Sistemų teorija
5 (100%) 1 vote

Sistemų teorija

Mūsų kursą sudaro:

1. Bendroji sistremų teorija.

2. Sisteminė analizė.

3. Organizacijų modeliai.

“Abstraktus mąstymas žymiai svarbiau negu žinios” sakė Einšteinas.

Visuose protingai organizuotose biznio ir gamybos srityse veiklos pradžia grindžiama sisteminiu būdu sudarytu modeliu. Pvz., vadyboje- biznio planu; gamyboje- gamybos planu, kuris remiasi marketingo informacija, informacinių sistemų kūrime- vartotojų reikalavimų ir programuotojų reikalavimų specifikacija. Sistemų teorija moko kaip sudarinėti tokius sisteminius modelius. Sistemų teorijos požiūriu bet koks pageidaujamas (planuojamas, projektuojamas) rezultatas yra sistema.

1.1Sistemų analizavimo problema. Sistemų teor. pradininkas austrų biologas Liudvikas von Bertalanffy. Jo sukurti sistemų analizės metodai naudojami ne tik gyvų organizmų tyrimui. Jis įrodė, kad sistemas reikia analizuoti ne pagal jų išorinį vaizdą ar išvaizdą, o kaip formalias struktūras, t.y. kaip sistemas, susidedančias iš elementų, susietų ryšiais ir vykdančių atitinkamas f-jas.

Bet kokių f-jų įgyvendinimas bet kokios prigimties sistemose gali būti formalizuotas kaip procesas atliekantis aibę operacijų su informacija. Todėl aktualų analizuoti sistemas kaip struktūras renkančias, kaupiančias, perduodančias, apdorojančias, generuojančias ir naikinančias informaciją. Šiuo požiūriu idomios organizacijos (gamyb. įm., bankai, ministerijos ir t.t.) Kodėl? Todėl, kad mes ten dirbsime. Yra analizuojami ir modeliuojami po to kompiuterizuojami jų valdymo procesai. Ypatinga yra tai, kad organizacijose informacijos apdorojimo procese dalyvauja žmogus, o apdorota informacija naudojama techninių įrenginių ir žmonių valdymui.

Šiuolaikinis valdymo proceso supratimas remiasi sisteminio požiūrio principu. Sisteminis požiūris į organizacijos valdymą- tai pripažinimas, kad organizacija yra sistema, susidedanti iš dalių, t.y. padalinių, kurių kiekvienas turi savo nuosavą tikslą. Organizacijos aukščiausio lygio vadovai siekia įgyvendinti bendrą visos organizacijos tkslą, vadinama globaliu tikslu. Globalų tikslą galima pasiekti, jei įvertinsime organizacijos dalių sąveikas ir nukreipsime dalių veiklą taip, kad padalinių tiklai padėtų efektyviai įgyvendinti globalų tikslą. Organizacijoje tikslų konfliktiškumas labiausiai paplitusi klaida, kurią daro organizacijos valdymo sistema (priimantis sprendimą asmuo). Ta klaida yra ta, kad valdymo sistema nemoka arba nagali atpažinti egzistuojančių altenatyvų. O problemos sprendimas yra ne kas kita, kaip geriausios alternatyvos išrinkimas iš galimų alternatyvų rinkinio. Valdymo sistema turi mokėti gerai kokybiškai analizuoti.

1.3. Geros analizės principai. Kuriamos sistemos kokybė priklauso nuo tyriamos analizės kokybės, analizės kokybė priklauso nuo daugelio faktų. Tačiau galime suformuoti keleta pagrindinių analizės principų:

1. Teisingas problemos formulavimas.

2. Analizė turi būti kryptinga ir vykti sistemingai.

3. Būtina įvertinti neapibrėžtumo egzistavimą, kurio neišvengiama pasekmė analizės nepilnumas ir prognozės netikslumas.

4. Reikia ieškoti naujų alternatyvų arba gerinti esamas.

5. Visur kur tai įmanoma išvadas reikia išreikšti kiekybiškai ir patvirtinti ekspermentiškai.

2.1. Bendrosios sistemų teorijos (BST) atsiradimo priežastys. BST susiformavo 1950m. L. fon Bartalanffy apibrėžė BST uždavinius taip: “Matematinio aprašo, galinčio aprašyti įvairių tipų sistemas, sukūrimas tęsiant mokslo izomorfizmo (atitikimas, analogija, perėjimas) … tarp dėsnių įvairiose mokslo srityse nustatymą.

BST tiria abstrakčius įvairios prigimties realius modelius. BST nagrinėja ne visas, bet tik bendras bet kokios fizinės prigimties sistemų savybes. O sistemų specifines savybes tiria konkretūs mokslai. BST nagrinėja ryšius ir santykius būdingus visai sistemai, t.y. tiria objektą kaip visumą.

2.2 Objektas kaip visuma- tai objektas tiriamas ir modeliuojamas kartu su aplinka, Įvertinant ryšius, savybes, abipusius poreikius. Taigi BST tiria abstrakčius įvairios prigimties sistemų modelius, įvertinančius objektą kartu su jo aplinka. (žiūr. pav.)

2.1. BST atsiradimo priežastys. BST atsiradimą sąlygojo būtinumas papildyti teorines schmas, susiformavusiais tiriant negyvosios gamtos objektus. Iki 20a. vyravo analitinis mechaninis požiūris, kurio pagrindas yra Niutono mechanikos dėsniai ir toks analizės principas: “nuo bendro prie atskiro, ir nuo sudėtingo prie paprasto”. (Jei suskirstysime problemą į dalis, lengviau ją išspręsim). Pasirodo, kad šis principas gyvajai gamtai ir organizacijoms netinka, nes pasižymi tokiais trūkumais:

Nepaaiškina tokių procesų kaip adaptacija, mokymasis, tikslo siekimas, savisauga, reguliavimas ir kt.

Dar filosofas Hegelis pastebėjo, kad visuma yra daugiau negu dalių suma. Nes sudėtinga sistema pasižymi emergentiškumu (netikėtai pasireiškiantis).

Sudėtingoms sitemoms būdingas elgesys, kurio negalim aprašyti priežasčių-pasekmių ryšiaistaip kaip fizikoje. Gyvos sistemos gali l. skirtingai pasielgti iš pažiūros analogiškose situacijose. Todėl sakoma, kad sudėtinga sistema yra tokia, kuri elgesi netikėtai.

2.3. Sisteminis požiūris ir sisteminė analizė. BST atsiradimą ir vystymąsi lėmė tai, kad buvo sukurta nauja mąstymo metodologija- sisteminis požiūris, kuri
įgalina pažvelgti į tyrimo objektą kaip į visumą, suvokti šį objektą kaip sistemą ir atlikti šio objekto sisteminę analizę. Kodėl prireikė sisteminio požiūrio? Be šių trūkumų sisteminio požiūrio atsiradimas siejamas su tuo, kad projektuojant ir analizuojant technines ir organizacines sistemas lokalūs ir organizaciniai sprendimai yra nepakankami, o dažnai nuostolingi, kadangi įvertinama tik dalis esminių faktorių, siejančių visumą su aplinką. Kokie gali būti faktoriai:

1. socialiniai;

2. ekonominiai;

3. ekologiniai;

4. technologiniai;

5. psichologiniai;

6. kiti.

Sisteminė analizė- tai visuma priemonių, realizuojančių sisteminį požiūrį, paruošiant ir pagrindžiant įvairių problemų sprendimus. Sisteminė analizė- tai stambių problemų sprendimo technologija, besiremianti sisteminiu požiūriu. Sisteminę analizę (SA) galima apibrėžti kaip organizacijų kūrimo būdą, kadangi organizacijos yra sistemos, realizuojančios problemų sprendimo procesą. Istoriškai sisteminė analizė atsirado sprendžiant karines problemas ir gana greitai panaudota įm. finansinių ir kitų problemų sprendimui. L. greitai paaiškėjo, kad SA tinka netik tokių problemų sprendimui, bet SA yra problemų sprendimo būdas, norint išvengti nesėkmių.

2.5. Alternatyvų sulyginimas. Sisteminei analizei ašis yra alternatyvų kiekybinio palyginimo operacija, išrenkanti alternatyvą realizavimui. Alternatyvos gali būti sulyginamos kiekybiškai, jei jos kokybiškai lygiavertės. Tai reiškia, kad reikia žinoti visas lyginamų alternatyvų savybes, mokėti teisingai jas įvertinti. Taip atsiranda “visų elementų, susijusių su šia alternatyva” išskirimo idėja. Taip gauta visuma vadinama sistema.

2.4. Proceso sąvoka. Kaip nustatyti ar konkretus elementas susijęs su alternatyva ar ne? Vienintelis kriterijus yra elemento dalyvavimas procese, nulemiančiame nagrinėjamos alternatyvos išeigos rezultatą. Todėl proceso sąvoka vienasvarbiausių SA sąvokų. Tai kas visų pirma turi būt išskirta vykdant objekto sisteminę analizę yra procesas. Sisteminės analizės pavyzdys: uodą atrado žmogus, kai uodas atrado žmogų.

Dvi gamybos proceso pusės:

1. medžiaginė-energetinė;

2. informacinė-valdymo.

Medžiaginė-energetinė yra visuma operacijų su medžiagomisa ir energija, kurias sudaro įrtenginiai ir formuoja galutinį produktą su ožduotomis iš anksto savybėmis.

Informacinė-valdymo yra visuma operacijų su informacija, kurias vykdo žmogus arba kompiuteris ir reikalinga medžiaginės-energetinės pusės valdymui.

2.6. Gamybos proceso vystimosi analizė. Istorinė raida.

1-asis periodas vadinasi “instrumentų naudijimo periodas”, nuo seniausių laikų iki 18a. pradžios.

GO- gamybos objektas; I- instrumentas; Ž- žmogus.

Stora rodyklė reiškia materialų ryšį.

Siaura rodyklė reiškia informacinį ryšį.

Žmogų nuo objekto skiria instrumentas. Žmogus naudoja fizinę jėgą ir instrumentu apdoroja gamybos objektą.

2-asis- “Mašinizavimo periodas”, kuris apima 18a.-19a. pabaigą. Pradedamos naudoti energetinės mašinos.

Energetinės mašinos sustiprina žmogaus jėgą (pakeičia žmogaus raumenis). Be to padidėja informacinis apkrovimas. Nes žmogui tenka atlikti sudėtingesnes valdymo operacijas.

3-iasis- “Automatizavimo periodas”. Apima 20a.-20a. vid. Susijęs su matavimo prietaisų, automatinių reguliatorių, automatų (A) panaudojimu gamyboje.

Sumažėjo žmogaus tiesioginis dalyvavimas gamybos procese. Sumažėjo žmogaus informacinis apkrovimas, nes žmogus formuluoja komandas ir automatai jas vykdo. Padidėjo informacijos ir procedūrų sudėtingumas. Automatai- paprasčiausi informaciniai instrumentai neturintys stiprintuvo savybių informacijos apdorojime.

4-asis periodas- “Kibernetizavimo” (nuo 20a. vid. iki dabar).

IM- informacinė mašina, susripina žmogaus sugebėjimą apdoroti informacija. Kokybinis pakitimas susijęs su IM savybėmis. Jos sustiprina žmogaus sugebėjimus apdoroti informaciją. Galima sakyti, kad IM analogiška kaip EM stiprina žmogaus fizinę jėgą, taip IM stiprina žmogaus “protinę jėgą”, nes “išplečia” žmogaus atmintį, be to padidina skaičiavimų ir loginių operacijų greitį. Todėl perima bent dalį automatų valdymo.

2.7. Sistemos apibrėžimo proceso esmė. Sąvoka sistema viena bendriausių filosofijos strategijų. Be to ji naodojama įvairiose mokslo ir praktikos srityse tačiau iki šiol nėra pakankamai tikslaus jos apibrėžimo. Kas yra sistema iš kitos pusės gali paaiškinti beveik kiekvienas. Bet dažniausiai paaiškėja, kad du diskutuojantys vienas kito nesupranta kaip tik todėl, kad skiriasi jų supratimas apie objektą kaip sistemą. Kodėl taip yra? Kas yra sistema? Žodis sistema atkeliavęs iš graikų kalbos ir reiškia- visumą sudarytą iš dalių. Tarptautinių žodžių žodyne pateikiamos kelios šio žodžio reikšmės. Labiausiai iš jų mums tinka šis: Sistema- tvarka, kurią sąlygoja planingas, taisyklingas dalių išsidėstymas tam tikrame sąryšyje. Mokslinėje literatūroje sutinkamos kelios dešimtys sistemos apibrėžimų. Kodėl jų tiek daug? Priežasčių yra keletas. Jas atskleidžia šie bendri sistemos apibrėžimo formavimo principai:

1. Kiekvienas objektas yra pažįstamas kaip sistema tada ir tik tada, kai jo atžvilgiu yra sprendžiamas sisteminio pobūdžio uždavinys, t.y. bet koks
yra sistema tik ne bet kokiame santykyje. (Objektas suvokiamas su aplinka).

2. Sąvoka “sistema” yra abstrakcija. Reikia įvertinti, kad apibrėžiant sistemą egzistuoja pirmiausia:

a) stebėtojas (subjektas), kuris savo atveju suprantamas kaip žinių ir patyrimo sankaupa;

b) tyrimo objektas, kuris turi savo prigimtines savybes;

c) tikslai, kuriuos įgyvendinti siekia stebėtojas, spręsdamas problemą.

Čia yra sistemos apibrėžimo proceso principinė schema. Sistema yra kaip pasekmė. Svarbiausia, kad yra sistemos faktoriai: subj., obj., tikslai, kurie nulemia tai, kaip suformuluotas sistemos apibrėžimas. Apibrėžime reikia ieškoti tokių dalykų:

1. Koks buvo tyrimo tikslas, kuriam ir buvo suformuluotas sistemos apibrėžimas?

2. Koks objektas buvo iš tikrųjų tiriamas?

3. Koks subjektas, kaip žinių į patirtus ir nuosavų tikslų sankaupa formulavo apibrėžimą.

2.8. Pagr. sistemų savybės: bendros, svarbios praktinėje veikloje. Pasirodo, kad nepriklausomai nuo objekto prigimties, nuo subjekto turimų žinių ir tikslo sudaryti įvairūs sistemų modeliai turi bendrų savybių. Jas įvardinsime kaip pagrindines arba bendras sistemų savybes:

1. Sistema turi sudėtį, t.y. susideda iš tarpusavyje susietų elementų, funkcionuojančių laike.

2. Sistema yra aplinkoje ir dažniausiai negali būti nagrinėjama atskirai nuo aplinkos.

3. Kiekvienas sistemos elementas gali būt nagrinėjamas kaip atskira sistema, o pati pradinė sistema gali būti nagrinėjama kaip aukštesnio lygio sistemos elementas. Šią savybę galima vadinti hierarchiškumu.

4. Ji išreiškia sistemos ribų santykinumą. Tai reiškia, kad sistemą iš aplinkos išskiria esminiai ryšiai tarp elementų, kurie pagal svarbą (jėgą ar intensyvumą) viršija ryšius šių elementų su elementais, neįeinančiais į sistemą, t.y. ryšius su aplinka. Yra ribų santykinumas.

5. Sistema pasižymi integraliomis savybėmis, t.y. kai kurios savybės būdingos visai sistemai kaip visumai ir tokių savybių neturi nei vienas atskirai paimtas sistemos elementas. Trumpai, sistema yra daugiau kaip jos dalių suma (emerdžiantiškumas). Praktinė išvada: skiadant sistemą į dalis ir nagrinėjant ją atskirai negalima pažinti visų sistemos savybių ir kuo sudėtingesnė sistema, tuo ji daugiau turi integralių savybių.

Praktinėje veikloje svarbios tokios sistemų savybės (parametrai):

1. Funkcionalumas- įvertina sistemos vykdomų f-jų pilnumą.

2. Vertės parametras- įvertina bendrą sistemos kainą: projektavimo, pagaminimo, eksplotacijos ir sunaikinimo.

3. Patikimumo parametras- įvertina sistemos funkcionavimo efektyvumą. Praktikoje patikimumas reiškia sistemos nesugedimo tikimybę.

4. Laiko parametras- įvertina sistemoje vykstančių procesų trukmes, pvz., duomenų surinkimo, sprendimo priėmimo ir sprendimo realizavimo. Praktikoje laiko parametras reiškia kaip greitai reaguojama į įvykius.

Išvada. Kadangi sistemos kuriamos rimtai sprendžiant bet kokią problemą, tai sistema yra tai, kas išsprendžia problemą. (Jei išsprendėt problemą- tai sukūrėt sistemą).

2.9. Sistemų aprašymo abstrakcijos lygiai. Praktikoje bet kokia sistema lygi modeliui, surašytam tam tikra kalba. Ši kalba yra kažkokia matematinė teorija, kuri daro sitemos aprašymą vienareikšmį. Matematines teorijas galima suklasifikuoti ir išdėstyti apibendrinimo lugiais. Kiekvienas apibendrinimo (abstrakcijos) lygis tiria realų objektą tam tikru požiūriu, kitaip tariant, kiekviena matematinė teorija geriau tinka vieniems tikslams ir blogiau kitiems. Pagrindiniai sistemų aprašymo abstrakcijos lygiai:

1. Simbolinis (lingvistinis)- tai aprašymas natūralia kalba arba kitaip profesine kalba.

2. Aibių teorijos pagrindu.

3. Abstrakčiosios algebros pagrindu (matematikos šaka).

4. Topologinis.

5. Matematinis-logonis (teoremos, aksiomos).

6. Informacinis-teorinis (schemos, diagramos).

7. Dinaminis (lygių sistemos).

8. ..uristinis.

2.10. Sistemų fomalaus aprašymo pavyzdžiai.

1-asis pavyzdys 2.10. makroekonominė sistema. Ekonominį kompleksą sudaro n sektorių, kurie gamina produkcija x(1), x(2), …, x(n). Produkciją x(i) naudoja i sektorius, o taip pat ir kiti. Indėlis n. a(i,j)- produkcijos x(i) dalis, (kurią gamina i sektorius) reikalinga vienam vienetui j-jo sektoriaus x(j) produkcijos gamybai. y(i)- tai išorinis produkcijos x(i) sunaudojimas. Sudaroma balanso lygtis (sistemos modelis): x(i)=sum ž(viršuj yra n, apačioj yra j=1) a(i,j) x(j)+y(i)

Technologinių koeficientų a(i,j) matrica A vadinama Leontjevo matrica A [a(i,j)].

Šis modelis vadinamas išlaidų-išleidimo modeliu. Vienas iš klasikinių ekonomikos mokslų modelių. Mūsų požiūriu šis modelis griežtas apibrėžtos sistemos pavyzdys, nes algebrines lygtis determinuoja kiekybinius santykius tarp sistemos elementų.

2-asis pavyzdys 2.12. Ekologinė sistema. Sistema “grobuonis-auka”. Šis pavyzdys yra iš gyvosios gamtos tyrimo, kai nagrinėjama sąveika tarp grobuonių ir aukų tam tikroje ribotoje aplinkoje. Galima prognuozuoti kas bus, kai išnyks kur nors gyvūnų ar augalų rūšys. (Lentelė).

Organizacinės sistemos apibrėžimas

Sąvokos “ organizacinis “ sutinkamos periodinėje spaudoje, Mokslinėje literatūroje, vartojamas įvairiuose deriniuose: org. struktūra, org. mechanizmas, org. valdymas, sistema, org. tikslai ir pan. Autoriai vartoja šiuos terminus, suteikdami jiems
turinį, tačiau nepateikia visai arba pateikia nekonstruktyvu jų apibrė žimą. Organizacijų reorganizavimo, valdymo ir kompiuterizavimo darbų patirtis sako, jog reikalingas pakankamai struktūriškas (konstruktyvus, inžineriškas) organizacinių sitemų apibrėžimas.

Literatūroje sutinkami keli labai skirtingi organizacojos paskirties aiškinimai, bandymai apibrėžti organizacinę sistemą. Tarptautinių žodžių žodynas pateikia du sąvokos “organizacija” aiškinimus: 1) kieno nors struktūra, sandara, sistema.2) Žmonių kolektyvas susidaręs ar sudarytas tam tikrai veiklai ar darbui , dažnai turi atskirą turta ir valdymo padalinius

Ensiklopedinis žodynas rašo, kad “organizacija” yra: 1) procesų arba veiksmų visuma skirta ryšių tarp visumos dalių sudarymui ir tobulinimui. 2) Grupė žmonių, kuriuos jungia bendra progarama arba bendras tikslas, ir kurie veikia pagal nustatytas taisykles ir procedūras.

Garsioji Britų enciklopedija teigai, kad “organizacijos’ sąvoka gali turėti tokia prasmę, tai yra administracinė ir funkcinė struktūra (biznio ar politinės partijos) taip pat tokios struktūros personalas.

Vienas iš labiausiai paplitusių savo laiku organizacijos esmės apibudinimų: organizacija yra sistema, kurios tiksalas yra žmonių, įrengimų ir darbo įrankių veiksmų ir sąntykių suderinimas siekiant gauti visuomeninį produktą.

Sisteminės analizės specialistas S. Jangas organizaciją apibrėžė kitaip: organizacijos yra tikslingos žmonių, bendradarbiaujančių savo asmeninio gerbuvio didinimui, sistemos.

Visuma būdingų savybių ir apibrėžia organizacinę sistemą, kaip atskirą sistemų tipą. Organizacijos turi ir daugiau specifinių savybių, netik paminėtus valdymo proceso įpatumus, kurie išskiria jas kaip atskirą sistemų tipą vadinama organizacinėmis sistemomis.

Org sitemą mes suprantame ir tirsime kaip atskirą sudėtingų sitemų tipą. Org sitemos apibrėžimas turi būti praktiškai naudingas, pavyzdžiui, sudarant informacijos procesų organizacijose modelius, skirtus organizacijų valdymo analizei ir kompiuterizavimui. Tai struktūrinia org modeliai, kurie yra kompiuterizuotų informacijos sistemų (IS) pagrindas. Šių modelių savybės nulemia IS funkcines galimybes ir efektyvumą.

Organizacinės sistemos savybės pagal R. Ackoff

Vienas iš konstruktyvių sistemos apibrėžimo būdų yra sistemos esminių savybių įvardijimas. Žinomas mokslininkas R.Ackoff pateikė org sistemos apibrėžimą nurodydamas tokias būtinas jos sąvybes:

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 2605 žodžiai iš 8680 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.