Контрольная работа по "Системному анализу"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

 ФЕДЕРАЛЬНОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ПРАВА, ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ТАМОЖЕННОГО ДЕЛА

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету: «Системный анализ»

ВАРИАНТ №1

 

 

 

 

                                                                                         

 

Тюмень, 2012

 

 

 

 

 

 

 

1. 1. Сформулируйте определение понятия «системность».

     2. Приведите признаки системности. Прокомментируйте их.

Системность можно определить как свойство, заключающееся в обладании всеми признаками системы.

Понятие системы  носит настолько общий характер, что трудно дать ему удовлетворительное определение. Несмотря на это, определим систему как целостный комплекс взаимодействующих элементов вместе с их свойствами и отношениями.

Системность не является специфическим качеством, которым можно обладать или не обладать. Однако она имеет различные  качественные уровни, которые достигаются путем разрешения возникающих проблем различной сложности. Поэтому системность не столько состояние, сколько процесс.

Взаимодействие  человека с окружающим миром на всех ступенях общественного развития представляется сменой многочисленных проблемных ситуаций, имеющих свои причины и следствия, свою внутреннюю логику, свой уровень потребления ресурсов. Очевидно, что многие проблемы могут быть решены лишь путем осмысленного, обоснованного, упорядоченного расходования выделенных для этого средств. Вместе с тем, попытка анализа той или иной проблемы и преодоления порождаемых ею трудностей требует осознания цели, к которой нужно стремиться разумной организацией предпринимаемых действий, оценок достаточности имеющихся ресурсов, контроля качества получаемых результатов, их сопоставления с произведенными трудовыми и материальными затратами. Этим определяется понятие системности взглядов, подходов, решений, объединяющее в себе такие смысловые оттенки, как целенаправленность (целесообразность, подчиненность общему замыслу), конструктивность (четкость построения, способность привести к искомому результату), целостность (внутреннее единство, возможность самостоятельного проявления), функциональность (очевидное предназначение, ориентация на что-то определенное), упорядоченность (структурированность, наличие устойчивых внутренних логических связей).

Системность становится одним из главных аспектов практической деятельности, она обеспечивает жизненность и реальность предлагаемых путей выхода из периодически возникающих проблемных ситуаций. Растущее воздействие идей системности на развитие общественных процессов привело к появлению ряда научных дисциплин, в рамках которых разрабатываются методологические принципы и приемы поиска решений, обладающих достаточной степенью общности и учитывающих главные моменты изучаемых проблем. В качестве примеров можно привести политическую экономию, литературоведение, кибернетику, информатику и другие области знания, в полной мере отвечающие сложившимся системным представлениям. Естественным следствием этого стали попытки обобщения накопленного опыта, выработки единых позиций, взаимного обмена идеями, что способствовало постепенному формированию самостоятельного направления науки, называемого системным анализом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Дайте характеристику:

            1.Теории систем Берталанфи.

            2. Кибернетике Ампера и Винера.

1. Теория  систем Берталанфи.

Л. Берталанфи принято  считать одним из основоположников общей теории систем. Австрийский биолог Л. Берталанфи сформулировал идею построения теории, применимой к системам любой природы. Один из путей реализации этой идеи он видел в том, чтобы отыскивать структурное сходство законов, установленных в различных дисциплинах, и, обобщая их, выводить общесистемные закономерности. Одним из достижений Берталанфи является введение понятия открытой системы. Он подчеркивал особое значение обмена системы веществом, энергией и информацией с окружающей средой.

Берталанфи  и его последователи работают над тем, чтобы придать общей  теории систем формальный характер. Однако его идея построить общую теорию систем как новую логико-математическую дисциплину полностью не реализована до сих пор. Возможно, что наибольшую ценность в общей теории систем представляет не столько ее математическое оформление, сколько разработка целей и задач системных исследований, развитие методологии анализа систем, установление общесистемных закономерностей.   

Приложения  теории открытых систем в биохимии, биофизике, физиологии и т. д. слишком  многочисленны, чтобы в настоящем обзоре позволить больше, чем краткое упоминание о них. Возможность таких приложений следует из того, что живой организм, клетка, а также другие биологические единицы находятся, по существу, в состояниях подвижного равновесия (или эволюционируют к ним). Из этого вытекает фундаментальное значение данной теории для биологии и необходимость существенной переориентации во многих ее разделах. Теория открытых систем была развита и применена наряду со многими другими также в таких областях, как, например, сеть реакций в фотосинтезе, вычисление скорости оборота в экспериментах с изотопами, потребление энергии для поддержания протеинов в организме, процессы передачи и поддержания ионной концентрации в крови, радиационная биология, возбуждение и передача нервных импульсов и др. Организм находится в состоянии подвижного равновесия как с точки зрения его химических компонентов, так и его клеток, поэтому многочисленные современные исследования клеточного обмена и обновления также должны быть включены сюда.

 

2. Кибернетика Ампера и Винера.

В 1948 г. американский математик Н. Винер опубликовал  книгу под названием «Кибернетика». С этого момента началось массовое усвоение системных понятий, общественное осознание системности мира, общества и человеческой деятельности. Винер определил первоначально кибернетику «как науку об управлении и связи в животных и машинах». Однако очень быстро стало ясно, что такое определение неоправданно сужает сферу приложения кибернетики. Поэтому в дальнейшем Винер анализирует с позиций кибернетики процессы, происходящие в обществе. По мере развития кибернетики стало очевидным, что это самостоятельная наука со своим, характерным только для нее предметом изучения, со своими специфическими методами исследования. В настоящее время два следующих определения кибернетики как науки признаны весьма общими и полными: кибернетика - это наука об оптимальном управлении сложными динамическими системами (А. И. Берг); кибернетика - это наука о системах, воспринимающих, хранящих, перерабатывающих и использующих информацию (А. Н. Колмогоров).

С кибернетикой Винера связаны многие продвижения в развитии системных представлений, такие как: типизация моделей систем, определение значения роли обратных связей в системе, подчеркивание принципа оптимальности в управлении и синтезе систем, осознание информации как всеобщего свойства материи и возможности ее количественного описания, развитие идеи математического эксперимента с помощью ЭВМ. Вместе с тем, простое сравнение идей Винера с идеями Трентовского и Богданова показывает, что кибернетика не смогла дойти до рассмотрения действительно сложных систем, что винеровской кибернетике свойствен определенный техницизм, современная разновидность механицизма; принцип оптимальности реализуется только в полностью формализованных задачах; в рассмотрении информационных процессов качественная сторона информации принесена в жертву количественной.

Таким образом, кибернетику следует рассматривать как важный этап в развитии системных представлений.

Мари-Анри Ампер, занимаясь важной проблемой науковедения — вопросом классификации наук, в работе «Опыт о философии наук, или Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» (1843 г.) высказал мысль о том, что в будущем, вероятно, возникнет новая наука об общих закономерностях процессов управления, и предложил именовать ее кибернетикой.

Развернутое определение  кибернетики Ампер дает во второй части «Опыта о философии наук, или Аналитическое изложение  естественной классификации всех человеческих знаний».

Кибернетика. Отношение между народами, изучаемых в обеих предшествующих науках, речь идет об этнодиции и дипломатии (этнодиция — регулирование отношений между народами), объемлют лишь меньшую часть вещей, о которых должно заботиться хорошее правительство; поддержание публичного порядка, исполнение законов, справедливое разложение налогов, выбор людей, коих оно должно употреблять, и все, что может способствовать улучшению общественного состояния, требует его неусыпною внимания. Беспрестанно ему приходится выбирать среди различных мер ту, которая более всего пригодна к достижению цели; и лишь благодаря углубленному и сравнительному изучению различных элементов, доставляемых ему для этого выбора знанием всего того, что касается управляемого им народа, характера, нравов, воззрений, истории, религии, средств существования и процветания, организации и законов, может оно составить себе общие правила поведения, руководящие им в каждом отдельном случае. Следовательно, только перебрав все науки, занимающиеся этими разнообразными элементами, мы приходим к той, о которой здесь идет речь и которую я называю кибернетикой, от слова, обозначавшего сперва, в узком смысле, искусство управления кораблем, а затем постепенно получившего, у самих греков, гораздо более широкое значение искусство управления вообще».

Роль кибернетики  у Ампера — текущая политика, практическое управление государством. Кибернетику Ампер отнес к  наукам третьего порядка, которая с  теорией власти объединялась в науку  второго порядка политику в собственном  смысле.

Проект кибернетики — лишь часть глобального проекта Ампера развития общественных наук; можно считать, что Ампер фактически применял системный подход.

 

 

III. 1.  В чем суть свойства целостности системы?

      2. В чем отличие понятий «система»  и «структура».

1. Структурной единицей любой системы является элемент системы - часть системы, имеющая определенное функциональное назначение.

Одни и те же элементы в зависимости от используемого  для их объединениям принципа могут  образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками 1 составляющих систему элементов, сколько характеристиками связей между ними.

Наличие взаимосвязей (взаимодействия) между элементами определяет особое свойство систем - организованную сложность.

Организованная  сложность определяет наличие у системы таких характеристик, которые не являются суммой характеристик составляющих систему элементов, а присущи только системе как определенной целостности. Система в целом! не только обладает иными характеристиками, чем составляющие ее элементы, но качественно отличается от простой суммы составляющих ее частей, имеет I свойства, выполняет новые функции, которых нет у ее элементов. Появление! таких новых качеств, определяемых свойством целостности системы, иногда называют эмерджентностью (англ. - возникающий, зарождающийся). При делении системы на части, а тем более на составляющие, ее элементы просто перестают существовать.

Таким образом, эмерджентность — наличие интегративных свойств, не выводимых из известных свойств. (Например, работоспособность коллектива не сводится к сумме работоспособности его членов).

Следовательно, интегративными качествами (свойствами) называются качества, присущие системе в целом, но не свойственные ни одному из элементов. Отсюда  следует,  что  система  не  сводится  к  простой  совокупности  элементов. Каждый элемент может рассматриваться только в его связи с другими элементами системы. С другой стороны, функционирование системы не может быть сведено  к  функционированию  отдельных  элементов.  Совокупное  функционирование разнородных взаимосвязанных элементов порождает качественно  новые  функциональные свойства целого, не имеющие аналогов в свойствах его элементов. Это означает принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих его элементов и невыводимость свойств целостной системы из свойств элементов.

Итак, целостность  системы есть принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих элементов, и в то же время зависимость свойств каждого элемента от его места и функций внутри системы.

Пример:

Мальчик, вырезающий ножницами картинку из газеты - система; сами ножницы отдельно - тоже система, но, если сломать винт, соединяющий лезвия, то лезвия с точки зрения макропредставлений — это уже не система. Однако с точки зрения микропредставлений, и одно лезвие есть система, состоящая из совокупности атомов. Очевидно, что из свойств винтика, соединяющего лезвия, из свойств мальчика, использующего ножницы, и т. д. нельзя однозначно предсказать свойства всей той системы, где эти элементы будут совместно использоваться.

2. Система - объект, процесс в котором участвующие элементы связаны некоторыми связями и отношениями.

Любая система  состоит из подсистем, любая подсистемы любой системы может быть рассмотрена сама как система.

Подсистема - часть  системы с некоторыми связями  и отношениями.

Целенаправленное  поведение системы - поведение системы (т.е. последовательность принимаемых  ею состояний), ведущее к цели системы.

Цель - образ несуществующего, но желаемого - с точки зрения задачи или рассматриваемой проблемы - состояния среды, т.е. такого состояния, которое позволяет решать проблему при данных ресурсах. Это - описание, представление некоторого наиболее предпочтительного состояния системы.

Описание (спецификация) системы - это описание всех её элементов (подсистем), их взаимосвязей, цели, функции  при некоторых ресурсах т.е. всех допустимых состояний.