რასაც სისტემის ძირითადი მდგომარეობა ეწოდება. ძირითადი განმარტებები. მოდელირების სისტემატური მიდგომა

პარამეტრის სახელი	მნიშვნელობა
სტატიის თემა:	სისტემის მდგომარეობა
რუბრიკა (თემატური კატეგორია)	Განათლება

განმარტება 1.6 სისტემის მდგომარეობამოვუწოდებთ პარამეტრთა ერთობლიობას, რომლებიც დროის თითოეულ განხილულ მომენტში ასახავს სისტემის ქცევისა და მისი ფუნქციონირების ყველაზე მნიშვნელოვან, გარკვეული თვალსაზრისით, ასპექტებს.

განმარტება ძალიან ზოგადია. იგი ხაზს უსვამს, რომ სახელმწიფო მახასიათებლების არჩევანი დამოკიდებულია კვლევის მიზნებზე. უმარტივეს შემთხვევებში, მდგომარეობა შეიძლება შეფასდეს ერთი პარამეტრით, რომელსაც შეუძლია მიიღოს ორი მნიშვნელობა (ჩართვა ან გამორთვა, 0 ან 1). უფრო რთულ კვლევებში აუცილებელია მრავალი პარამეტრის გათვალისწინება, რომელსაც შეუძლია მიიღოს დიდი რაოდენობით მნიშვნელობები.

სისტემას, რომლის მდგომარეობაც დროთა განმავლობაში იცვლება გარკვეული მიზეზ-შედეგობრივი ურთიერთობების გავლენით, ჩვეულებრივ უწოდებენ დინამიურისისტემა, განსხვავებით სტატიკური სისტემისგან, რომლის მდგომარეობა დროთა განმავლობაში არ იცვლება.

სისტემის სასურველი მდგომარეობა მიიღწევა ან შენარჩუნებულია შესაბამისი კონტროლის მოქმედებებით.

კონტროლი

კიბერნეტიკაში კონტროლი აღიქმება, როგორც სისტემის მდგომარეობის მიზანმიმართული ცვლილების პროცესი. ზოგჯერ კონტროლი არის აღქმული ინფორმაციის დამუშავების პროცესი სიგნალებად, რომლებიც ხელმძღვანელობენ მანქანებისა და ორგანიზმების საქმიანობას. ხოლო ინფორმაციის აღქმის, მისი შენახვის, გადაცემის და რეპროდუქციის პროცესები კომუნიკაციის სფეროს განეკუთვნება. ასევე არსებობს მენეჯმენტის ცნების უფრო ფართო ინტერპრეტაცია, რომელიც მოიცავს მენეჯმენტის საქმიანობის ყველა ელემენტს, გაერთიანებულს მიზნის ერთიანობით და გადასაწყვეტი ამოცანების საერთოობით.

განმარტება 1.7 მენეჯმენტიჩვეულებრივია ეწოდოს ინფორმაციული პროცესი, რომელიც მომზადებისა და შენარჩუნებულია მიზანმიმართული ზემოქმედების რეალურ სამყაროში არსებულ ობიექტებსა და პროცესებზე.

ეს ინტერპრეტაცია მოიცავს ყველა იმ საკითხს, რომელიც მმართველმა ორგანომ უნდა გადაწყვიტოს, ინფორმაციის შეგროვებიდან, სისტემის ანალიზიდან, გადაწყვეტილებების მიღებამდე, გადაწყვეტილებების განხორციელების ღონისძიებების დაგეგმვამდე, საკონტროლო სიგნალების გენერირებამდე და აღმასრულებელი ორგანოებისთვის მათი მიწოდებით.

სისტემის მდგომარეობა - კონცეფცია და ტიპები. „სისტემის მდგომარეობის“ კატეგორიის კლასიფიკაცია და მახასიათებლები 2017, 2018 წ.

- სისტემის მდგომარეობა

გარე გარემოს კონცეფცია სისტემა არსებობს სხვა მატერიალურ ობიექტებს შორის, რომლებიც მასში არ შედის. მათ აერთიანებს "გარე გარემოს" კონცეფცია - გარე გარემოს ობიექტები. გარე გარემო არის სივრცეში და დროში არსებული ობიექტების (სისტემების) ერთობლიობა, რომლებიც... [დაწვრილებით] .

→

ლექცია 2: სისტემის თვისებები. სისტემის კლასიფიკაცია

სისტემების თვისებები.

ამრიგად, სისტემის მდგომარეობა არის არსებითი თვისებების ერთობლიობა, რომელსაც სისტემა ფლობს დროის ყოველ მომენტში.

თვისება გაგებულია, როგორც ობიექტის მხარე, რომელიც განსაზღვრავს მის განსხვავებას სხვა ობიექტებისგან ან მის მსგავსებას მათთან და ვლინდება სხვა ობიექტებთან ურთიერთობისას.

მახასიათებელი არის ის, რაც ასახავს სისტემის გარკვეულ თვისებებს.

სისტემების რა თვისებებია ცნობილი.

„სისტემის“ განმარტებიდან გამომდინარეობს, რომ სისტემის მთავარი თვისებაა მთლიანობა, ერთიანობა, რომელიც მიიღწევა სისტემის ელემენტების გარკვეული ურთიერთობებითა და ურთიერთქმედებით და გამოიხატება ახალი თვისებების გაჩენით, რომლებსაც სისტემის ელემენტები არ გააჩნიათ. ეს ქონება გაჩენა(ინგლისურიდან emerge - წარმოიქმნება, გამოჩნდება).

1. გაჩენა არის ის ხარისხი, რომლითაც სისტემის თვისებები შეუქცევადია იმ ელემენტების თვისებებზე, რომელთაგანაც იგი შედგება.
2. გაჩენა არის სისტემების თვისება, რომელიც იწვევს ახალი თვისებებისა და თვისებების გაჩენას, რომლებიც არ არის თანდაყოლილი სისტემის შემადგენელ ელემენტებში.

გაჩენა არის რედუქციონიზმის საპირისპირო პრინციპი, რომელიც აცხადებს, რომ მთლიანი შეიძლება შეისწავლოს მისი ნაწილებად დაყოფით და შემდეგ, მათი თვისებების დადგენით, მთლიანის თვისებების განსაზღვრით.

გაჩენის თვისება ახლოსაა სისტემის მთლიანობის თვისებასთან. თუმცა მათი იდენტიფიცირება შეუძლებელია.

მთლიანობასისტემა ნიშნავს, რომ სისტემის თითოეული ელემენტი ხელს უწყობს სისტემის მიზნობრივი ფუნქციის განხორციელებას.

მთლიანობა და გაჩენა სისტემის ინტეგრაციული თვისებებია.

ინტეგრაციული თვისებების არსებობა სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია. მთლიანობა გამოიხატება იმაში, რომ სისტემას აქვს ფუნქციონირების საკუთარი ნიმუში, საკუთარი მიზანი.

ორგანიზაცია- სისტემების რთული თვისება, რომელიც შედგება სტრუქტურისა და ფუნქციონირების (ქცევის) არსებობაში. სისტემების განუყოფელი ნაწილია მათი კომპონენტები, კერძოდ ის სტრუქტურული წარმონაქმნები, რომლებიც ქმნიან მთლიანობას და რომელთა გარეშეც ეს შეუძლებელია.

ფუნქციონალობა- ეს არის გარკვეული თვისებების (ფუნქციების) გამოვლინება გარე გარემოსთან ურთიერთობისას. აქ მიზანი (სისტემის დანიშნულება) განისაზღვრება, როგორც სასურველი საბოლოო შედეგი.

სტრუქტურულობა- ეს არის სისტემის მოწესრიგება, ელემენტების გარკვეული ნაკრები და განლაგება მათ შორის კავშირებით. არსებობს კავშირი სისტემის ფუნქციასა და სტრუქტურას შორის, როგორც შინაარსისა და ფორმის ფილოსოფიურ კატეგორიებს შორის. შინაარსის (ფუნქციების) ცვლილება იწვევს ფორმის (სტრუქტურის) ცვლილებას, მაგრამ ასევე პირიქით.

სისტემის მნიშვნელოვანი თვისებაა ქცევის არსებობა - მოქმედებები, ცვლილებები, ფუნქციონირება და ა.შ.

მიჩნეულია, რომ სისტემის ეს ქცევა დაკავშირებულია გარემოსთან (ირგვლივ), ე.ი. სხვა სისტემებთან, რომლებთანაც ის კონტაქტშია ან გარკვეულ ურთიერთობებში შედის.

დროთა განმავლობაში სისტემის მდგომარეობის მიზანმიმართულად შეცვლის პროცესს ე.წ მოქმედება. კონტროლისგან განსხვავებით, როდესაც სისტემის მდგომარეობის ცვლილება მიიღწევა გარე გავლენით, ქცევა ხორციელდება ექსკლუზიურად თავად სისტემის მიერ, საკუთარი მიზნებიდან გამომდინარე.

თითოეული სისტემის ქცევა აიხსნება ქვედა რიგის სისტემების სტრუქტურით, რომლებიც ქმნიან სისტემას და წონასწორობის ნიშნების არსებობით (ჰომეოსტაზი). წონასწორობის ნიშნის შესაბამისად სისტემას აქვს მისთვის სასურველი გარკვეული მდგომარეობა (მდგომარეობები). ამრიგად, სისტემების ქცევა აღწერილია ამ მდგომარეობების აღდგენის თვალსაზრისით, როდესაც ისინი დარღვეულია გარემოს ცვლილებებით.

კიდევ ერთი თვისებაა ზრდის (განვითარების) თვისება. განვითარება შეიძლება ჩაითვალოს ქცევის განუყოფელ ნაწილად (და ყველაზე მნიშვნელოვანი).

სისტემური მიდგომის ერთ-ერთი უპირველესი და, შესაბამისად, ფუნდამენტური ატრიბუტია მის გარეთ ობიექტის განხილვის დაუშვებლობა. განვითარება, რომელიც გაგებულია, როგორც შეუქცევადი, მიმართული, ბუნებრივი ცვლილება მატერიასა და ცნობიერებაში. შედეგად, წარმოიქმნება ობიექტის ახალი ხარისხი ან მდგომარეობა. ტერმინების „განვითარება“ და „მოძრაობა“ იდენტიფიკაცია (შესაძლოა არა მთლად მკაცრი) საშუალებას გვაძლევს გამოვხატოთ ის ისე, რომ განვითარების გარეშე მატერიის, ამ შემთხვევაში სისტემის არსებობა წარმოუდგენელია. გულუბრყვილოა წარმოვიდგინოთ განვითარება სპონტანურად. მრავალფეროვან პროცესებში, რომლებიც ერთი შეხედვით თითქოს ბრაუნის (შემთხვევითი, ქაოტური) მოძრაობის მსგავსია, დიდი ყურადღებითა და შესწავლით, ჯერ ჩნდება ტენდენციების კონტურები, შემდეგ კი საკმაოდ სტაბილური ნიმუშები. ეს კანონები, თავისი ბუნებით, ობიექტურად მოქმედებს, ე.ი. არ არის დამოკიდებული იმაზე, გვინდა თუ არა მათი გამოვლინება. განვითარების კანონებისა და ნიმუშების იგნორირება სიბნელეში ხეტიალია.

ვინც არ იცის რომელ ნავსადგურში მიცურავს, არ აქვს ხელსაყრელი ქარი.

სისტემის ქცევა განისაზღვრება გარე გავლენებზე რეაქციის ბუნებით.

სისტემების ფუნდამენტური თვისებაა მდგრადობა, ე.ი. სისტემის უნარი გაუძლოს გარე დარღვევებს. სისტემის სიცოცხლის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია მასზე.

მარტივ სისტემებს აქვთ სტაბილურობის პასიური ფორმები: ძალა, წონასწორობა, რეგულირებადობა, ჰომეოსტაზი. და რთული ფორმებისთვის გადამწყვეტია აქტიური ფორმები: საიმედოობა, გადარჩენა და ადაპტირება.

თუ მარტივი სისტემების სტაბილურობის ჩამოთვლილი ფორმები (სიძლიერის გარდა) ეხება მათ ქცევას, მაშინ რთული სისტემების სტაბილურობის განმსაზღვრელი ფორმა ძირითადად სტრუქტურული ხასიათისაა.

საიმედოობა- სისტემების სტრუქტურის შენარჩუნების თვისება, მიუხედავად მისი ცალკეული ელემენტების დაღუპვისა მათი ჩანაცვლების ან დუბლირების გზით, და გადარჩენა- როგორც მავნე თვისებების აქტიური ჩახშობა. ამრიგად, საიმედოობა უფრო პასიური ფორმაა, ვიდრე გადარჩენა.

ადაპტაცია- ქცევის ან სტრუქტურის შეცვლის უნარი, რათა შეინარჩუნოს, გააუმჯობესოს ან შეიძინოს ახალი თვისებები გარე გარემოს ცვალებად პირობებში. ადაპტაციის შესაძლებლობის წინაპირობაა უკუკავშირის არსებობა.

ყველა რეალური სისტემა არსებობს გარემოში. მათ შორის კავშირი შეიძლება იყოს იმდენად მჭიდრო, რომ გართულდეს მათ შორის საზღვრის დადგენა. მაშასადამე, სისტემის იზოლირება მისი გარემოდან ასოცირდება იდეალიზაციის ამა თუ იმ ხარისხთან.

ურთიერთქმედების ორი ასპექტი შეიძლება გამოიყოს:

• ხშირ შემთხვევაში სისტემასა და გარემოს (მატერია, ენერგია, ინფორმაცია) შორის გაცვლის ხასიათს იღებს;
• გარემო, როგორც წესი, სისტემებისთვის გაურკვევლობის წყაროა.

გარემოს გავლენა შეიძლება იყოს პასიური ან აქტიური (ანტაგონისტური, მიზანმიმართულად ეწინააღმდეგება სისტემას).

ამიტომ, ზოგად შემთხვევაში, გარემო უნდა ჩაითვალოს არა მხოლოდ გულგრილად, არამედ ანტაგონისტურად შესწავლილ სისტემასთან მიმართებაში.

ბრინჯი. - სისტემის კლასიფიკაცია

კლასიფიკაციის საფუძველი (კრიტერიუმი).	სისტემის კლასები
გარე გარემოსთან ურთიერთქმედებით	გახსენით დახურულია კომბინირებული
სტრუქტურის მიხედვით	მარტივი კომპლექსი დიდი
ფუნქციების ბუნებით	სპეციალიზებული მრავალფუნქციური (უნივერსალური)
განვითარების ბუნებით	სტაბილური განვითარებადი
ორგანიზაციის ხარისხით	Კარგად ორგანიზებული ცუდად ორგანიზებული (დიფუზური)
ქცევის სირთულის მიხედვით	Ავტომატური გადამწყვეტი თვითორგანიზება წინდახედული გარდაქმნის
ელემენტებს შორის კავშირის ბუნებით	დეტერმინისტული სტოქასტური
მართვის სტრუქტურის ბუნებით	ცენტრალიზებული დეცენტრალიზებული
დანიშნულებით	მწარმოებელი მენეჯერები დამსწრეები

კლასიფიკაციაეწოდება კლასებად დაყოფა ყველაზე არსებითი მახასიათებლების მიხედვით. კლასი გაგებულია, როგორც ობიექტების კრებული, რომლებსაც აქვთ საერთოობის გარკვეული მახასიათებლები. მახასიათებელი (ან მახასიათებლების ნაკრები) არის კლასიფიკაციის საფუძველი (კრიტერიუმი).

სისტემა შეიძლება ხასიათდებოდეს ერთი ან რამდენიმე მახასიათებლით და, შესაბამისად, ადგილი მოიძებნოს სხვადასხვა კლასიფიკაციებში, რომელთაგან თითოეული შეიძლება სასარგებლო იყოს კვლევის მეთოდოლოგიის არჩევისას. როგორც წესი, კლასიფიკაციის მიზანია შეზღუდოს მიდგომების არჩევანი სისტემების ჩვენებისადმი და შესაბამისი კლასისთვის შესაფერისი აღწერის ენის შემუშავება.

რეალური სისტემები იყოფა ბუნებრივ (ბუნებრივი სისტემები) და ხელოვნური (ანთროპოგენური) სისტემებად.

ბუნებრივი სისტემები: უსულო (ფიზიკური, ქიმიური) და ცოცხალი (ბიოლოგიური) ბუნების სისტემები.

ხელოვნური სისტემები: შექმნილი კაცობრიობის მიერ საკუთარი საჭიროებისთვის ან ჩამოყალიბებული მიზანმიმართული ძალისხმევის შედეგად.

ხელოვნური იყოფა ტექნიკური (ტექნიკური და ეკონომიკური) და სოციალური (საზოგადოებრივი).

ტექნიკური სისტემა შეიმუშავებს და აწარმოებს პირს კონკრეტული მიზნით.

სოციალური სისტემები მოიცავს ადამიანთა საზოგადოების სხვადასხვა სისტემას.

მხოლოდ ტექნიკური მოწყობილობებისგან შემდგარი სისტემების იდენტიფიკაცია თითქმის ყოველთვის პირობითია, რადგან მათ არ შეუძლიათ საკუთარი მდგომარეობის წარმოქმნა. ეს სისტემები მოქმედებს როგორც უფრო დიდი ორგანიზაციული და ტექნიკური სისტემების ნაწილები, რომლებიც მოიცავს ადამიანებს.

ორგანიზაციულ სისტემას, რომლის ეფექტური ფუნქციონირებისთვის მნიშვნელოვანი ფაქტორია ტექნიკურ ქვესისტემასთან ადამიანების ურთიერთქმედების ორგანიზების გზა, ეწოდება ადამიანი-მანქანის სისტემა.

ადამიანი-მანქანის სისტემების მაგალითები: მანქანა - მძღოლი; თვითმფრინავი - პილოტი; კომპიუტერი - მომხმარებელი და ა.შ.

ამრიგად, ტექნიკური სისტემები გაგებულია, როგორც ურთიერთდაკავშირებული და ურთიერთმოქმედი ობიექტების ერთიანი კონსტრუქციული ნაკრები, რომელიც განკუთვნილია მიზანმიმართული მოქმედებებისთვის, ფუნქციონირების პროცესში მოცემული შედეგის მისაღწევად.

ტექნიკური სისტემების გამორჩეული თვისებები ობიექტების თვითნებურ კომპლექტთან ან ცალკეულ ელემენტებთან შედარებით არის კონსტრუქციულობა (ელემენტებს შორის ურთიერთობის პრაქტიკული მიზანშეწონილობა), შემადგენელი ელემენტების ორიენტაცია და ურთიერთდაკავშირება და მიზანმიმართულობა.

იმისათვის, რომ სისტემა იყოს მდგრადი გარე გავლენის მიმართ, მას უნდა ჰქონდეს სტაბილური სტრუქტურა. სტრუქტურის არჩევანი პრაქტიკულად განსაზღვრავს როგორც მთელი სისტემის, ასევე მისი ქვესისტემებისა და ელემენტების ტექნიკურ იერსახეს. კონკრეტული სტრუქტურის გამოყენების მიზანშეწონილობის საკითხი უნდა გადაწყდეს სისტემის კონკრეტული მიზნიდან გამომდინარე. სტრუქტურა ასევე განსაზღვრავს სისტემის უნარს გადაანაწილოს ფუნქციები ცალკეული ელემენტების სრული ან ნაწილობრივი ნარჩენების შემთხვევაში და, შესაბამისად, სისტემის საიმედოობა და სიცოცხლისუნარიანობა მისი ელემენტების მოცემული მახასიათებლებისთვის.

აბსტრაქტული სისტემები ადამიანის ტვინში რეალობის (რეალური სისტემების) ასახვის შედეგია.

მათი განწყობა აუცილებელი ნაბიჯია გარე სამყაროსთან ადამიანის ეფექტური ურთიერთქმედების უზრუნველსაყოფად. აბსტრაქტული (იდეალური) სისტემები ობიექტურია მათი წარმოშობის წყაროში, რადგან მათი ძირითადი წყარო ობიექტურად არსებული რეალობაა.

აბსტრაქტული სისტემები იყოფა პირდაპირ რუკების სისტემებად (რეალური სისტემების გარკვეული ასპექტების ამსახველი) და განზოგადების (განზოგადების) რუკების სისტემებად. პირველი მოიცავს მათემატიკურ და ევრისტიკულ მოდელებს, ხოლო მეორე მოიცავს კონცეპტუალურ სისტემებს (მეთოდური კონსტრუქციის თეორიები) და ენებს.

გარე გარემოს კონცეფციიდან გამომდინარე, სისტემები იყოფა: ღია, დახურული (დახურული, იზოლირებული) და კომბინირებული. სისტემების დაყოფა ღია და დახურულად ასოცირდება მათ დამახასიათებელ მახასიათებლებთან: თვისებების შენარჩუნების უნარს გარე გავლენის არსებობისას. თუ სისტემა არ არის მგრძნობიარე გარე გავლენის მიმართ, ის შეიძლება ჩაითვალოს დახურულად. წინააღმდეგ შემთხვევაში - გახსნა.

ღია სისტემა არის სისტემა, რომელიც ურთიერთქმედებს მის გარემოსთან. ყველა რეალური სისტემა ღიაა. ღია სისტემა არის უფრო ზოგადი სისტემის ან რამდენიმე სისტემის ნაწილი. თუ განსახილველ სისტემას ამ ფორმირებისგან გამოვყოფთ, მაშინ დარჩენილი ნაწილი მისი გარემოა.

ღია სისტემა დაკავშირებულია გარემოსთან გარკვეული კომუნიკაციებით, ანუ სისტემის გარე კავშირების ქსელით. გარე კავშირების იდენტიფიცირება და „სისტემა-გარემო“ ურთიერთქმედების მექანიზმების აღწერა ღია სისტემების თეორიის ცენტრალური ამოცანაა. ღია სისტემების განხილვა საშუალებას გვაძლევს გავაფართოვოთ სისტემის სტრუქტურის კონცეფცია. ღია სისტემებისთვის იგი მოიცავს არა მხოლოდ შიდა კავშირებს ელემენტებს შორის, არამედ გარე კავშირებს გარემოსთან. სტრუქტურის აღწერისას ისინი ცდილობენ დაყოს გარე საკომუნიკაციო არხები შეყვანად (რომლის მეშვეობითაც გარემო გავლენას ახდენს სისტემაზე) და გამომავალზე (პირიქით). ამ არხების ელემენტების ერთობლიობას, რომლებიც მიეკუთვნება საკუთარ სისტემას, ეწოდება სისტემის შემავალი და გამომავალი პოლუსები. ღია სისტემებში მინიმუმ ერთ ელემენტს აქვს კავშირი გარე გარემოსთან, მინიმუმ ერთი შეყვანის პოლუსი და ერთი გამომავალი პოლუსი, რომლებთანაც იგი დაკავშირებულია გარე გარემოსთან.

თითოეული სისტემისთვის, მასზე დაქვემდებარებულ ყველა ქვესისტემასთან და ამ უკანასკნელთა შორის კავშირი შიდაა, ხოლო ყველა დანარჩენი გარე. კავშირები სისტემებსა და გარე გარემოს შორის, ისევე როგორც სისტემის ელემენტებს შორის, როგორც წესი, მიმართულების ხასიათისაა.

მნიშვნელოვანია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ნებისმიერ რეალურ სისტემაში, ფენომენების უნივერსალური კავშირის შესახებ დიალექტიკის კანონების გამო, ყველა ურთიერთდამოკიდებულების რიცხვი უზარმაზარია, ამიტომ შეუძლებელია აბსოლუტურად ყველა კავშირის გათვალისწინება და შესწავლა, ამიტომ მათი რიცხვი არის ხელოვნურად შეზღუდული. ამავდროულად, არაპრაქტიკულია ყველა შესაძლო კავშირის გათვალისწინება, რადგან მათ შორის არის ბევრი უმნიშვნელო, რომელიც პრაქტიკულად არ ახდენს გავლენას სისტემის ფუნქციონირებაზე და მიღებული გადაწყვეტილებების რაოდენობაზე (პრობლემების თვალსაზრისით მოგვარებულია). თუ კავშირის მახასიათებლების ცვლილება, მისი გამორიცხვა (სრული შესვენება) იწვევს სისტემის მუშაობის მნიშვნელოვან გაუარესებას, ეფექტურობის შემცირებას, მაშინ ასეთი კავშირი მნიშვნელოვანია. მკვლევარის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა გამოავლინოს სისტემები, რომლებიც აუცილებელია განსახილველად გადასაჭრელი კომუნიკაციის პრობლემის პირობებში და მათი გამოყოფა უმნიშვნელოსგან. იმის გამო, რომ სისტემის შემავალი და გამომავალი პოლუსები ყოველთვის მკაფიოდ ვერ იდენტიფიცირებულია, აუცილებელია მიმართოთ მოქმედებების გარკვეულ იდეალიზაციას. ყველაზე დიდი იდეალიზაცია ხდება დახურული სისტემის განხილვისას.

დახურული სისტემა არის სისტემა, რომელიც არ ურთიერთქმედებს გარემოსთან ან ურთიერთქმედებს გარემოსთან მკაცრად განსაზღვრული გზით. პირველ შემთხვევაში, ვარაუდობენ, რომ სისტემას არ აქვს შეყვანის პოლუსები, ხოლო მეორეში, რომ არის შეყვანის პოლუსები, მაგრამ გარემოს გავლენა მუდმივია და სრულიად (წინასწარ) ცნობილი. ცხადია, ბოლო დაშვებით, აღნიშნული ზემოქმედება შეიძლება მიეკუთვნებოდეს თავად სისტემას და ის შეიძლება ჩაითვალოს დახურულად. დახურული სისტემისთვის, მის ნებისმიერ ელემენტს აქვს კავშირი მხოლოდ თავად სისტემის ელემენტებთან.

რა თქმა უნდა, დახურული სისტემები წარმოადგენს რეალური სიტუაციის გარკვეულ აბსტრაქციას, რადგან, მკაცრად რომ ვთქვათ, იზოლირებული სისტემები არ არსებობს. თუმცა, აშკარაა, რომ სისტემის აღწერის გამარტივებამ, რომელიც გულისხმობს გარე კავშირების მიტოვებას, შეიძლება გამოიწვიოს სასარგებლო შედეგები და გაამარტივოს სისტემის შესწავლა. ყველა რეალური სისტემა მჭიდროდ ან სუსტად არის დაკავშირებული გარე გარემოსთან – ღია. თუ დამახასიათებელი გარე კავშირების დროებითი შეწყვეტა ან ცვლილება არ იწვევს სისტემის ფუნქციონირებაში გადახრებს წინასწარ განსაზღვრულ საზღვრებს მიღმა, მაშინ სისტემა სუსტად არის დაკავშირებული გარე გარემოსთან. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ის დაპატარავებულია.

კომბინირებული სისტემები შეიცავს ღია და დახურულ ქვესისტემებს. კომბინირებული სისტემების არსებობა მიუთითებს ღია და დახურული ქვესისტემების კომპლექსურ კომბინაციაზე.

სტრუქტურისა და სივრცითი-დროითი თვისებებიდან გამომდინარე, სისტემები იყოფა მარტივ, რთულ და დიდებად.

მარტივი - სისტემები, რომლებსაც არ აქვთ განშტოებული სტრუქტურები, რომლებიც შედგება მცირე რაოდენობის ურთიერთობებისა და ელემენტების მცირე რაოდენობით. ასეთი ელემენტები ემსახურება უმარტივესი ფუნქციების შესრულებას მათში არ შეიძლება გამოიყოს. მარტივი სისტემების გამორჩეული თვისებაა ნომენკლატურის დეტერმინიზმი (მკაფიო განსაზღვრება), ელემენტების რაოდენობა და კავშირები როგორც სისტემაში, ასევე გარემოსთან.

კომპლექსი - ახასიათებს დიდი რაოდენობით ელემენტები და შიდა კავშირები, მათი არაერთგვაროვნება და განსხვავებული ხარისხი, სტრუქტურული მრავალფეროვნება და ასრულებს კომპლექსურ ფუნქციას ან რიგი ფუნქციებს. რთული სისტემების კომპონენტები შეიძლება ჩაითვალოს ქვესისტემებად, რომელთაგან თითოეული დეტალურად შეიძლება იყოს უფრო მარტივი ქვესისტემებით და ა.შ. ელემენტის მიღებამდე.

განმარტება N1: სისტემას ეწოდება კომპლექსური (გნოსეოლოგიური თვალსაზრისით), თუ მისი შემეცნება მოითხოვს თეორიების მრავალი მოდელის, ზოგიერთ შემთხვევაში კი მრავალი სამეცნიერო დისციპლინის ერთობლივ ჩართვას, ასევე ალბათობისა და არაალბათობის გაურკვევლობის გათვალისწინებით. ბუნება. ამ განმარტების ყველაზე დამახასიათებელი გამოვლინებაა მრავალმოდელი.

მოდელი- გარკვეული სისტემა, რომლის შესწავლა ემსახურება სხვა სისტემის შესახებ ინფორმაციის მოპოვების საშუალებას. ეს არის სისტემების (მათემატიკური, ვერბალური და ა.შ.) აღწერა, რომელიც ასახავს მისი თვისებების გარკვეულ ჯგუფს.

განმარტება N2: სისტემას უწოდებენ კომპლექსს, თუ სინამდვილეში აშკარად (მნიშვნელოვნად) ჩნდება მისი სირთულის ნიშნები. კერძოდ:

1. სტრუქტურული სირთულე - განისაზღვრება სისტემის ელემენტების რაოდენობით, მათ შორის კავშირების ტიპების რაოდენობითა და მრავალფეროვნებით, იერარქიული დონეების რაოდენობით და სისტემის ქვესისტემების საერთო რაოდენობით. კავშირების შემდეგი ტიპები განიხილება ძირითად ტიპებად: სტრუქტურული (მათ შორის იერარქიული), ფუნქციური, მიზეზობრივი (მიზეზ-შედეგობრივი), ინფორმაციული, სივრცითი-დროითი;
2. ფუნქციონირების (ქცევის) სირთულე - განისაზღვრება მდგომარეობათა ნაკრების მახასიათებლებით, მდგომარეობიდან მდგომარეობაზე გადასვლის წესებით, სისტემის ზემოქმედებით გარემოზე და გარემოზე სისტემაზე, ჩამოთვლილი მახასიათებლების გაურკვევლობის ხარისხით და წესები;
3. ქცევის არჩევის სირთულე - მრავალ ალტერნატიულ სიტუაციებში, როდესაც ქცევის არჩევანი განისაზღვრება სისტემის დანიშნულებით, ადრე უცნობი გარემო ზემოქმედების მიმართ რეაქციების მოქნილობით;
4. განვითარების სირთულე - განისაზღვრება ევოლუციური ან უწყვეტი პროცესების მახასიათებლებით.

ბუნებრივია, ყველა ნიშანი განიხილება ურთიერთკავშირში. იერარქიული კონსტრუქცია რთული სისტემების დამახასიათებელი მახასიათებელია და იერარქიის დონეები შეიძლება იყოს ერთგვაროვანი და ჰეტეროგენული. რთული სისტემები ხასიათდება ისეთი ფაქტორებით, როგორიცაა მათი ქცევის წინასწარმეტყველების შეუძლებლობა, ანუ ცუდი პროგნოზირებადობა, მათი საიდუმლოება და სხვადასხვა მდგომარეობა.

რთული სისტემები შეიძლება დაიყოს შემდეგ ფაქტორულ ქვესისტემებად:

1. გადამწყვეტი, რომელიც იღებს გლობალურ გადაწყვეტილებებს გარე გარემოსთან ურთიერთქმედებისას და ანაწილებს ადგილობრივ ამოცანებს ყველა სხვა ქვესისტემას შორის;
2. ინფორმაცია, რომელიც უზრუნველყოფს გლობალური გადაწყვეტილებების მიღებისა და ადგილობრივი ამოცანების შესასრულებლად საჭირო ინფორმაციის შეგროვებას, დამუშავებას და გადაცემას;
3. გლობალური გადაწყვეტილებების განხორციელების მენეჯერი;
4. ჰომეოსტაზი, სისტემებში დინამიური ბალანსის შენარჩუნება და ქვესისტემებში ენერგიისა და მატერიის ნაკადის რეგულირება;
5. ადაპტაციური, სწავლის პროცესში გამოცდილების დაგროვება სისტემის სტრუქტურისა და ფუნქციების გასაუმჯობესებლად.

დიდი სისტემა არის სისტემა, რომელიც ერთდროულად არ არის დაკვირვებადი ერთი დამკვირვებლის პოზიციიდან დროსა თუ სივრცეში, რომლისთვისაც მნიშვნელოვანია სივრცითი ფაქტორი, რომლის ქვესისტემების რაოდენობა ძალიან დიდია და შემადგენლობა ჰეტეროგენულია.

სისტემა შეიძლება იყოს დიდი და რთული. რთული სისტემები აერთიანებს სისტემების უფრო დიდ ჯგუფს, ანუ დიდ სისტემებს - რთული სისტემების ქვეკლასს.

დიდი და რთული სისტემების ანალიზისა და სინთეზისთვის ფუნდამენტურია დაშლისა და აგრეგაციის პროცედურები.

დაშლა არის სისტემების დაყოფა ნაწილებად, რასაც მოჰყვება ცალკეული ნაწილების დამოუკიდებელი განხილვა.

აშკარაა, რომ დაშლა არის კონცეფცია, რომელიც დაკავშირებულია მოდელთან, რადგან თავად სისტემა არ შეიძლება დაიშალა თვისებების დარღვევის გარეშე. მოდელირების დონეზე, განსხვავებული კავშირები შეიცვლება ეკვივალენტებით, ან სისტემის მოდელი აშენდება ისე, რომ მისი დაშლა ცალკეულ ნაწილებად აღმოჩნდეს ბუნებრივი.

როდესაც გამოიყენება დიდ და რთულ სისტემებზე, დაშლა არის მძლავრი კვლევის ინსტრუმენტი.

აგრეგაცია დაშლის საპირისპირო კონცეფციაა. კვლევის პროცესში ჩნდება სისტემის ელემენტების გაერთიანების საჭიროება, რათა განიხილოს იგი უფრო ზოგადი პერსპექტივიდან.

დაშლა და აგრეგაცია წარმოადგენს ორ საპირისპირო მიდგომას დიდი და რთული სისტემების განხილვისას, რომლებიც გამოიყენება დიალექტიკურ ერთობაში.

სისტემებს, რომლებისთვისაც სისტემის მდგომარეობა ცალსახად არის განსაზღვრული საწყისი მნიშვნელობებით და მათი პროგნოზირება შესაძლებელია დროის ნებისმიერ შემდგომ მომენტში, ეწოდება დეტერმინისტული.

სტოქასტური სისტემები არის სისტემები, რომლებშიც ცვლილებები შემთხვევითია. შემთხვევითი გავლენით, სისტემის მდგომარეობის შესახებ მონაცემები არ არის საკმარისი პროგნოზის გასაკეთებლად დროის შემდგომ მომენტში.

ორგანიზების ხარისხის მიხედვით: კარგად ორგანიზებული, ცუდად ორგანიზებული (დიფუზური).

გაანალიზებული ობიექტის ან პროცესის კარგად ორგანიზებული სისტემის სახით წარმოდგენა ნიშნავს სისტემის ელემენტების, მათი ურთიერთობების და უფრო დიდ კომპონენტებში გაერთიანების წესების განსაზღვრას. პრობლემური სიტუაცია შეიძლება აღწერილი იყოს მათემატიკური გამოხატვის სახით. პრობლემის გადაწყვეტა, როდესაც წარმოდგენილია კარგად ორგანიზებული სისტემის სახით, ხორციელდება სისტემის ფორმალიზებული წარმოდგენის ანალიტიკური მეთოდებით.

კარგად ორგანიზებული სისტემების მაგალითები: მზის სისტემა, რომელიც აღწერს მზის გარშემო პლანეტების მოძრაობის ყველაზე მნიშვნელოვან ნიმუშებს; ატომის ჩვენება, როგორც პლანეტარული სისტემა, რომელიც შედგება ბირთვისა და ელექტრონებისაგან; რთული ელექტრონული მოწყობილობის მუშაობის აღწერა განტოლებათა სისტემის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს მისი მუშაობის პირობების თავისებურებებს (ხმაურის არსებობა, დენის წყაროების არასტაბილურობა და ა.შ.).

ობიექტის აღწერა კარგად ორგანიზებული სისტემის სახით გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც შესაძლებელია შემოგთავაზოთ დეტერმინისტული აღწერა და ექსპერიმენტულად დაამტკიცოთ მისი გამოყენების კანონიერება და მოდელის ადეკვატურობა რეალურ პროცესთან. კარგად ორგანიზებული სისტემების კლასის გამოყენების მცდელობები რთული მრავალკომპონენტიანი ობიექტების ან მრავალკრიტერიუმიანი პრობლემების წარმოსადგენად წარუმატებელია: ისინი მოითხოვს მიუღებლად დიდ დროს, პრაქტიკულად შეუძლებელია დანერგვა და არაადეკვატურია გამოყენებული მოდელებისთვის.

ცუდად ორგანიზებული სისტემები. ობიექტის ცუდად ორგანიზებული ან დიფუზური სისტემის სახით წარდგენისას, ამოცანა არ არის განისაზღვროს მხედველობაში მიღებული ყველა კომპონენტი, მათი თვისებები და მათ შორის კავშირები და სისტემის მიზნები. სისტემას ახასიათებს მაკრო-პარამეტრებისა და შაბლონების გარკვეული ნაკრები, რომლებიც გვხვდება არა მთელი ობიექტის ან ფენომენების კლასის შესწავლის საფუძველზე, არამედ კომპონენტების შერჩევის საფუძველზე, რომელიც განისაზღვრება გარკვეული წესების გამოყენებით, რომლებიც ახასიათებს ობიექტს. ან შესწავლილი პროცესი. ასეთი ნიმუშის კვლევის საფუძველზე მიიღება მახასიათებლები ან შაბლონები (სტატისტიკური, ეკონომიკური) და ნაწილდება მთლიან სისტემაზე. ამ შემთხვევაში კეთდება შესაბამისი დაჯავშნა. მაგალითად, როდესაც მიიღება სტატისტიკური კანონზომიერებები, ისინი ვრცელდება მთელი სისტემის ქცევაზე გარკვეული ნდობის ალბათობით.

ობიექტების დიფუზური სისტემების სახით ჩვენების მიდგომა ფართოდ გამოიყენება: რიგის სისტემების აღწერაში, საწარმოებსა და დაწესებულებებში პერსონალის რაოდენობის განსაზღვრაში, მართვის სისტემებში დოკუმენტური ინფორმაციის ნაკადების შესწავლაში და ა.შ.

ფუნქციების ბუნების თვალსაზრისით გამოირჩევა სპეციალური, მრავალფუნქციური და უნივერსალური სისტემები.

სპეციალური სისტემები ხასიათდება მომსახურე პერსონალის უნიკალური დანიშნულებით და ვიწრო პროფესიული სპეციალიზაციით (შედარებით გაურთულებელი).

მრავალფუნქციური სისტემები საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ რამდენიმე ფუნქცია იმავე სტრუქტურაზე. მაგალითი: წარმოების სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს სხვადასხვა პროდუქციის წარმოებას გარკვეულ დიაპაზონში.

უნივერსალური სისტემებისთვის: მრავალი მოქმედება ხორციელდება იმავე სტრუქტურაზე, მაგრამ ფუნქციების შემადგენლობა ნაკლებად ერთგვაროვანია (ნაკლებად განსაზღვრული) ტიპისა და რაოდენობით. მაგალითად, კომბაინი.

განვითარების ბუნების მიხედვით გამოიყოფა სისტემების 2 კლასი: სტაბილური და განვითარებადი.

სტაბილურ სისტემაში სტრუქტურა და ფუნქციები პრაქტიკულად არ იცვლება მისი არსებობის მთელი პერიოდის განმავლობაში და, როგორც წესი, სტაბილური სისტემების ფუნქციონირების ხარისხი მხოლოდ უარესდება მათი ელემენტების ცვეთასთან ერთად. გამოსასწორებელ ზომებს, როგორც წესი, შეუძლია მხოლოდ შეამციროს გაუარესების მაჩვენებელი.

განვითარებადი სისტემების შესანიშნავი თვისებაა ის, რომ დროთა განმავლობაში მათი სტრუქტურა და ფუნქციები მნიშვნელოვან ცვლილებებს განიცდის. სისტემის ფუნქციები უფრო მუდმივია, თუმცა ხშირად იცვლება. მხოლოდ მათი დანიშნულება რჩება პრაქტიკულად უცვლელი. განვითარებად სისტემებს უფრო მაღალი სირთულე აქვთ.

ქცევის სირთულის გაზრდის მიზნით: ავტომატური, გადამწყვეტი, თვითორგანიზებული, მოსალოდნელი, გარდამტეხი.

ავტომატური: ისინი ცალსახად პასუხობენ გარეგანი გავლენის შეზღუდულ კომპლექტს, მათი შინაგანი ორგანიზაცია ადაპტირებულია წონასწორობის მდგომარეობაზე გადასასვლელად მისგან გამოყვანისას (ჰომეოსტაზი).

გადამწყვეტი: აქვს მუდმივი კრიტერიუმები, რათა განასხვავოს მათი მუდმივი რეაქცია გარე გავლენის ფართო კლასებზე. შიდა სტრუქტურის მუდმივობა შენარჩუნებულია წარუმატებელი ელემენტების შეცვლით.

თვითორგანიზება: აქვს მოქნილი დისკრიმინაციის კრიტერიუმები და მოქნილი რეაგირება გარე გავლენებზე, ადაპტირება სხვადასხვა ტიპის გავლენებზე. ასეთი სისტემების უმაღლესი ფორმების შიდა სტრუქტურის სტაბილურობა უზრუნველყოფილია მუდმივი თვითრეპროდუქციით.

თვითორგანიზებულ სისტემებს აქვთ დიფუზური სისტემების მახასიათებლები: სტოქასტური ქცევა, ინდივიდუალური პარამეტრებისა და პროცესების არასტაციონარული. ამას ემატება ისეთი ნიშნები, როგორიცაა ქცევის არაპროგნოზირებადობა; ცვალებად გარემო პირობებთან ადაპტაციის უნარი, სტრუქტურის შეცვლა, როდესაც სისტემა ურთიერთქმედებს გარემოსთან, მთლიანობის თვისებების შენარჩუნებით; ქცევის შესაძლო ვარიანტების ჩამოყალიბებისა და მათგან საუკეთესოს არჩევის უნარი და ა.შ. ზოგჯერ ეს კლასი იყოფა ქვეკლასებად, ხაზს უსვამს ადაპტირებულ ან თვითრეგულირებად სისტემებს, თვითგანკურნებას, თვითრეპროდუცირებას და სხვა ქვეკლასებს, რომლებიც შეესაბამება განვითარებადი სისტემების სხვადასხვა თვისებებს. .

მაგალითები: ბიოლოგიური ორგანიზაციები, ადამიანთა კოლექტიური ქცევა, მენეჯმენტის ორგანიზაცია საწარმოს, ინდუსტრიის, მთლიანად სახელმწიფოს დონეზე, ე.ი. იმ სისტემებში, სადაც აუცილებლად არის ადამიანური ფაქტორი.

თუ სტაბილურობა თავის სირთულეში იწყებს გარე სამყაროს კომპლექსურ გავლენებს გადააჭარბოს, ეს არის წინასწარმეტყველური სისტემები: მას შეუძლია განჭვრიტოს ურთიერთქმედების შემდგომი კურსი.

ტრანსფორმირებადი არის წარმოსახვითი კომპლექსური სისტემები სირთულის უმაღლეს დონეზე, არ არის შეზღუდული არსებული მედიის მუდმივობით. მათ შეუძლიათ შეცვალონ მატერიალური მედია და შეინარჩუნონ ინდივიდუალურობა. ასეთი სისტემების მაგალითები მეცნიერებისთვის ჯერ არ არის ცნობილი.

სისტემა შეიძლება დაიყოს ტიპებად მათი კონსტრუქციის სტრუქტურისა და იმ როლის მნიშვნელობიდან გამომდინარე, რომელსაც ცალკეული კომპონენტები ასრულებენ მათში სხვა ნაწილების როლებთან შედარებით.

ზოგიერთ სისტემაში ერთ-ერთმა ნაწილმა შეიძლება შეასრულოს დომინანტური როლი (მისი მნიშვნელობა >> (მნიშვნელოვანი უპირატესობის ურთიერთობის სიმბოლო) სხვა ნაწილების მნიშვნელობა). ასეთი კომპონენტი იმოქმედებს როგორც ცენტრალური, რომელიც განსაზღვრავს მთელი სისტემის ფუნქციონირებას. ასეთ სისტემებს ცენტრალიზებულს უწოდებენ.

სხვა სისტემებში, ყველა კომპონენტი, რომელიც მათ ქმნიან, დაახლოებით ერთნაირად მნიშვნელოვანია. სტრუქტურულად, ისინი არ არის განლაგებული რაიმე ცენტრალიზებული კომპონენტის გარშემო, მაგრამ ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სერიულად ან პარალელურად და აქვთ დაახლოებით იგივე მნიშვნელობა სისტემის ფუნქციონირებისთვის. ეს არის დეცენტრალიზებული სისტემები.

სისტემები შეიძლება კლასიფიცირდეს დანიშნულების მიხედვით. ტექნიკურ და ორგანიზაციულ სისტემებს შორის არის: წარმოება, მართვა, მომსახურება.

წარმოების სისტემებში ხორციელდება გარკვეული პროდუქტების ან მომსახურების მიღების პროცესები. ისინი, თავის მხრივ, იყოფა მატერიალურ-ენერგეტიკებად, რომლებშიც ხდება ბუნებრივი გარემოს ან ნედლეულის გადაქცევა მატერიალური ან ენერგეტიკული ხასიათის საბოლოო პროდუქტად, ან ასეთი პროდუქტების ტრანსპორტირება; ხოლო ინფორმაცია - ინფორმაციის შეგროვების, გადაცემის და კონვერტაციისთვის და საინფორმაციო სერვისების მიწოდებისთვის.

კონტროლის სისტემების მიზანია მატერიალური, ენერგეტიკული და საინფორმაციო პროცესების ორგანიზება და მართვა.

მომსახურე სისტემები ეწევიან წარმოების და კონტროლის სისტემების მუშაობის განსაზღვრული ლიმიტების შენარჩუნებას.

ასევე წაიკითხეთ: C2 სამი მაგალითით აჩვენე მრავალპარტიული პოლიტიკური სისტემის არსებობა თანამედროვე რუსეთში. II. სისტემები, რომელთა განვითარება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ევოლუციის უნივერსალური სქემის გამოყენებით III. როდის არის მომგებიანი მოძრაობის განხილვა მოძრავი საცნობარო ჩარჩოდან (მასწავლებელი ხსნის ორ პრობლემას)? III. სამედიცინო ნარჩენების მართვის სისტემის ორგანიზების მოთხოვნები MES სისტემები (Manufacturing Execution System) - წარმოების მართვის სისტემები (ჩვენთვის უფრო ცნობილია, როგორც პროცესის კონტროლის სისტემები) N გამოიკვლიოს ფსიქიკური მდგომარეობა, რომელიც ოპტიმალურია, როდესაც ადამიანი ასრულებს სხვადასხვა აქტივობებს. ბელორუსის რესპუბლიკის სავალუტო სისტემის ფუნქციონირების მახასიათებლები და პრობლემები Sp2-ჰიბრიდირებული მდგომარეობა დამახასიათებელია ატომისთვის, თუ მასთან დაკავშირებული ატომების და მისი მარტოხელა ელექტრონული წყვილების რაოდენობა 3-ის ტოლია (მაგალითები).

სისტემის მდგომარეობა განისაზღვრება დონეებით.

დონე არის მასის, ენერგიის, ინფორმაციის რაოდენობა, რომელიც შეიცავს ცვლადში (ბლოკში) ან მთლიან სისტემაში დროის მოცემულ მომენტში.

დონეები არ რჩება მუდმივი, ისინი განიცდიან გარკვეულ ცვლილებებს. სიჩქარე, რომლითაც ხდება ეს ცვლილებები, ეწოდება ტემპს.

განაკვეთები განსაზღვრავს ტრანსფორმაციის, დაგროვების, გადაცემის პროცესების აქტივობას, ინტენსივობას და სიჩქარეს. მატერია, ენერგია, ინფორმაცია, რომელიც მიედინება სისტემაში.

ტემპები და დონეები ურთიერთდაკავშირებულია, მაგრამ მათი ურთიერთობა არ არის მკაფიო. ერთის მხრივ, განაკვეთები წარმოქმნის ახალ დონეებს, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს განაკვეთებზე, ე.ი. არეგულირებს მათ.

მაგალითად, ნივთიერების დიფუზიის პროცესი განსაზღვრავს სისტემის გადასვლას x 1 დონიდან x 2 დონეზე (მასების გადაცემის პროცესის მამოძრავებელი ძალა). ამავდროულად, ამ პროცესის სიჩქარე (მასების გადაცემის სიჩქარე) დამოკიდებულია მითითებული დონეების მასაზე გამოთქმის შესაბამისად:

სადაც: a არის მასის გადაცემის კოეფიციენტი.

სისტემის მდგომარეობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია უკუკავშირი.

უკუკავშირი არის სისტემის (ბლოკის) თვისება, რეაგირება მოახდინოს შეყვანის გავლენით გამოწვეულ ცვლილებაზე ერთი ან მეტი ცვლადის ცვლილებაზე, ისე, რომ სისტემაში მიმდინარე პროცესების შედეგად ეს ცვლილება კვლავ იმოქმედებს იგივე ან იგივეზე. ცვლადები.

უკუკავშირი, გავლენის მეთოდიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს პირდაპირი (როდესაც საპირისპირო გავლენა ხდება ცვლადების (ბლოკების) - შუამავლების მონაწილეობის გარეშე) ან კონტურის (როდესაც საპირისპირო გავლენა ხდება ცვლადების (ბლოკების) - შუამავლების მონაწილეობით) (ნახ. 3).

ბრინჯი. 3. უკუკავშირის პრინციპი

ა – პირდაპირი უკუკავშირი; ბ – მარყუჟის უკუკავშირი.

სისტემაში ცვლადების პირველად ცვლილებებზე გავლენის მიხედვით, განასხვავებენ უკუკავშირის ორ ტიპს:

§ უარყოფითი გამოხმაურება, ე.ი. როდესაც გარედან მიღებული იმპულსი ქმნის დახურულ წრეს და იწვევს საწყისი ზემოქმედების შესუსტებას (სტაბილიზაციას);

§ დადებითი გამოხმაურება, ე.ი. როდესაც გარედან მიღებული იმპულსი ქმნის დახურულ წრეს და იწვევს საწყისი ზემოქმედების ზრდას.

ნეგატიური უკუკავშირი არის თვითრეგულირების ფორმა, რომელიც უზრუნველყოფს სისტემაში დინამიურ ბალანსს. პოზიტიური უკუკავშირი ბუნებრივ სისტემებში, როგორც წესი, ვლინდება თვითგანადგურების აქტივობის შედარებით მოკლევადიანი აფეთქებების სახით.

უკუკავშირის უპირატესად ნეგატიური ბუნება მიუთითებს იმაზე, რომ გარემო პირობების ნებისმიერი ცვლილება იწვევს სისტემის ცვლადების ცვლილებას და იწვევს სისტემის გადასვლას ახალ წონასწორობაზე, ორიგინალისგან განსხვავებულ მდგომარეობაში. თვითრეგულირების ამ პროცესს ჩვეულებრივ ჰომეოსტაზს უწოდებენ.

სისტემის უნარი აღადგინოს წონასწორობა განისაზღვრება მისი მდგომარეობის კიდევ ორი ​​მახასიათებლით:

§ სისტემის სტაბილურობა, ე.ი. მახასიათებელი, რომელიც მიუთითებს, თუ რა სიდიდის ცვლილება გარე გავლენის (ზემოქმედების იმპულსი) შეესაბამება სისტემის ცვლადების დასაშვებ ცვლილებას, რომლის დროსაც შესაძლებელია წონასწორობის აღდგენა;

§ სისტემის სტაბილურობა, ე.ი. მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს სისტემის ცვლადების მაქსიმალურ დასაშვებ ცვლილებას, რომლის დროსაც შესაძლებელია წონასწორობის აღდგენა.

სისტემაში რეგულირების მიზანი ჩამოყალიბებულია უკიდურესი პრინციპის სახით (მაქსიმალური პოტენციური ენერგიის კანონი): სისტემის ევოლუცია მიდის სისტემაში მთლიანი ენერგიის ნაკადის გაზრდის მიმართულებით, ხოლო სტაციონარულ მდგომარეობაში მისი მაქსიმალური შესაძლო მნიშვნელობა მიღწეულია (მაქსიმალური პოტენციური ენერგია).

ნებისმიერი რეალური სისტემის მდგომარეობა დროის ნებისმიერ მოცემულ მომენტში შეიძლება აღწერილი იყოს გარკვეული სიმრავლის გამოყენებით, რომელიც ახასიათებს რაოდენობათა სისტემას - პარამეტრი.

პარამეტრების რაოდენობა, თუნდაც შედარებით მარტივი სისტემისთვის, შეიძლება იყოს ძალიან დიდი და, შესაბამისად, პრაქტიკაში, სისტემების აღწერისთვის გამოიყენება მხოლოდ ყველაზე მნიშვნელოვანი, დამახასიათებელი პარამეტრები, რომლებიც შეესაბამება ობიექტების შესწავლის სპეციფიკურ მიზნებს. ასე რომ, ადამიანის ჯანმრთელობის მდგომარეობის შესასწავლად სამუშაოსგან განთავისუფლების აუცილებლობის თვალსაზრისით, პირველ რიგში მხედველობაში მიიღება ისეთი პარამეტრების მნიშვნელობები, როგორიცაა ტემპერატურა და არტერიული წნევა.

გარკვეული ეკონომიკური სისტემის მდგომარეობა ხასიათდება ისეთი პარამეტრებით, როგორიცაა პროდუქციის რაოდენობა და ხარისხი, შრომის პროდუქტიულობა, დაბრუნების ფონდი და ა.შ.

სისტემის მდგომარეობისა და მოძრაობის აღწერისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი მეთოდები, როგორიცაა სიტყვიერი აღწერილობები, ცხრილის ან მატრიცული აღწერილობები, მათემატიკური გამონათქვამები და გრაფიკული გამოსახულებები.

სიტყვიერი აღწერამოდის სისტემის პარამეტრების თანმიმდევრულ ჩამონათვალსა და მახასიათებლებზე, მათი ცვლილებების ტენდენციებზე და სისტემის მდგომარეობის ცვლილებების თანმიმდევრობაზე. სიტყვიერი აღწერა ძალიან სავარაუდოა და იძლევა მხოლოდ ზოგად იდეებს სისტემის შესახებ, გარდა ამისა, ის დიდწილად სუბიექტურია, რადგან ასახავს არა მხოლოდ სისტემის ნამდვილ მახასიათებლებს, არამედ იმ პიროვნების დამოკიდებულებას, ვინც მათ აღწერს მათ.

ცხრილები და მატრიცებიყველაზე ფართოდ გამოიყენება სისტემის რაოდენობრივი მახასიათებლებისთვის, რომლებიც გამოიხატება მათი პარამეტრების მნიშვნელობებით დროის გარკვეულ ფიქსირებულ მომენტში. ცხრილის ან ცხრილების ნაკრების მონაცემებზე დაყრდნობით, დიაგრამები და გრაფიკები შეიძლება აშენდეს დროის სხვადასხვა მომენტის შესაბამისი, რაც იძლევა სისტემის დინამიკის ვიზუალურ წარმოდგენას.

სისტემის მოძრაობისა და მისი ელემენტების ცვლილებების აღსაწერად, ისინი გამოიყენება მათემატიკური გამონათქვამები, რომლებიც თავის მხრივ ინტერპრეტირებულია გრაფიკებით, რომლებიც აჩვენებს სისტემაში გარკვეული პროცესების მიმდინარეობას.

თუმცა, ყველაზე ღრმა და ადეკვატურია ფორმალიზებული გეომეტრიული ინტერპრეტაციასისტემის მდგომარეობები და მოძრაობები ე.წ. სახელმწიფო სივრცეში ან ფაზურ სივრცეში.

სისტემის მდგომარეობის სივრცე

სისტემის მდგომარეობის სივრცეარის სივრცე, რომელშიც თითოეული წერტილი ცალსახად შეესაბამება განსახილველი დინამიური სისტემის გარკვეულ მდგომარეობას, ხოლო სისტემის მდგომარეობის შეცვლის თითოეული პროცესი შეესაბამება სივრცეში წარმომადგენლობითი წერტილის მოძრაობის გარკვეულ ტრაექტორიას.

დინამიური სისტემების მოძრაობების აღსაწერად მეთოდი ე.წ ფაზის სივრცე(n-განზომილებიანი ევკლიდური სივრცე), რომლის ღერძების გასწვრივ გამოსახულია განსახილველი დინამიური სისტემის ყველა n განზოგადებული კოორდინატის მნიშვნელობები. ამ შემთხვევაში, სისტემის მდგომარეობასა და ფაზური სივრცის წერტილებს შორის უნიკალური კორესპონდენცია მიიღწევა განსახილველი დინამიური სისტემის განზოგადებული კოორდინატების რაოდენობის ტოლი განზომილებების არჩევით.

ავღნიშნოთ გარკვეული სისტემის პარამეტრები z1, z2…zn სიმბოლოებით, რომლებიც შეიძლება ჩაითვალოს განზომილებიანი სივრცის z, n ვექტორის კოორდინატებად. ასეთი ვექტორი არის რეალური რიცხვების კრებული z=(z1,z2..zn). პარამეტრებს z1, z2…zn ეწოდება სისტემის ფაზის კოორდინატები, ხოლო მდგომარეობები (სისტემის ფაზა) წარმოდგენილი იქნება z წერტილით ფაზურ სივრცეში. ამ სივრცის განზომილება განისაზღვრება ფაზის კოორდინატების რაოდენობით, ანუ ჩვენ მიერ შერჩეული მისი არსებითი პარამეტრების რაოდენობით სისტემის აღწერისთვის.

იმ შემთხვევაში, როდესაც სისტემის მდგომარეობები შეიძლება ხასიათდებოდეს მხოლოდ ერთი პარამეტრით z1 (მაგალითად, მანძილი მოცემულ მარშრუტზე მოძრავი მატარებლის გამგზავრების ადგილიდან), მაშინ ფაზის სივრცე იქნება ერთგანზომილებიანიდა ნაჩვენებია როგორც z-ღერძის ნაწილი.

თუ სისტემის მდგომარეობას ახასიათებს ორი პარამეტრი z1 და z2 (მაგალითად, მანქანის მოძრაობა, გამოხატული კუთხით რომელიმე მოცემულ მიმართულებასთან და მისი მოძრაობის სიჩქარით), მაშინ ფაზის სივრცე იქნება ორ განზომილებიანი.

იმ შემთხვევებში, როდესაც სისტემის მდგომარეობა აღწერილია 3 პარამეტრით (მაგალითად, სიჩქარისა და აჩქარების კონტროლი), იგი წარმოდგენილი იქნება წერტილით სამგანზომილებიანი სივრცე, და სისტემის ტრაექტორია იქნება სივრცითი მრუდი ამ სივრცეში.

ზოგადად, როდესაც სისტემის დამახასიათებელი პარამეტრების რაოდენობა თვითნებურია და, როგორც უმეტეს რთულ ეკონომიკურ სისტემებში, მნიშვნელოვნად აღემატება 3-ს, გეომეტრიული ინტერპრეტაცია კარგავს თავის სიცხადეს. თუმცა, გეომეტრიული ტერმინოლოგია ამ შემთხვევებში მოსახერხებელი რჩება სისტემების მდგომარეობისა და მოძრაობის აღსაწერად ეგრეთ წოდებულ n-განზომილებიან ან მრავალგანზომილებიან ფაზურ სივრცეში (ჰიპერსივრცე).

სისტემის დამოუკიდებელი პარამეტრების რაოდენობა ეწოდება თავისუფლების ხარისხების რაოდენობაან სისტემის ვარიაციები.

სისტემის რეალურ საოპერაციო პირობებში და მისი პარამეტრები (ფაზის კოორდინატები), როგორც წესი, შეიძლება შეიცვალოს მხოლოდ გარკვეულ შეზღუდულ საზღვრებში. ამრიგად, მანქანის სიჩქარე შეზღუდულია 0-დან 200 კმ-მდე საათში, ადამიანის ტემპერატურა შეზღუდულია 35 გრადუსიდან 42-მდე და ა.შ.

ფაზური სივრცის რეგიონი, რომლის მიღმაც ვერ გადის გამომსახველი წერტილი, ეწოდება სისტემის დასაშვები ქვეყნების არეალი. სისტემების კვლევისა და დიზაინის დროს ყოველთვის ვარაუდობენ, რომ სისტემა მისი დასაშვები მდგომარეობების ფარგლებშია.

თუ წარმომადგენლობითი წერტილი სცილდება ამ სფეროს, მაშინ ეს საფრთხეს უქმნის სისტემის მთლიანობას, ელემენტებად დაშლის შესაძლებლობას, არსებული კავშირების მოშლას, ანუ მისი, როგორც მოცემული სისტემის ფუნქციონირების სრულ შეწყვეტას.

დასაშვები მდგომარეობების რეგიონი, რომელსაც შეიძლება ეწოდოს სისტემის ველი, მოიცავს ყველა სახის ფაზის ტრაექტორიას, ანუ სისტემების ქცევის ხაზებს. ფაზის ტრაექტორიების სიმრავლე ე.წ ფაზის პორტრეტიგანიხილება დინამიური სისტემა. ყველა შემთხვევაში, როდესაც სისტემის პარამეტრებს შეუძლიათ მიიღონ რაიმე მნიშვნელობა გარკვეული ინტერვალით, ანუ შეუფერხებლად იცვლება გამომსახველი წერტილი, რომელიც შეიძლება განთავსდეს დასაშვები მდგომარეობების რეგიონის ნებისმიერ წერტილში და საქმე გვაქვს ეგრეთ წოდებული უწყვეტი სახელმწიფო სივრცე. თუმცა, არსებობს ტექნიკური, ბიოლოგიური და ეკონომიკური სისტემების დიდი რაოდენობა, რომლებშიც რიგ პარამეტრებს - კოორდინატებს - შეუძლიათ მხოლოდ დისკრეტული მნიშვნელობების მიღება.

მხოლოდ დისკრეტულად შეიძლება გავზომოთ მანქანების რაოდენობა სახელოსნოში, გარკვეული ორგანოებისა და უჯრედების რაოდენობა ცოცხალ ორგანიზმში და ა.შ.

ასეთი სისტემების სახელმწიფო სივრცე უნდა ჩაითვალოს დისკრეტულად, ამიტომ მათი წერტილი, რომელიც წარმოადგენს ასეთი სისტემის მდგომარეობას, არ შეიძლება განთავსდეს დასაშვები მდგომარეობების რეგიონში, მაგრამ მხოლოდ ამ რეგიონის გარკვეულ ფიქსირებულ წერტილებში. ასეთი სისტემების მდგომარეობის ცვლილება, ანუ მათი მოძრაობა, ინტერპრეტირებული იქნება წარმომადგენლობითი წერტილის გადახტებით ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე, მესამეზე და ა.შ. შესაბამისად, გამომსახველი წერტილის მოძრაობის ტრაექტორიას ექნება დისკრეტული, წყვეტილი ხასიათი.

სახელმწიფო.სახელმწიფოს კონცეფცია, როგორც წესი, ახასიათებს მყისიერ ფოტოსურათს, სისტემის „ნაჭერს“, მის განვითარებაში გაჩერებას. იგი განისაზღვრება ან შეყვანის გავლენით და გამომავალი სიგნალებით (შედეგები), ან თვისებებით, სისტემის პარამეტრებით (მაგალითად, წნევა, სიჩქარე, აჩქარება - ფიზიკური სისტემებისთვის; პროდუქტიულობა, წარმოების ღირებულება, მოგება - ეკონომიკური სისტემებისთვის).

ამრიგად, მდგომარეობა არის არსებითი თვისებების ერთობლიობა, რომელსაც სისტემა ფლობს დროის მოცემულ მომენტში.

რეალური სისტემის შესაძლო მდგომარეობები ქმნიან სისტემის დასაშვებ მდგომარეობებს.

მდგომარეობების რაოდენობა (მდგომარეობების სიმრავლის სიმძლავრე) შეიძლება იყოს სასრული, თვლადი (მდგომარეობების რაოდენობა იზომება დისკრეტულად, მაგრამ მათი რიცხვი უსასრულოა); სიმძლავრის კონტინუუმი (მდგომარეობები მუდმივად იცვლება და მათი რიცხვი უსასრულო და უთვალავია).

ქვეყნების აღწერა შესაძლებელია მდგომარეობის ცვლადები. თუ ცვლადები დისკრეტულია, მაშინ მდგომარეობების რაოდენობა შეიძლება იყოს სასრული ან თვლადი. თუ ცვლადები ანალოგურია (უწყვეტი), მაშინ სიმძლავრე არის უწყვეტი.

ცვლადების მინიმალურ რაოდენობას, რომლის მეშვეობითაც შესაძლებელია მდგომარეობის დაზუსტება, ეწოდება ფაზის სივრცე. სისტემის მდგომარეობის ცვლილებები ნაჩვენებია ფაზურ სივრცეში ფაზის ტრაექტორია.

Მოქმედება.თუ სისტემას შეუძლია ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე გადასვლა (მაგ. ს 1 →ს 2 →ს 3 → ...), შემდეგ ამბობენ, რომ მას აქვს ქცევა. ეს კონცეფცია გამოიყენება მაშინ, როდესაც უცნობია ერთი მდგომარეობიდან მეორეში გადასვლის ნიმუშები (წესები). შემდეგ ამბობენ, რომ სისტემას აქვს გარკვეული ქცევა და გაარკვია მისი ბუნება.

წონასწორობა.სისტემის უნარი გარე შემაშფოთებელი ზემოქმედების არარსებობის შემთხვევაში (ან მუდმივი გავლენით) შეინარჩუნოს თავისი მდგომარეობა თვითნებურად დიდი ხნის განმავლობაში. ამ მდგომარეობას წონასწორობის მდგომარეობა ეწოდება.

მდგრადობა.სისტემის უნარი დაბრუნდეს წონასწორობის მდგომარეობაში მას შემდეგ, რაც იგი ამ მდგომარეობიდან ამოღებულია გარე (და აქტიური ელემენტების მქონე სისტემებში - შიდა) შემაშფოთებელი გავლენის გავლენის ქვეშ.

წონასწორობის მდგომარეობას, რომელშიც სისტემას შეუძლია დაბრუნდეს, წონასწორობის სტაბილურ მდგომარეობას უწოდებენ.

განვითარება.განვითარება ჩვეულებრივ გაგებულია, როგორც სისტემის სირთულის ზრდა, გარე პირობებთან ადაპტაციის გაუმჯობესება. შედეგად, წარმოიქმნება ობიექტის ახალი ხარისხი ან მდგომარეობა.

მიზანშეწონილია განასხვავოთ განვითარებადი (თვითორგანიზებული) სისტემების სპეციალური კლასი, რომლებსაც აქვთ სპეციალური თვისებები და საჭიროებენ სპეციალური მიდგომების გამოყენებას მათი მოდელირებისთვის.

სისტემის შეყვანაx i- ეს არის სისტემაზე გარე გარემოს გავლენის სხვადასხვა წერტილი (ნახ. 1.3).

სისტემის შეყვანა შეიძლება იყოს ინფორმაცია, მატერია, ენერგია და ა.შ., რომლებიც ექვემდებარება ტრანსფორმაციას.

გენერალიზებული შეყვანა ( X) დაასახელეთ ყველა (ნებისმიერი) მდგომარეობა რსისტემის შეყვანა, რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ვექტორის სახით

X = (x 1 , x 2 , x 3 , …, x k, …, x r).

სისტემის გამომავალიy მე- ეს არის სისტემის გავლენის სხვადასხვა წერტილები გარე გარემოზე (ნახ. 1.3).

სისტემის გამომავალი არის ინფორმაციის, მატერიისა და ენერგიის ტრანსფორმაციის შედეგი.

სისტემის მოძრაობაარის მისი მდგომარეობის თანმიმდევრული ცვლილების პროცესი.

განვიხილოთ სისტემის მდგომარეობების დამოკიდებულებები სისტემის შეყვანის ფუნქციებზე (მდგომარეობებზე), მის მდგომარეობებზე (გადასვლებზე) და გამოსავლებზე.

სისტემის მდგომარეობა ზ(ტ) ნებისმიერ დროს ტდამოკიდებულია შეყვანის ფუნქციაზე X(ტ), ისევე როგორც მისი წინა მდგომარეობიდან მომენტებში (ტ– 1), (ტ– 2), ..., ე.ი. მისი სახელმწიფოების ფუნქციებიდან (გადასვლები)

Z(t) = F c, (1)

სად Fc– სისტემის მდგომარეობის (გადასვლების) ფუნქცია.

კავშირი შეყვანის ფუნქციას შორის X(ტ) და გასვლის ფუნქცია Y(ტ) სისტემები, წინა მდგომარეობების გათვალისწინების გარეშე, შეიძლება იყოს წარმოდგენილი ფორმით

Y(t) = Fv [X(ტ)],

სად F in- სისტემის გამომავალი ფუნქცია.

ასეთი გამომავალი ფუნქციის მქონე სისტემას უწოდებენ სტატიკური.

თუ სისტემის გამომავალი დამოკიდებულია არა მხოლოდ შეყვანის ფუნქციებზე X(ტ), არამედ მდგომარეობების ფუნქციებზე (გადასვლები) Z( ტ – 1), ზ(ტ- 2), ..., მაშინ

ასეთი გამომავალი ფუნქციის მქონე სისტემებს უწოდებენ დინამიური(ან ქცევის მქონე სისტემები).

სისტემების შეყვანისა და გამომავალი ფუნქციების მათემატიკური თვისებების მიხედვით განასხვავებენ დისკრეტულ და უწყვეტ სისტემებს.

უწყვეტი სისტემებისთვის გამონათქვამები (1) და (2) ასე გამოიყურება:

(4)

განტოლება (3) განსაზღვრავს სისტემის მდგომარეობას და ეწოდება სისტემის მდგომარეობათა განტოლება.

განტოლება (4) განსაზღვრავს სისტემის დაკვირვებულ გამომავალს და ეწოდება დაკვირვების განტოლება.

ფუნქციები Fc(სისტემური მდგომარეობების ფუნქცია) და F in(გამომავალი ფუნქცია) გაითვალისწინეთ არა მხოლოდ არსებული მდგომარეობა ზ(ტ), არამედ წინა მდგომარეობებიც ზ(ტ – 1), ზ(ტ – 2), …, ზ(ტ – ვ) სისტემები.

წინა მდგომარეობები სისტემის „მეხსიერების“ პარამეტრია. ამიტომ, ღირებულება ვახასიათებს სისტემის მეხსიერების მოცულობას (სიღრმეს).

სისტემური პროცესებიარის სისტემის მდგომარეობის თანმიმდევრული ცვლილებების ერთობლიობა მიზნის მისაღწევად. სისტემური პროცესები მოიცავს:

- შეყვანის პროცესი;

- გამომავალი პროცესი;