Розділ 5. Методи дослідження систем

План

5.1. Загальна характеристика системи

5.2. Підприємство як система

5.3. Методи аналізу систем

 

Тема 5.1. Загальна характеристика системи

Системою слід вважати певну кількість об’єктів (елементів), пов’язаних між собою існуючими залежностями.

В зв’язку з цим визначенням, підприємство можна назвати системою, яка включає певну множину машин та механізмів і управляючих ними людей, разом з цим окрему машину можна назвати системою, яка складається з певних деталей (елементів) тощо.

Відношення досліджуваного об’єкту до системи чи елементу визначається метою аналізу.

Тобто, якщо метою аналізу є дослідження деякої галузі економіки, то підприємство, що входить у склад цієї галузі, буде у даному випадку розглядатись як елемент системи тощо.

Система складається із двох видів компонентів: підсистема і елементи.

Підсистема – це частина системи, що може бути розкладена на інші підсистеми та елементи.

Елемент – це найменша, неподільна (умовно, виходячи з мети аналізу), структурна одиниця досліджуваної системи.

Межа розподілу системи на підсистеми та елементи визначається задачею аналізу.

Елементи, що належать одній системі, можуть розглядатись також як частини оточуючого середовища іншої системи.

Будь-яка система оточена великою кількістю об’єктів, які можуть впливати на систему та одночасно змінювати свої властивості (якості) під впливом системи (рис. 5.1).

 

а1

а2

а3

а4

а5

а6

 

Рис. 5.1. Схема взаємозв’язку елементів в системі.

 

Елементи в системі обов’язково пов’язані між собою, але між ними існують різні види зв’язку.

Елементи в системі (рис. 5.1) можуть знаходитися:

- у взаємозалежності (елементи а₅ –а₆);

- в односторонній залежності (елементи: а₁ –а₂; а₅ –а₄; а₂ –а₃ тощо);

- у сумісності, тобто при відсутності безпосередньої залежності (елементи: а₅ - а₂,, а₁ – а₄,, а₃ – а₆ і т. ін.).

При дослідженні систем відокремлюють:

- істотні зв’язки між елементами, врахування яких у межах задачі необхідне;

- не істотні зв’язки, якими при вирішенні задачі можна знехтувати.

В системі розрізняють матеріальні, інформаційні, та енергетичні зв’язки.

Для дослідження властивостей системи необхідно проводити аналіз впливу кожного елементу системи, тобто враховувати кількість зв’язків в системі.

Кількість досліджень, які необхідно проводити для аналізу системи, що складається з n елементів визначається за формулою:

М _ел = n(n-1) (5.1)

 

Наприклад: система складається з чотирьох елементів. Таким чином кількість зв’язків та необхідних досліджень дорівнює: М _ел = 4(4-1)=12.

Об’єднання елементів у підсистеми дозволяє значно скоротити обсяг досліджень.

Кількість досліджень, які необхідно проводити для аналізу системи, що складається з І підсистем і N елементів визначається за формулою:

, (5.2)

де n_i – кількість елементів і -ї підсистеми, .

І – кількість підсистем даної системи.

Якщо кількість елементів у кожний з підсистем однакова, то представлену формулу (4.2) можна записати у вигляді:

 

М _пс =І· [ n(n-1) ] +І(І-1) (5.3)

Наприклад: Система складається з десяти елементів.

Кількість необхідних досліджень дорівнює: М _ел = 10(10-1)=90.

Якщо елементи системи об’єднати в дві підсистеми (І=2) по п’ять елементів (n₁=5; n₂=5), то кількість необхідних досліджень складає: М _пс =2· [ 5(5-1) ] +2(2-1)=42.

В залежності від того, в якій галузі провадиться дослідження розрізняють системи економічні, технічні, соціальні, біологічні тощо.

Розрізняють також системи природні та штучні. Штучні відрізняються від природних тим, що їх створила людина.

Для дослідження процесів управління в системах застосовується спеціальний клас – кібернетичні системи.

Ці системи характеризуються саморегулюванням з використанням зворотного зв’язку, імовірнісним характером процесів та великою складністю.

В залежності від ступеня взаємодії з середовищем розрізняють відкриті та замкнені системи.

Відкриті системи – це системи при досліджені яких, враховують їх взаємодію з середовищем.

Замкнені системи – це системи при досліджені яких, нехтують зовнішнім впливом середовища у відповідності з метою аналізу.

Системи також класифікують за різними ознаками.

Класифікація систем за складністю та детермінованістю розроблена С.Біром і представлена у вигляді таблиці 5.1

 

 

Таблиця 5.1. Класифікація систем за складністю та детермінованістю

Системи	Детерміновані	Імовірнісні
Прості	Проект технологічної лінії	Система контролю якістю продукції
Складні	Комп’ютер	Система матеріально-технічного забезпечення
Дуже складні	-	Підприємство

 

За складністю системи розподіляють на прості, складні і дуже складні.

Складні системи відрізняються від простих великою кількістю зв’язків між елементами (прості: десятки зв’язків між елементами; складні – сотні зв’язків).

Дуже складні системи характеризуються такою кількістю і різноманітністю зв’язків, що вони не підлягають повному опису.

За детермінованістю системи поділяються на детерміновані і імовірнісні.

В детермінованих системах складові частини взаємодіють точно передбачуваним способом.

Імовірнісні системи – відмінні невизначеністю поведінки.

На основі згрупованих ознак класифікації можна назвати п’ять класів систем (табл. 5.1):

1. Проста детермінована система. Прикладом є проект технологічної лінії, або проект будь-якого виробничого підрозділу тощо.

2. Проста імовірнісна система. Прикладом є контроль якості продукції на підприємстві, або таж технологічна лінія, але в процесі її роботи. Тобто, до класу цих систем відносяться усі названі процеси з загальною характерною рисою – вони підлягають впливу випадкових факторів.

3. Складна детермінована система. Прикладом є комп’ютер, у якому усі процеси, не дивлячись на їх складність, відбуваються за суворо встановленими правилами, а будь-яке відхилення вважається його несправністю.

4. Складна імовірнісна система. Прикладом є система матеріально-технічного забезпечення підприємства. Постачання усіх необхідних матеріалів на підприємство та їх споживання є складним динамічним процесом, параметри якого постійно змінюються під впливом зовнішнього оточення.

5. Дуже складна імовірнісна система. Прикладом є діюче підприємство, внутрішні зв’язки якого є настільки складними, що повністю не можуть бути описані існуючими методами.

Дуже складна детермінована система відсутня в класифікації систем. Пов’язано це з тим, що виходячи з наведених визначень, будь-яка детермінована система підлягає точному та повному опису, проте дуже складна система, в зв’язку з великою множиною складних зв’язків, не підлягає опису, таким чином ці визначення вступають у протиріччя.

Проаналізувавши усі існуючі види систем та їх класифікації, необхідно розібратися яку систему при досліджені представляє підприємство.