Complex systeem: kenmerken, structuur en bepalingsmethoden

Inhoudsopgave:

Complex systeem: kenmerken, structuur en bepalingsmethoden
Complex systeem: kenmerken, structuur en bepalingsmethoden
Anonim

Er zijn natuurlijke en kunstmatige systemen. Een systeem bestaande uit andere systemen wordt als complex beschouwd. Dit zijn bijvoorbeeld een appel- of tractorfabriek, een bijenkorf en het schrijven van een computerprogramma. Een systeem kan een proces, een object, een fenomeen zijn. Informatie is een middel om systemen te beschrijven.

Herken de benodigde gegevens en evalueer hun betrouwbaarheid - een systeem van kennis en vaardigheden. Begrijp en evalueer - de kwaliteit van het intellect van een specialist, de effectiviteit van zijn kennis en vaardigheden.

Afhankelijk van de gezichtshoek en het te bereiken doel, kan een breed scala aan oplossingen worden verkregen. Een appel en Newton is een interessant kort verhaal, maar alleen figuurlijk verbonden met de wetten van de zwaartekracht. De planeten vliegen rustig en zonder zichtbaar energieverbruik, maar de mens heeft nog niet geleerd het systeem van zwaartekrachten te beheersen. Het enige dat de wetenschap kan doen, is de zwaartekracht overwinnen (niet gebruiken) door enorme energiebronnen te gebruiken.

Eenvoudig encomplexe systemen

Ameba is het eenvoudigste organisme. Maar het is moeilijk om schoolboeken te geloven. Je kunt zeggen: "De kasseien op de weg is helemaal geen systeem." Maar onder een microscoop verandert een amoebe snel de geest van zelfs een schooljongen. Het leven van een amoebe is veelbewogen. Een steen kan een wapen zijn in de handen van een krijger of een hamer om noten te kraken.

natuurlijke systemen
natuurlijke systemen

De moderne wetenschap beweert dat het gemakkelijk is om chemicaliën, moleculen, atomen, elektronen in een baan om de aarde en elementaire deeltjes te detecteren in een amoebe en een kasseien.

Volgens astronomen is de aarde niet de enige planeet in het heelal en soortgelijke bestaan in een enorm systeem van sterrenstelsels.

Alle systemen zijn eenvoudig op één niveau. Alle systemen zijn complex zodra de verkenner een niveau naar beneden of naar boven gaat.

Elk van hen is een punt in ruimte en tijd. Ongeacht of het kunstmatig of natuurlijk is.

Statisch en dynamisch

Het fabrieksgebouw of het machinebed staat stil. De berg is minder mobiel dan de oceaan aan zijn voet. Dit zijn altijd complexe dynamische systemen. Het fabrieksgebouw biedt de nodige functionaliteit voor de normale werking van het personeel, machines, apparatuur, opslag van materialen en afgewerkte producten. Het bed garandeert de normale werking van de machinemechanismen. De berg is betrokken bij de vorming van het klimaat, "controleert" de beweging van de wind, biedt voedsel en onderdak aan levende organismen.

Een voorbeeld van een natuurlijk systeem
Een voorbeeld van een natuurlijk systeem

Afhankelijk van het gezichtspunt en het probleem dat in elk systeem wordt opgelost, kunt ustatisch van dynamiek te scheiden. Dit is een belangrijke procedure: modellen van complexe systemen zijn het proces van het systematiseren van gegevens. Het correct identificeren van informatiebronnen over het systeem, het beoordelen van hun betrouwbaarheid en het bepalen van de werkelijke betekenis is uiterst belangrijk voor het bouwen van een model op basis waarvan de beslissing zal worden gevormd.

Laten we een voorbeeld bekijken. Bij het bouwen van een bedrijfsbeheersysteem zijn het gebouw, de machines en de apparatuur statisch. Maar deze statische elektriciteit vereist dynamisch onderhoud. Volgens de technische documentatie moet het bedrijfsbeheersysteem een servicesubsysteem hebben. Samen met dit zal een systeem van boekhouding en controle voor boekhouding, een planning en economisch systeem worden ontwikkeld. Het zal nodig zijn om het bereik van doelen en doelstellingen van de onderneming te bepalen: strategie, ontwikkelingsconcept.

Systeemstructuur

Het doel en de structuur van complexe systemen is de belangrijkste taak bij het modelleren. Er zijn veel systeemtheorieën. Je kunt tientallen definities van doelen, kenmerken, analysemethoden geven, en elk zal een betekenis hebben.

Er zijn genoeg gezaghebbende specialisten in systeemtheorie om modelleringsproblemen effectief op te lossen, maar niet genoeg om een conceptueel volledige theorie van systemen, hun structuur en methoden voor het bepalen (ontwikkelen) van objectieve en betrouwbare modellen te bieden.

In de regel manipuleren experts de betekenis die ze in termen geven: doel, functionaliteit, structuur, toestandsruimte, integriteit, uniekheid. Grafische of bloknotaties worden gebruikt om modellen visueel te bouwen. De tekstbeschrijving is de belangrijkste.

Proces van begrip bij modellering
Proces van begrip bij modellering

Het is belangrijk om te begrijpen wat een complex systeem in elk geval is. Het proces van begrijpen is de dynamiek van het denken van een specialist (team). Je kunt het doel of de structuur van het systeem niet vastleggen als iets onwrikbaars. Het begrijpen van het werk dat gedaan wordt, is een dynamiek. Alles wat begrepen wordt, blijft stilstaan, maar het kan nooit kwaad om het bereikte begrip te heroverwegen, om tussentijdse resultaten te corrigeren.

Een kenmerkend onderdeel van de structuur is de reeks gegevens, hun integriteit, kwantitatieve en kwalitatieve beschrijving, interne en externe methoden van complexe systemen die ze manipuleren:

  • om binnenkomende informatie te herkennen;
  • analyse en generalisaties van eigen + externe gegevens;
  • beslissingen vormgeven.

Programmeren is een goed voorbeeld van systeemstructuur. Het einde van de vorige eeuw stond in het teken van de overgang van het concept van klassiek programmeren naar objectgeoriënteerd programmeren.

Objecten en systemen van objecten

Programmeren is een complex systeem van denkprocessen. Programmeren is een hoge vaardigheidseis waarmee je op een bewust niveau kunt modelleren. De programmeur lost een echt probleem op. Hij heeft geen tijd om de programmacode op processorniveau te analyseren. Een programmeur werkt met een algoritme om een probleem op te lossen - dit is het niveau van het bouwen van een model.

Klassiek programmeren is een algoritme dat achtereenvolgens een probleem oplost. Bij objectgeoriënteerd programmeren zijn er alleen objecten die methoden hebben om met elkaar te communiceren ende buitenwereld. Elk object kan een complexe gegevensstructuur hebben, zijn eigen syntaxis en semantiek.

Klassiek en objectgeoriënteerd programmeren
Klassiek en objectgeoriënteerd programmeren

Bij het oplossen van een probleem door middel van objectgeoriënteerd programmeren, denkt een programmeur in termen van objecten, en een complex systeem in zijn hoofd verschijnt als een verzameling eenvoudigere. Elk systeem bestaat uit een of meer objecten. Elk object heeft zijn eigen gegevens en methoden.

Het resultaat van het werk van een "objectgeoriënteerde" programmeur is een systeem van objecten en geen sequentieel algoritme. Het objectsysteem zelf functioneert als object. De objecten waaruit het bestaat, vervullen alleen hun doel. Geen enkel extern algoritme vertelt het complexe systeem wat het moet doen. Vooral voor de objecten waaruit het bestaat - hoe je je moet gedragen.

Punt en puntensysteem

Terwijl hij praktische problemen oplost, bouwt een specialist modellen. Met ervaring komt het vermogen om complexe systemen te zien als punten in ruimte-tijd. Deze punten zijn gevuld met unieke en specifieke functionaliteit. Systemen "accepteren" binnenkomende informatie en geven het verwachte resultaat.

Elk punt omvat een puntensysteem, dat ook als systemen moet worden geïnterpreteerd. De omgekeerde procedure, wanneer de op te lossen taak wordt weergegeven door een systeem van subtaken, en daarom een relatief gesystematiseerde set van gescheiden functies aan de specialist oplegt, zal noodzakelijkerwijs leiden tot inconsistenties in de oplossing.

Systeemintegriteit
Systeemintegriteit

Er is maar één begin in elk systeem, alleen hetkan worden onderverdeeld in subtaken die moeten worden aangepakt. Bij het analyseren van systemen gebruiken alle experts de termen:

  • uniek;
  • systematisch;
  • onafhankelijkheid;
  • relatie van "interne functionaliteit";
  • systeemintegriteit.

De eerste en de laatste zijn het belangrijkst om toe te passen in elke fase van je modellenwerk. Elk complex systeem is een holistische unieke samenstelling van subsystemen. Het maakt niet uit welke subsystemen in het systeem zijn opgenomen. Het belangrijkste is dat er op elk niveau integriteit en uniekheid van functionaliteit is. Alleen gericht op de integriteit en uniciteit van het systeem, evenals elk van zijn subsystemen, is het mogelijk om een objectief model van de taak (systeem) te bouwen.

Kennis en vaardigheden

De gebruikelijke uitdrukking "niemand is onmisbaar" is hopeloos achterhaald. Zelfs eenvoudig werk kan intelligent worden gedaan met minder inspanning, wat tijd en geld bespaart.

Het modelleren en oplossen van intellectuele problemen is een onvoorwaardelijke vereiste voor een hoge kwalificatie. Zowel de simulatie van een echt systeem als de oplossing van het probleem zijn afhankelijk van de specialist. Verschillende specialisten zullen hun werk op hun eigen manier doen. De resultaten kunnen alleen verschillen als de simulatie niet objectief is en het proces om het probleem op te lossen niet nauwkeurig wordt uitgevoerd.

Deskundige kennis en vaardigheden
Deskundige kennis en vaardigheden

Een serieuze theoretische opleiding, praktische ervaring en het vermogen om systematisch te denken bepalen het resultaat van het oplossen van elk probleem. Met een objectieve benadering geeft elk van hen een nauwkeurig resultaat, ongeacht welke specialist het werk heeft gedaan.

Aanbevolen: