что представляет собой структура системы

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

Смотреть что такое «СТРУКТУРА СИСТЕМЫ» в других словарях:

Структура системы — [system structure] организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также, собственно, состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция. Различаются структуры одноуровневые и … Экономико-математический словарь

структура системы — управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов… … Политехнический терминологический толковый словарь

Структура системы — множество элементов с отношениями между ними, например: информационной или производственной связанности, входимости, руководства подчинения или др … Толковый словарь «Инновационная деятельность». Термины инновационного менеджмента и смежных областей

структура системы управления — структура системы управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления … Политехнический терминологический толковый словарь

структура системы энергетики — структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов продукции, запасов энергоносителя, мощностей (производительностей) и пропускных способностей ее элементов в цепи добычи… … Политехнический терминологический толковый словарь

Структура системы высшего и послевузовского образования — Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования представляет собой совокупность: федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, федеральных государственных требований к… … Официальная терминология

Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования — представляет собой совокупность: 1. государственных образовательных стандартов высшего и послевузовского профессионального образования и образовательных программ высшего и послевузовского профессионального образования; 2. имеющих лицензии высших… … Словарь юридических понятий

Структура системы качества — 5.2. Структура системы качества 5.2.1. Общие положения Информацию о состоянии рынка следует использовать для улучшения качества новых и существующих видов продукции и совершенствования системы качества. Руководство несет ответственность за… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

структура системы охраны и безопасности объекта — 2.13.1 структура системы охраны и безопасности объекта: Порядок подчиненности взаимосвязи составных частей системы охраны и безопасности объекта Источник: РД 25.03.001 2002: Системы охраны и безопасности объектов. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

алгоритмическая структура системы — Структура системы, рассматриваемой как совокупность алгоритмических элементов … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Электронная библиотека

Понятие структуры происходит от латинского слова structure, означающего строение, расположение, порядок. Структура отражает определенные взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее устройство (строение). Структура отражает наиболее существенные подсистемы и компоненты системы и связи между ними, которые мало меняются при функционировании системы и обеспечивают существование системы и ее основных свойств.

Расчленение системы на группы элементов может иметь материальную (вещественную), функциональную, алгоритмическую и другую основу.

Приведем примеры структур.

Структура сборного моста состоит из его отдельных, собираемых на месте секций. Грубая структурная схема укажет только эти секции и порядок их соединения. Последнее и есть связи, которые здесь носят силовой характер. Пример функциональной структуры – это деление двигателя внутреннего сгорания на подсистемы питания, смазки, охлаждения, передачи силового момента. Пример системы, где вещественные и функциональные структуры слиты, – это отделы проектного института, занимающиеся разными сторонами одной и той же проблемы.

Типичной алгоритмической структурой является алгоритм (схема) программного средства, указывающий последовательность действий. Также алгоритмической структурой будет инструкция, определяющая действия при отыскании неисправности технического объекта. Примерами структур других типов являются календарь (временная структура) или деление книги на главы. Ситуация с книгой интересна тем, что здесь основа деления может быть информационной (в научной литературе), вещественной (для типографии глава – это количество бумаги и рабочего труда) или более сложной, основанной на наборе эстетических воздействий на читателя (для художественной литературы).

Обычно понятие структура связывают с графическим отображением. Однако это не обязательно. Структура может быть представлена в матричной форме, в форме теоретико-множественного описания, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем. В зависимости от связей между элементами различают следующие виды структур:

Простейшими из них являются последовательное, параллельное соединения и обратная связь, изображенные на рис. 1.2 – 1.4.

Рис. 1.2. Последовательное соединение

Обратная связь означает, что результат функционирования элемента влияет на поступающие на него воздействия. Как правило, обратная связь выступает важным регулятором в системе. Крайне редко встречается система без того или иного вида обратной связи.

Рис. 1.3. Параллельное соединение

Рис. 1.4. Обратная связь

Сетевая структура или сеть представляет собой декомпозицию (структуризацию) системы во времени (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Сетевая структура

В данной сетевой модели системы пронумерованы вершины сети (состояния системы), а стрелками – дуги сети, которые задают переходы системы из состояния в состояние и определяют поведение системы.

Такие структуры могут отображать порядок действия системы (электрическая сеть, телефонная сеть, последовательность выполнения задач в вычислительной системе и др.).

Иерархические структуры – это структуры с наличием подчиненности, то есть неравноправных связей между элементами, когда воздействия в одном из направлений оказывают гораздо большее влияние на элемент, чем в другом. Они представляют декомпозицию системы в пространстве. Все компоненты системы (вершины, дуги) существуют в этих структурах одновременно.

Рис. 1.6. Древовидная структура

Виды иерархических структур разнообразны. Среди них встречаются такие экзотические, как кольцевые (первый элемент доминирует над вторым, второй – над третьим и т.д., последний – над первым!), или меняющие направление доминирования.

Но основных, важных для практики иерархических структур всего две: древовидная (рис. 1.6) и ромбовидная (рис.1.7).

В данных структурах каждый элемент уровня i подчинен одной или нескольким вершинам вышестоящего уровня i-l. Здесь наиболее высокий уровень — нулевой. Структуры типа рис. 1.6 называют структурами с сильными связями (вершина уровня i подчинена одной и только одной вершине уровня i-l). В свою очередь, структуры типа рис. 1.7 называют структурами со слабыми связями, поскольку вершина уровня i может быть подчинена нескольким вершинам уровня i-l.

Рис. 1.7. Ромбовидная структура

Близким к понятию структуры является термин «декомпозиция».

Декомпозицией называется деление системы на части, удобное для каких-либо операций с этой системой. Основным стимулом декомпозиции является упрощение системы, слишком сложной для рассмотрения целиком.

Модульное строение системы и информация

Модулем называется группа элементов системы, описываемая только своими входами и выходами и обладающая определенной цельностью. Входы представляют собой воздействия на элемент, а выходы — воздействия, которые элемент оказывает на другие элементы (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Модуль с входами и выходами

Система может представляться набором модулей и сама рассматриваться как модуль. Модульное построение системы, как правило, определяет ее декомпозицию. Нередко оно определяет и структуру системы. Однако значение понятия модуля в системном анализе шире. Именно модульное строение системы в сочетании с принципами введения все более крупных модулей позволяет рассматривать в принципе сколь угодно сложные системы.

Примерами реализации этого положения является устройство компьютера, а также создание информационных систем и вычислительных сетей, охватывающих целый ряд стран, включая их многоуровневое программное обеспечение. Разработка таких систем обычно идет «сверху», с продумыванием назначения, входов и выходов модулей верхнего уровня и далее спускается вниз, все в большей степени детализируя систему.

Понятие модуля близко к концепции «черного ящика» в кибернетике – так называют объект, в котором известна только зависимость выходов от входов. Важность понятия модуля, входа, выхода подчеркивается большим количеством синонимов в различных разделах науки и техники.

Например, синонимом модуля в технике являются «агрегат», «блок», «узел», «механизм», в программировании – «подпрограмма», «программный модуль», «логический блок», в организации и управлении – «подразделение», «отдел», «цех».

Типичными входами и выходами являются пары: «сигнал – отклик», «воздействие (раздражение) – реакция», «запрос – ответ», «аргумент – решение», «информация – принятие решения», «управление – движение».

Перейдем к анализу понятия информации. Для сложных искусственных систем следует особо выделить информационные связи между элементами. Эти связи часто являются преобладающими в системе. Кроме того, вещественные и энергетические воздействия, как правило, фиксируются и в качестве информации. Так, в гибкой производственной системе информационный характер носит основной системный элемент — комплексы управляющих программ.

В целом информация в системе выступает как собирательный термин для обозначения всех нужных сведений. Информация может изучаться с точки зрения ее получения, хранения, передачи, преобразования, свертки. На практике используется ряд способов количественного описания информации: число сообщений, число файлов в программных средствах, число операторов, объем информации в знаках или двоичных кодах.

В сложных системах особенно важна передача информации. В этом случае выделяют потоки информации, которым соответствуют информационные графы или информационные структуры системы. Информационный граф может быть исследован с целью минимизации потоков или сокращения их длины, с точки зрения наличия или отсутствия дублирования путей передачи информации и т.д.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Источник

Структура системы

Формальное описание с помощью графического языка различных типов отношений между элементами или подсистемами означает по­строение структуры.

Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними. Структура является статической моделью системы и характеризует только строение системы, не учитывая множества свойств (состояний) ее элементов.

Наиболее распространено следующее определе­ние:

структура — «относительно устойчивый аспект системы, включа­ющий элементы и совокупность связей, сочетающих эти элементы в определенную целостность» [Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Советское радио, 1973].

Применительно к предприятию, структура– это внутреннее построение системы.

Очевидно, что любая система независимо от ее предназначения состоит из разного рода составных частей. Некоторая группа взаимосвязанных элементов, способная выполнять относительно независимую функцию и обладать свойством целостнос­ти, называется подсистемой. Подсистемы сложной системы сами могут быть сложными системами, которые легко расчленяются на соответствую­щие подсистемы.

Например, транспортная система города включает подсистемы автомобильного, троллейбусного хозяйств и т.п. Каждая из них, в свою очередь, расчленяется на части. Напри­мер, подсистема автомобильного хозяйства может подразделяться на меньшие составные части, называемые, обычно, субподси­стемами— грузового автохозяйства, автобусного пассажирского хозяйства, таксомоторного хозяйства и т.п. Подразделение на подсистемы, субподсистемы и т.д. — существенное условие построе­ния, моделирования и исследования сложных систем.

В зависимости от глубины членения системы на составные час­ти, определяемой, как правило, масштабом системы, в любом слу­чае последней базовой ячейкой каждой из подсистем (системы) должен быть относительно неделимый, не поддающийся разбиению элемент (структурная единица системы.).

Под элементомпонима­ется объект, внутренняя структура которого не является предметом изу­чения, а рассматриваются только свойства, определяющие его взаимо­действие с другими объектами системы [Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Советское радио, 1973.].

Элемент представляет собой неделимую часть системы на момент исследования и графически ото­бражается в виде замкнутой геометрической фигуры.

Элементы любой системы представляют собой системы (подсистемы) низшего порядка, а каждая система, в свою очередь, обычно выступает как отдельный элемент системы более вы­сокого порядка (рис. 2.2).

Каждый элемент имеет свою определенную совокупность свойств. Совокупность всех свойств элемента будем называть состоянием элемента.Состояние элемента, в зависимости от различных факторов (времени, пространства, внешней среды и т.д.) может изменяться.

Последовательные изменения состояния элемента называютсядвижением элемента.

Вместе с тем состав элементов в системе представляет со­бой их упорядоченный комплекс, т.е. они обладают целостностью и определенным образом взаимодействуют и взаимосвязаны между собой.

Взаимодействие элементов и подсистем отображают на схемах соединением их линиями, называемыми связями.

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.

Двусторонняя зависимость свойств одного элемента от свойств других элементов системы называется взаимосвязью.

Существуют и другие толкования понятия «связь», например:

—процесс обмена информацией, регулирующий поведение сис­тем (с точки зрения кибернетики);

—взаимообусловленность существования явлений, разделенных в пространстве и времени (с философской точки зрения);

—то, что объединяет объекты и свойства в системном процессе в целое.

Применительно к системам организаций, связьможно опреде­лить как процесс обмена информацией и материально-техническими средствами, обеспечивающий целостность и регулирующий функ­ционирование систем по достижению установленных целей.

Связи разделяют по ряду признаков:

• по силе управляющего воздействия одного элемента на другой — горизонтальные и вертикальные, прямые и обратные;

• характеру взаимодействия элементов — слабые и сильные, жесткие и гибкие;

• по отношению к объекту управления — «входы», управляющие воздействия, «выходы», механизмы исполнения, внешние и внутренние и др.

Исключительно важна для функционирования системы связь, классифицированная по направленности действия, т.е. прямая и обратная.

При прямойсвязи выходное воздействие одного элемента осуществляется непосредственно на вход другого или через другие элементы.

Обратная связь осуществляется на основе воздействия выходной величины системы или элемента на вход этой же систе­мы или элемента, или других систем или элементов.

Принцип об­ратной связи служит для формирования управляющих воздействий по улучшению функционирования системы или элемента, т.е. такого вида связь позволяет использовать информацию о состоянии управ­ляемого объекта.

При действии обратной связи на уменьшение отклонения системы от первоначального состояния она называется отрицательной (например, уменьшение контролируемого спроса ве­дет к снижению результатов работы системы организации), в про­тивном случае — положительной обратной связью (рис. 2.1.).

Вход Выход

В системе могут реализовываться функциональные связи. Это связи между должностными лицами, подразделениями и службами органи­зации в процессе осуществления ими своих функций. Классифицируя функциональные связи по пространственному признаку их можно подразделить на горизонтальные, вертикальные, диагональные.

Горизонтальныефункциональные связи возникают в процессе выполнения функций управления между должностными лицами и подразделениями субъекта управления одного иерархического уров­ня,

Вертикальныефункциональные связивозникают между должностными лицами и подразделениями системы различных уровней иерархии, находящимися в су­бординационных отношениях одной линейной подсистемы.

Диа­гональные— между должностными лицами и подразделениями сис­темы различных уровней иерархии, находящимися в разных линей­ных несубординационных (несоподчиненных) подсистемах.

Связи могут быть синергетическими и рекурсивными.

Синергетическая связь обеспечивает при совместном функционировании отдельных элементов системы увеличение общего эф­фекта до величины большей, чем сумма эффектов этих же элемен­тов, действующих независимо.

Рекурсивная связь позволяет определить, какое явление, проис­ходящее в системе, причина, а какое — следствие, какая в системе величина аргумент, а какая — функция.

Взаимодействие– совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Следует отметить, что системы, содержащие в своей основе абстрактно-физические элементы, членятся на подсистемы, субподсистемы и т.д. условно и, как правило, неоднозначно.

Таким образом, система — это совокупность целостных упорядоченных взаимосвязанных элементов и подсистем, взаимодействую­щих между собой и участвующих в том или ином виде в процессе функционирования по обеспечению своего предназначения и дости­жению какой-либо цели.

Для открытых систем это определение сле­дует дополнить тем, что взаимосвязанные элементы взаимодействуют еще и с внешней средой.

Внешняя среда – это набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, действуют на систему.

Внешняя среда представляет собой совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Графическое отображение структуры принято называть схемой. Под схемой понимается некоторое соедине­ние элементов, каждый из которых несет определенную информацию.

Рис.2.2. Принципиальная декомпозиция системы

Любая организация, по выражению К. Менара, является структурированной совокупностью, которая отображается в виде ее структу­ры [Менар К. Экономика организаций: пер. сфранц. М.: ИНФРА-М., 1996.].

Организационные структуры — это схемы сложной архитек­туры, несущие большую смысловую нагрузку. В этой связи схемам, используемым для исследования структуры сис­тем управления и управляемых объектов, следует придать более высо­кий статус и рассматривать их как структурные модели системы. Структурные модели относятся к классу квазианалоговых моделей, сочетающих принципы аналогии и абстракции.

Под структурной моделью понимается абст­рактный образ объекта (системы), представленный в виде графичес­кой конструкции, состоящей из множества элементов и действующих между ними связей, и построенный на основе определенных принци­пов, закономерностей и правил.

В теории управления сложилось несколько подходов к построению структурных моделей, определяемых принципами формального опи­сания систем, предложенными: обшей теорией систем; кибернетикой; теорией структурного анализа; теорией графов; логикой мышления или здравым смыслом.

Любая структурная модель, независимо от подхода, формируется из приведенных ранее категорий: элемента, подсистемы, связи. Но каждый подход и позиция исследователя вносят свои особенности в содержание категорий систем и их отображение с применением специального графи­ческого инструментария. Например, элементом можно обозначить:

форму группирования персонала (отдел, службу, сектор, лабора­торию); объект (завод, цех, оборудование, узел); процесс; функцию; цель;

задачу; работу; операцию.

Для того чтобы инструмент построения структурных моделей стал осознанно необходимым и доступным для широкого применения в исследовании систем управления, делается акцент на методологических принципах, которые заложены в каждый подход к конструированию структурных моделей систем.

В любой организации, рассматриваемой как система, складываются определенные структурные связи между различными подсистемами (между структурными подразделениями, между различными уровнями управления):

—линейное подчинение (непосредственное административное);

—функциональное руководство (методическое обеспечение, консультирование смежного подразделения);

—соисполнительство (совместное выполнение работ);

—функциональное обслуживание (подготовка информации или иная работа смежного подразделения по обеспечению процесса принятия решения)

На современных крупных предприятиях в понятие системы включаются все ее структурно-функциональные подсистемы:

2) Целевые подсистемы:

—управление выполнением плана производства и поста­вок продукции;

—регулирование затрат и управление ресурсами;

—управление развитием производства и совершенствова­нием управления;

—управлениесоциальным развитием коллектива;

—управление охраной окружающей среды.

3) Комплексные функциональные подсистемы:

—производственного руководства (организация основно­го, обеспечивающего и обслуживающего производства; оперативное управление производством);

—технического руководства (организация работ по стандартизации; управление технической подготовкой про­изводства; управление технологическими процессами; ор­ганизация метрологического обеспечения; технический контроль и испытания продукции);

—экономического руководства (перспективное и текущее технико-экономическое и социальное планирование; ор­ганизация труда и заработной платы; организация финан­совой деятельности; учет и отчетность; экономический анализ);

—руководства капитальным строительством (собственное и подрядное);

— руководства кадрами (персоналом) и творческой деятельностью трудо­вого коллектива (организация работы с кадрами; органи­зация творческой деятельности трудового коллектива)

4) Обеспечивающие подсистемы:

—оснащения техническими средствами и оргтехникой

-организации и ведения нормативного хозяйства;

-информационного обеспечения управления;

-правового обеспечения хозяйственного обслуживания

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник