов и связей между системой и целями системы. Очень часто статистические данные отсутствуют, и приходится рассматривать вероятность вероятностей – доверительную вероятность. Диффузные системы широко используются, в виду того, что не всегда можно создать хорошо организованные системы (система массового обслуживания).

Самоорганизующиеся - в данных системах используется подход, позволяющий исследовать наименее изученные процессы. Невозможно представить, как поведёт себя система, поэтому её представляют в виде самоорганизующейся системы. Выделяют самоприспосабливающиеся, самовосстанавливающиеся и самовоспроизводящиеся системы (популяция животных, биосфера и т.д.).

Системный подход к решению задач теории систем. Задачи системного подхода. Цели решения задач. Алгоритм решения задач с помощью системного подхода

Системный подход - это направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. СП – способ решения практических задач с использованием элементов общей теории систем.

Задачи: опреде­ление общей структуры системы; организация взаимодействия между подсистемами и элементами; учет влияния внешней среды; выбор оптимальной структуры системы; выбор оптимальных алгоритмов функционирования системы.

Алгоритмы решения задач :

1. Содержательная постановка задачи – определение набора ограничений, которые отделяют задачу от внешней среды. Должны быть оговорены цель системы и требования к функционированию. Необходимо выделить основные компоненты системы, прописать связи между компонентами внутри системы и связи с внешней средой (интерфейс). На этом уровне система представляется как набор больших компонентов, которые могут быть детализированы более подробно, что и составляет содержательную постановку задачи. Всегда в процессе содержательной постановки задачи участвует заказчик, т.к. он хорошо знаком с предметной областью проектируемой системы, а также исполнитель. Результат всегда документально оформляется в виде технического задания на разработку.

2. Построение модели изучаемой системы – для рассматриваемой задачи, должна быть создана модель. Она опирается на знания предметной области и функциональных требований заказчиков. Модель послужит основой для реализации системы.

3. Отыскание решения задачи с помощью модели – нахождение максимального количественного показателя эффективности.

4. Проверка решения с помощью модели;

5. Подстройка решения под внешние условия;

6. Осуществление решения.

Формализованные способы описания систем.

Особенности организации информационных систем. Информация как ресурс особого рода. Роль информации в процессе управления

Особенности: Используют такой ресурс как информация;

Потенциальная эффективность :

Не амортизируется, т.е. физически не изменяется со временем (не стареет);

Имеет возможность широкого использования (одна и та же информация может быть использована для разных целей);

Имеет возможность тиражирования без затрат на воспроизведение оригинала;

Неисчерпаем как ресурс (можно использовать многократно без уменьшения ресурса);

Реализуемая эффективность:

- реализуемость , т.е. информация становится ресурсом, когда есть пользователь - приёмник должен «захотеть» принять информацию;

- достоверность информации, т.е. информация должна соответствовать реальному положению вещей;

- оперативность информации, т.е. соответствие информации реальному положению вещей (достоверность) в момент доставки пользователю;

- своевременность , т.е. получение информации пользователем в нужный для него момент времени;

- соответствие времени приёма , т.е. пользователь должен быть способен к приёму информации.

Роль информации в процессе управления отражается набором свойств реализуемой эффективности.

Открытая система в теории систем - система, которая непрерывно взаимодействует с её средой. Взаимодействие может принять форму информации, энергии, или материальных преобразований на границе с системой, в зависимости от дисциплины, которая определяет понятие. Открытая система имеет свойство приспосабливаться к изменениям внешней среды. Примерами открытых систем могут служить организматические системы (живые организмы) и социальные системы (организации).

Открытая система противопоставляется понятию изолированной (закрытой) системы, которая не обменивается энергией, веществом, или информацией с окружающей средой.

Закрытые системы относительно независимы от внешней среды. Примерами закрытых систем могут служить автономные механизмы, например пылевлагонепроницаемые и противоударные часы. Открытые системы характеризуются взаимодействием с внешней средой. Такая система зависит от энергии, материалов и информации, поступающей извне.

Существует ряд подходов к разделению систем по сложности. Очень часто сложными системами называют системы, которые нельзя корректно описать математически, либо потому, что в системе имеется очень большое число элементов, неизвестным образом связанных друг с другом, либо неизвестна природа явлений, протекающих в системе.

Можно рассматривать сложность систем в двух аспектах: структурную сложность и сложность поведения.

При разработке сложных систем возникают проблемы, относящиеся не только к свойствам их составляющих элементов и подсистем, но также к закономерностям функционирования системы в целом. При этом появляется широкий круг специфических задач, таких, как определение общей структуры системы; организация взаимодействия между элементами и подсистемами; учет влияния внешней среды; выбор оптимальных режимов функционирования системы; оптимальное управление системой и др.

1. Классификация систем по степени организованности

Хорошо организованные системы. Представить анализируемый объект или процесс в виде «хорошо организованной системы» означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты, т. е. определить связи между всеми компонентами и целями системы, с точки зрения которых рассматривается объект или ради достижения которых создается система. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения, связывающего цель со средствами, т. е. в виде критерия эффективности, критерия функционирования системы, который может быть представлен сложным уравнением или системой уравнений. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы.

Примеры хорошо организованных систем: солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца; отображение атома в виде планетарной системы, состоящей из ядра и электронов; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильности источников питания и т. п.).

Для отображения объекта в виде хорошо организованной системы необходимо выделять существенные и не учитывать относительно несущественные для данной цели рассмотрения компоненты: например, при рассмотрении солнечной системы не учитывать метеориты, астероиды и другие мелкие по сравнению с планетами элементы межпланетного пространства.

Описание объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально доказать правомерность его применения, адекватность модели реальному процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач плохо удаются: они требуют недопустимо больших затрат времени, практически нереализуемы и неадекватны применяемым моделям.

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде «плохо организованной или диффузной системы» не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенней с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

Самоорганизующиеся системы. Отображение объекта в виде самоорганизующейся системы - это подход, позволяющий исследовать наименее изученные объекты и процессы. Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.

Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства в целом, т. е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.

При применении отображения объекта в виде самоорганизующейся системы задачи определения целей и выбора средств, как правило, разделяются. При этом задача выбора целей может быть, в свою очередь, описана в виде самоорганизующейся системы, т. е. структура функциональной части АСУ, структура целей, плана может разбиваться так же, как и структура обеспечивающей части АСУ (комплекс технических средств АСУ) или организационная структура системы управления.

Большинство примеров применения системного анализа основано на представлении объектов в виде самоорганизующихся систем.