Тестирование по как один из элементов системы качества. Понятие системы. Ее элементы и виды Фундамент качества и его составляющие
Система (в самом общем виде) может быть охарактеризована как нечто целое, состоящее из взаимосвязанных и взаимозависимых частей, взаимодействие которых порождает новые интегративные качества, не присущие отдельным составляющим
Любая система имеет две основные содержательные характеристики.
Во-первых, целостность: система представляет совокупность конкретных, с присущими только им свойствам и характером взаимосвязи частей.
Во-вторых, делимость: система стоит из подсистем, которые также обладают системными свойствами, т. е. могут быть представлены в виде систем более низкого уровня.
Система управления (менеджмента) – это система, в которой реализуются функции управления (менеджмента).
Система управления может быть представлена в виде взаимодействия трех элементов. Первым элементом является субъект управления. В качестве второго элемента управления (менеджмента) или управляющая часть системы, оказывающая управленческое воздействие, третий элемент системы объект управления.
Управляющая подсистема представляет собой совокупность органов управления предприятием, управляемая – совокупность цехов, участков, бригад и рабочих мест. Управляющая и управляемая подсистемы связаны между собой потоками команд и обратными потоками информации, отражающими реакцию управляемой подсистемы на поступающие команды.
Управляющая подсистема включает в себя ряд элементов, одновременное функционирование которых позволяет эффективно управлять предприятием.
К ним относятся:
Организация управление (функции управления и структуры управления);
Методы управления (экономические, административно-правовые, организационные, социально-психологические);
Технология управления;
Техника управления.
В качестве объекта управления выступают работник, группа лиц, трудовой коллектив. Объектами управления могут быть также: ресурсы, процессы, результаты, все виды человеческой деятельности.
Организации в процессе своей деятельности используют материальные, трудовые, финансовые, информационные, технологические и другие ресурсы. Соответственно в качестве объектов управления - ресурсов могут выступать:
- товарные запасы;
Информационный массив;
Персонал организации.
В любой организации протекает множество процессов, начиная с процесса управления и до производственного процесса. Важнейшими частями производственного процесса являются снабжение, производство и сбыт продукции. В соответствии с этим в качестве объектов управления - процессов могут выступать:
Производственный процесс;
Торгово-технологический процесс;
Маркетинговая деятельность предприятия;
Материально-техническое снабжение предприятия и т. д.
К результатам (выходам системы) относят: прибыль, рентабельность, объемы производства и реализации продукции, затраты, качество продукции и т. д. Соответственно в качестве объектов управления - результатов могут служить:
- качество производимых товаров или оказываемых услуг;
Результаты управленческой или производственной деятельности;
Производительность труда;
Производственные или управленческие затраты и т. д.
Предприятие как открытую систему можно представить в следующем виде:
Система управления современной организацией (предприятием) должна отвечать следующим основным требованиям:
Обладать высокой гибкостью;
Быть адекватной сложной технологии производства, требующей соответствующих форм контроля, организации и разделения труда;
Оперативно реагировать на изменения факторов внешней и внутренней среды предприятия, конъюнктуры рынка;
Учитывать конкуренцию на соответствующем рынке товаров (услуг);
Учитывать требования к качеству обслуживания потребителей и выполнения договоров;
Обеспечивать высокую эффективность управления предприятием;
Способствовать развитию организации;
Обеспечивать внедрение достижений науки и передовой практики;
Обладать способностью саморегулирования, чтобы любые отклонения от нормы (по стоимости, качеству, срокам и др.) быстро фиксировались (в идеале - автоматически) и сразу же вырабатывались и предпринимались контрмеры, возвращающие систему управления в прежнее нормальное состояние.
Непременным элементом любой системы управления является связь. Связь можно определить как важный для целей управления, взаимодействия канал обмена между субъектами веществом, энергией, информацией. Единичным актом связи выступает воздействие.
Связи могут быть прямыми, обратными, вертикальными, горизонтальными и т. д.
Прямая связь - это воздействие субъекта управления на объект в виде управленческих команд, решений, рекомендаций и т. д.
Обратная связь - это информация, исходящая от объекта управления к субъекту управления. Существование обратной связи означает, что результат функционирования объекта управления определенным образом влияет на поступающие на него воздействия. Как правило, обратная связь выступает важным регулятором в системе управления.
Приведенные прямые и обратные связи относят к вертикальным. Кроме них существуют также горизонтальные связи, позволяющие реализовать неформальные отношения, способствующие передаче знаний и навыков, обеспечивающие координацию действий субъектов одного уровня по достижению системой управления поставленных перед ней целей.
Таким образом менеджмент – это система управления, которая обеспечивает эффективное функционирование и развитие организации в условиях конкурентной борьбы.
5. Организация: понятие, признаки, классификация
Предприятие - это самостоятельный хозяйствующий субъект, созданный предпринимателем или объединением предпринимателей для производства продукции, выполнения работ и оказания услуг с целью удовлетворения общественных потребностей и получения прибыли.
Предприятия, специализирующиеся на выпуске однородной продукции, образуют соответствующие отрасли материального производства: промышленность, сельское хозяйство, транспорт, строительство и т.п. Они составляют структуру отрасли, определяют их профиль и масштабы. Кроме того, предприятия и организации формируют территориальную специализацию городов, областей, в которых они расположены. Таким образом, предприятия, их коллективы представляют собой главные элементы, из которых формируются одновременно отраслевые и территориальные комплексы. Поэтому предприятия выступают в качестве основных звеньев народнохозяйственного комплекса.
В настоящее время в отечественной практике все большее распространение получает понятие "фирма". Последнее зачастую используется как синоним предприятия, что противоречит его смысловому назначению. Так, если предприятие выполняет роль непосредственного товаропроизводителя, то фирма призвана играть роль предпринимателя, создающего или преобразующего предприятие, обеспечивающего финансирование их деятельности. Само наименование фирмы, ее торговый знак, используемый при заключении хозяйственных договоров на товары, их упаковка, позволяет индивидуализировать конкретное предприятие и деятельность фирмы в отличие от других производителей однородной продукции.
Экономическая роль предприятия состоит в удовлетворении потребностей потребителей и обеспечение дохода его работникам, собственнику и поставщикам.
Функционируя на определенной территории (город, район, область, республика), предприятия обеспечивают его благополучие, от которого зависят сами. Предприятие должно организовать свою деятельность, ориентируются на человека, то есть оно играет также социальную роль .
Рассмотрим экономические и социальные функции предприятия в трех аспектах:
Роль предприятия по отношению к своим клиентам,
Роль предприятия по отношению к своим работникам,
Роль предприятия по отношению к собственнику имущества предприятия.
Большая часть продукции предприятия предназначена для продажи на рынок для удовлетворения потребностей своих клиентов . За это оно получает прибыль, поэтому предприятие нуждается в стабильной клиентуре. Со своей стороны потребитель нуждается в товарах определенного качества по доступным ценам. Между ними создаются прочные отношения, которые могут существовать и усиливаться только, если обе стороны удовлетворены своими связями. Только обслуживая клиентов, предприятие может реально удовлетворять его потребности и этим самым реализовать прибыль. Таким образом, роль предприятия пол отношению к своим клиентам заключается в их обслуживании.
Предприятия, в конечном счете, обеспечивают гармоничное развитие экономики, ориентированной на удовлетворение потребностей, признанных самыми полезными для человека и общества.
По отношению же к своим работникам предприятие должно обеспечить их:
1)необходимыми техническими средствами, позволяющими персоналу достигнуть наибольшей производительностью,
2)наилучшими условиями труда, обстановкой, в которой персонал с удовольствием работает,
3)соответствующей оплатой труда,
4)защитой занятости.
Роль предприятия по отношению к собственнику имущества сводится к получению прибыли, необходимой для того, чтобы:
1) обеспечить стабильность, необходимую самому предприятию и его персоналу,
2) не причинить ущерба своим работникам, а также кредиторам, обществу в случае нарушения нормального функционирования предприятия,
3) обеспечить самофинансирование предприятия.
Цель предприятия:
1) удовлетворение общественных потребностей,
2) получение прибыли.
Можно выделить следующие признаки предприятия.
1. Предприятие – это, прежде всего, организация - т.е. гармоничное сочетание материальных элементов производства и рабочей силы.
Для функционирования такой организации необходим комплекс, включающий земельный участок, здания, сооружения, оборудование. Помимо средств труда для производственно-хозяйственной деятельности необходима и рабочая сила.
2. Любое предприятие производит продукцию или оказывает услуги . Эта продукция используется в качестве:
Предмета потребления,
Средства производства в новых производственных циклах.
Предприятие обязано выпускать качественную продукцию с оптимальными затратами для более полного удовлетворения общественных потребностей и роста благосостояния коллектива предприятия.
3. Предприятие является юридическим лицом, имеющим в собственности, хозяйственном ведении или управлении обособленное имущество и отвечающим по своим обязательствам этим имуществом.
4. Предприятие осуществляет любые виды деятельности, которые предусмотрены его уставом и не запрещенные действующим законодательством.
5. Предприятие:
Самостоятельно организует производство в соответствии со своими целями,
Самостоятельно выбирает партнеров по хозяйственной деятельности,
Самостоятельно распоряжается готовой продукцией,
Самостоятельно реализует готовую продукцию по наиболее выгодным каналам и по приемлемым ценам,
Самостоятельно распоряжается своим доходам.
6. Каждое предприятие как самостоятельный хозяйствующий субъект с правами юридического лица находит все средства для своей деятельности на рынке (деньги, товары, рабочую силу, информацию). На рынке же предприятие сбывает свою продукцию. Предприятие может стабильно функционировать только при условии нормального бесперебойного взаимодействия с рыночной средой. Функции рынка: информационная, ценообразующая.
7. Непременными признаками современного предприятия должны быть динамичность, устремленность в будущее. Оно должно разрабатывать, производить и предоставлять на рынок новые продукты, внедрять новые методы производства и его организации, распределения, находить новые рынки для своей продукции, осваивать новые источники сырья и энергии. Успешная деятельность предприятия в эпоху научно-технического прогресса в значительной мере зависит от точности прогнозов - как краткосрочных, так и долгосрочных. Деятельность предприятия, его заботы должны быть повернуты в будущее. Предприятие должно знать будущие потребности в его продукции и своевременно готовиться к их удовлетворению. Это повышает значение проведение исследований, научного изучения рынка, применение методов прогнозирования, осуществления программ подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала.
Классификация предприятий. Организационно-правовые формы предприятий
Предприятия могут быть классифицированы по:
Сектору экономики;
Объекту деятельности;
Организационно-правовой форме;
Целям деятельности;
Размерам;
Типу производственных процессов;
Степени специализации.
По сектору экономики различают предприятия первичного, вторичного и третичного секторов.
Предприятия первичного сектора – непосредственно эксплуатируют природные ресурсы (например, нефтедобыча) и обеспечивают сырьем обрабатывающую промышленность (например, добыча рыбы).
Предприятия вторичного сектора – предприятия, преобразующие сырье в средства производства и предметы потребления (например, НП и НХП).
Предприятия третичного сектора (сфера услуг) – предоставляют различные услуги (например, транспорт, образование, банки, медицинские учреждения).
По объекту деятельности различают предприятия: сельского хозяйства, транспортные, строительные, торговые, предприятия, оказывающие услуги, промышленные.
По целям деятельности различают:
Предприятия, преследующие помимо удовлетворения потребностей членов общества, получение прибыли – коммерческие ;
Предприятия, удовлетворяющие личные или коллективные потребности членов общества и не ставящие цели в получении прибыли - некоммерческие .
По размерам различают: мелкие, средние, крупные и очень крупные предприятия.
По типу производственных процессов различают предприятия массового, серийного и единичного производства .
По степени специализации различают: специализированные, диверсифицированные и комбинированные .
В соответствии с законодательством РФ создаются и осуществляют свою производственно-хозяйственную деятельности в зависимости от форм собственности следующие организационно-правовые формы предприятия:
Государственные;
Муниципальные;
Индивидуальные;
Хозяйственные товарищества;
Хозяйственные общества;
Потребительские кооперативы;
Учреждения;
Общественные и религиозные организации (объединения);
Акционерные общества (ЗАО, ОАО);
Предприятия, созданные на основе аренды и т.д.
По российскому законодательству предприятие – самостоятельный хозяйствующий субъект (юридическое лицо), созданный для ведения хозяйственной деятельности, которая осуществляется в целях извлечения прибыли и удовлетворения общественных потребностей.
Предприятие выступает юридическим лицом, что определяется совокупностью признаков:
1. Обособленность своего имущества;
2. Отвечает по обязательствам этим своим имуществом;
3. Наличие расчетного счета в банке;
4. Выступает от своего имени.
Обособленность имуществ выражается наличием самостоятельного бухгалтерского баланса, на котором числится имущество предприятия.
 |
Рассмотрим более подробно классификацию предприятий по организационно-правовой форме.
Функциональная среда системы - характерная для системы совокупность законов, алгоритмов и параметров, по которым осуществляется взаимодействие (обмен) между элементами системы и функционирование (развитие) системы в целом.
Элемент системы - условно неделимая, самостоятельно функционирующая часть системы.
Однако ответ на вопрос, что является такой частью, может быть неоднозначным. Например, в качестве элементов стола можно назвать «ножки, ящики, крышку и т. д.», а можно - «атомы, молекулы», в зависимости от того, какая задача стоит перед исследователем.
Поэтому примем следующее определение: элемент - это предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.
Компоненты и подсистемы.
Понятие подсистема подразумевает, что выделяется относительно независимая часть системы, обладающая свойствами системы, и в частности имеющая подцель, на достижение которой ориентирована подсистема, а также другие свойства - целостности, коммуникативности и т. п., определяемые закономерностями систем.
Если же части системы не обладают такими свойствами, а представляют собой просто совокупности однородных элементов, то такие части принято называть компонентами.
Связь. Понятие связь входит в любое определение системы и обеспечивает возникновение и сохранение ее целостных свойств. Это понятие одновременно характеризует и строение (статику), и функционирование (динамику) системы.
Связь определяют как ограничение степени свободы элементов. Действительно, элементы, вступая во взаимодействие (связь) друг с другом, утрачивают часть своих свойств, которыми они потенциально обладали в свободном состоянии.
Связи можно охарактеризовать направлением, силой, характером (или видом).
По первому признаку связи делят на направленные и ненаправленные.
По второму - на сильные и слабые.
По характеру (виду) различают связи подчинения, порождения (или генетические), равноправные (или безразличные), управления.
Структура системы - совокупность связей, по которым обеспечивается энерго-, массо- и информационный обмен между элементами системы, определяющая функционирование системы в целом и способы ее взаимодействия с внешней средой.
Часто структуру системы оформляют в виде графа. При этом элементы являются вершинами графа, а ребра обозначают связи.
Если выделены направления связей, то граф является ориентированным. В противном случае - граф неориентированный.
Цель - заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека.
Символически это определение системы представим следующим образом:
S ≡ < A, R, Z >,
где А – элементы;
R – отношения между
элементами;
Понятия, характеризующие функционирование и развитие системы
Процессы, происходящие в сложных системах, как правило, сразу не удается представить в виде математических соотношений или хотя бы алгоритмов.
Поэтому для того, чтобы хоть как-то охарактеризовать стабильную ситуацию или ее изменения, используют специальные термины, заимствованные теорией систем из теории автоматического регулирования, биологии, философии.
Состояние. Понятием «состояние» обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии.
Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (давление, скорость, ускорение).
Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое, то говорят, что она обладает поведением.
Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности (правила) перехода из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его характер, алгоритм.
Равновесие. Понятие равновесие определяют как способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго.
Устойчивость. Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних (или в системах с активными элементами - внутренних) возмущающих воздействий.
Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, называют устойчивым состоянием равновесия.
Возврат в это состояние может сопровождаться колебательным процессом. Соответственно в сложных системах возможны неустойчивые состояния равновесия.
Классификация систем
| Признак | Виды систем |
| 1. Природа объекта | Естественные Искусственные - реальные - абстрактные |
| 2. Характер взаимоотношений со средой | Открытые (непрерывный обмен) Закрытые (слабая связь) |
| 3. Причинная обусловленность | Детерминированные Вероятностные |
| 4. Характер элементов | экономические, социальные, технические, политические, биологические |
| 5. Степень организованности | Хорошо организованные Плохо организованные Самоорганизующиеся |
| 6. По отношению к времени | Статические Динамические |
| 7. По степени сложности | Малые и Большие Простые и Сложные |
| 8. По однородности элементов | Гомогенные Гетерогенные |
Большие и сложные системы
Большие системы – те, моделирование которых затруднено вследствие их размерности, а сложные системы – те, для моделирования которых недостаточно информации.
Иногда выделяют еще «Очень сложные системы », для моделирования которых человечество не обладает нужной информацией. Это мозг, вселенная, социум.
При моделировании больших систем применяют метод декомпозиции, в котором снижение размерности осуществляется путем разбиения на подсистемы.
При моделировании сложных систем применяют специальные методы снижения неопределенности.
Существует множество понятий системы. Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1).
Рис. 1. Понятие системы
«Система – это комплекс взаимодействующих компонентов».
«Система – это множество связанных действующих элементов».
«Система – это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами».
И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями.
Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей.
Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т. д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимосвязями между ними, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).
Система (от греч. SYSTEMA, означающего «целое, составленное из частей») представляет собой множество элементов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующих определенную целостность, единство и целенаправленность. Практически каждый объект может рассматриваться как система.
Система – это совокупность материальных и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом. Система определяется как категория, т.е. ее раскрытие производится через выявление основных, присущих системе свойств. Для изучения системы необходимо ее упростить с удержанием основных свойств, т.е. построить модель системы.
Система может проявляться как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов.
Важным средством характеристики системы являются ее свойства . Основные свойства системы проявляются через целостность, взаимодействие и взаимозависимость процессов преобразования вещества, энергии и информации, через ее функциональность, структуру, связи, внешнюю среду.
Свойство – это качество параметров объекта, т.е. внешние проявления того способа, с помощью которого получают знания об объекте. Свойства дают возможность описывать объекты системы. При этом они могут изменяться в результате функционирования системы . Свойства – это внешние проявления того процесса, с помощью которого получается знание об объекте, ведется за ним наблюдение. Свойства обеспечивают возможность описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. Свойства объектов системы могут изменяться в результате ее действия.
Выделяют следующиеосновные свойства системы :
· Система есть совокупность элементов . При определенных условиях элементы могут рассматриваться как системы.
· Наличие существенных связей между элементами . Под существенными связями понимаются такие, которые закономерно, с необходимостью определяют интегративные свойства системы.
· Наличие определенной организации , что проявляется в снижении степени неопределенности системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность создания системы. К этим факторам относят число элементов системы, число существенных связей, которыми может обладать элемент.
· Наличие интегративных свойств , т.е. присущих системе в целом, но не свойственных ни одному из ее элементов в отдельности. Их наличие показывает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Система не сводится к простой совокупности элементов; декомпозируя систему на отдельные части, нельзя познать все свойства системы в целом.
· Эмерджентностъ – несводимость свойств отдельных элементов и свойств системы в целом.
· Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие ее компоненты и приводит к изменению системы в целом; и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех компонентах системы.
· Делимость – возможна декомпозиция системы на подсистемы с целью упрощения анализа системы.
· Коммуникативность . Любая система функционирует в окружении среды, она испытывает на себе воздействия среды и, в свою очередь, оказывает влияние на среду. Взаимосвязь среды и системы можно считать одной из основных особенностей функционирования системы, внешней характеристикой системы, в значительной степени определяющей ее свойства.
· Системе присуще свойство развиваться , адаптироваться к новым условиям путем создания новых связей, элементов со своими локальными целями и средствами их достижения. Развитие – объясняет сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.
· Иерархичность . Под иерархией понимается последовательная декомпозиция исходной системы на ряд уровней с установлением отношения подчиненности нижележащих уровней вышележащим. Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.
· Важным системным свойством является системная инерция, определяющая время, необходимое для перевода системы из одного состояния в другое при заданных параметрах управления.
· Многофункциональность – способность сложной системы к реализации некоторого множества функций на заданной структуре, которая проявляется в свойствах гибкости, адаптации и живучести.
· Гибкость – это свойство системы изменять цель функционирования в зависимости от условий функционирования или состояния подсистем.
· Адаптивность – способность системы изменять свою структуру и выбирать варианты поведения сообразно с новыми целями системы и под воздействием факторов внешней среды. Адаптивная система – такая, в которой происходит непрерывный процесс обучения или самоорганизации.
· Надежность – это свойство системы реализовывать заданные функции в течение определенного периода времени с заданными параметрами качества.
· Безопасность – способность системы не наносить недопустимые воздействия техническим объектам, персоналу, окружающей среде при своем функционировании.
· Уязвимость – способность получать повреждения при воздействии внешних и (или) внутренних факторов.
· Структурированность – поведение системы обусловлено поведением ее элементов и свойствами ее структуры.
· Динамичность – это способность функционировать во времени.
· Наличие обратной связи .
Любая система имеет цель и ограничения. Цель системы может быть описана целевой функцией U1 = F (х, у, t, ...), где U1 – экстремальное значение одного из показателей качества функционирования системы.
Поведение системы можно описать законом Y = F(x), отражающим изменения на входе и выходе системы. Это и определяет состояние системы.
Состояние системы – это мгновенная фотография, или срез системы, остановка ее развития. Его определяют либо через входные взаимодействия или выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы. Это совокупность состояний ее n элементов и связей между ними. Задание конкретной системы сводится к заданию ее состояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или переходом в другую систему. Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения – некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет). Возможные состояния реальной системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть Z СД (подпространство) – множество допустимых состояний системы.
Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.
Устойчивость – это способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий. Эта способность присуща системам, когда отклонение не превышает некоторого установленного предела.
3. Понятие структуры системы .
Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества.Структура системы означает строение, расположение, порядок и отражает определенные взаимосвязи, взаимоположение составных частей системы, т.е. ее устройства и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.
Система может быть представлена простым перечислением элементов, однако чаще всего при исследовании объекта такого представления недостаточно, т.к. требуется выяснить, что представляет собой объект и что обеспечивает выполнение поставленных целей.
Рис. 2. Структура системы
Понятие элемента системы. По определению элемент – это составная часть сложного целого. В нашем понятии сложное целое – это система, которая представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов.
Элемент – часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению ко всей системе и неделимая при данном способе выделения частей. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.
Сам элемент характеризуется только его внешними проявлениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элементами и внешней средой.
Понятие связи. Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами – это значит выявить наличие зависимостей их свойств. Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.
Взаимосвязи – совокупность двухсторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.
Взаимодействие – совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.
Понятие внешней среды. Система существует среди других материальных или нематериальных объектов, которые не вошли в систему и объединяются понятием «внешняя среда» – объекты внешней среды. Вход характеризует воздействие внешней среды на систему, выход – воздействие системы на внешнюю среду.
По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых рассматривается как система – объект анализа (синтеза), а другая – как внешняя среда.
Внешняя среда – набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.
Внешняя среда – это совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.
Типы структур
Рассмотрим ряд типовых структур систем, использующихся при описании организационно-экономических, производственных и технических объектов.
Обычно понятие "структура" связывают с графическим отображением элементов и их связей. Однако структура может быть представлена и в матричной форме, форме теоретико-множественного описания, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем .
Линейная (последовательная) структура (рис. 8) характеризуется тем, что каждая вершина связана с двумя соседними При выходе из строя хотя бы одного элемента (связи) структура разрушается. Примером такой структуры является конвейер.
Кольцевая структура (рис. 9) отличается замкнутостью, любые два элемента обладают двумя направлениями связи. Это повышает скорость общения, делает структуру более живучей.
Сотовая структура (рис. 10) характеризуется наличием резервных связей, что повышает надежность (живучесть) функционирования структуры, но приводит к повышению ее стоимости.
Многосвязная структура (рис. 11) имеет структуру полного графа. Надежность функционирования максимальная, эффективность функционирования высокая за счет наличия кратчайших путей, стоимость - максимальная.
Звездная структура (рис. 12) имеет центральный узел, который выполняет роль центра, все остальные элементы системы являются подчиненными.
Графовая структура (рис. 13) используется обычно при описании производственно-технологических систем.
Сетевая структура (сеть) - разновидность графовой структуры, представляющая собой декомпозицию системы во времени.
Например, сетевая структура может отображать порядок действия технической системы (телефонная сеть, электрическая сеть и т. п.), этапы деятельности человека (при производстве продукции - сетевой график, при проектировании - сетевая модель, при планировании - сетевая модель, сетевой план и т. д.).
Иерархическая структура получила наиболее широкое распространение при проектировании систем управления, чем выше уровень иерархии, тем меньшим числом связей обладают его элементы. Все элементы кроме верхнего и нижнего уровней обладают как командными, так и подчиненными функциями управления.
Иерархические структуры представляют собой декомпозицию системы в пространстве. Все вершины (узлы) и связи (дуги, ребра) существуют в этих структурах одновременно (не разнесены во времени).
Иерархические структуры, в которых каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу (одной вершине) вышестоящего (и это справедливо для всех уровней иерархии), называют древовидными структурами (структурами типа "дерева"; структурами, на которых выполняются отношения древесного порядка, иерархическими структурами с сильными связями) (рис 14, а).
Структуры, в которых элемент нижележащего уровня может быть подчинен двум и более узлам (вершинам) вышестоящего уровня, называют иерархическими структурами со слабыми связями (рис 14, б).
В виде иерархических структур представляются конструкции сложных технических изделий и комплексов, структуры классификаторов и словарей, структуры целей и функций, производственные структуры, организационные структуры предприятий.
В общем случае термин иерархия шире, он означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности и чину лиц высшим, возник как наименование "служебной лестницы" в религии, широко применяется для характеристики взаимоотношений в аппарате управления государством, армией и т.д., затем концепция иерархии была распространена на любой согласованный по подчиненности порядок объектов.
Таким образом, в иерархических структурах важно лишь выделение уровней соподчиненности, а между уровнями и компонентами в пределах уровня могут быть любые взаимоотношения. В соответствии с этим существуют структуры, использующие иерархический принцип, но имеющие специфические особенности, и их целесообразно выделить особо.
Понятие элемента системы
По определению элемент ― это составная часть сложного целого. В нашем понятии сложное целое ― это система, которая представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов.
Элемент ― неделимая часть системы. Элемент ― часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению ко всей системе и неделимая при данном способе выделения частей. Неделимость элемента воспринимается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.
Сам элемент характеризуется только его внешними проявлениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элементами и внешней средой.
Множество А элементов системы можно описать в виде :
А = {a i }, i = 1, ..., n , (1.1)
где a i ― i -й элемент системы;
n ― число элементов в системе.
Каждый a i элемент характеризуется m конкретными свойствами Z i 1 , ..., Z im (вес, температура и т. д.), которые определяют его в данной системе однозначно.
Совокупность всех m свойств элемента a i будем называть состоянием элемента Z i :
Z i = (Z i 1 , Z i 2 , Z i 3 , ..., Z i k , ..., Z im ) (1.2)
Состояние элемента͵ исходя из различных факторов (времени, пространства, внешней среды и т. д.), может изменяться.
Последовательные изменения состояния элемента будем называть движением элемента .
Понятие связи
Связь ― совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами ― это значит выявить наличие зависимостей их свойств .
Множество Q связей между элементами a i и a j можно представить в виде :
Q = {q ij }, i , j = 1 ... n. (1.3)
Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.
Взаимосвязи ― совокупность двусторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.
Взаимодействие ― совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.
Понятие структуры системы
Структура системы ― совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества .
D = {A , Q }. (1.4)
Структура является статической моделью системы и характеризует только строение системы и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.
Понятие внешней среды
Система существует среди других материальных объектов, которые не вошли в систему и которые объединяются понятием ʼʼвнешняя средаʼʼ ― объекты внешней среды.
Вход характеризует воздействие внешней среды на систему, выход ― воздействие системы на внешнюю среду.
По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых воспринимается как система ― объект анализа (синтеза), а другая ― как внешняя среда.
Внешняя среда ― это совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.
Лекцию разработал:
профессор В.И. Мухин
Понятие элемента системы - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Понятие элемента системы" 2017, 2018.