Закономерность взаимодействия части и целого

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьёва

Кафедра «Экономика, менеджмент и экономические информационные системы»

Контрольная работа

по предмету: Системный анализ

на тему: Закономерность взаимодействия части и целого

Выполнил(а):

Кольцова М.А.

Рыбинск 2013 г.

Содержание

Введение

1. Закономерности взаимодействия части и целого

2. Закономерности иерархической упорядоченности систем

3. Практическое задание



Введение

Первоначально необходимо определиться с понятием «закономерность». Если закон абсолютен и не допускает никаких исключений, то закономерность менее категорична.

Закономерностью называют часто наблюдаемое, типичное свойство (связь или зависимость), присущее объектам и процессам, которое устанавливается опытом.

Для нас наибольший интерес представляет общесистемная закономерность.

Общесистемные закономерности - это закономерности, характеризующие принципиальные особенности построения, функционирования и развития сложных систем.

Эти закономерности присущи любым системам, будь то экономическая, биологическая, общественная, техническая или другая система.



1. Закономерности взаимодействия части и целого

Эмерджентность.

При объединении элементов в систему наблюдается явление эмерджентности.

Эмерджентность (от англ. emergence -- возникновение, явление нового) -- это возникновение в системе новых инегративных качеств, не свойственных ее компонентам.

Эмерджентность является одной из форм проявления диалектического закона перехода количественных изменений в качественные (о том, что объединение элементов создает новое качество, человечество знало давно, еще со времен Аристотеля). Чем проще система, чем из меньшего числа элементов и связей она состоит, тем меньше проявляет она системное качество, и чем сложнее система, тем более непохожим является ее системный эффект по сравнению со свойствами каждого элемента.

Из данной закономерности следует важный практический вывод: невозможно предсказать свойства системы в целом, разбирая и анализируя ее по частям.

Кроме эмерджентных свойств, у системы сохраняются отдельные свойства, свойственные ее элементам.

Пример. Вес системы равен весу ее элементов.

Целостность.

Более общей закономерностью, чем эмерджентность, является целостность.

Если изменение в одном элементе системы вызывает изменения во всех других элементах и в системе в целом, то говорят, что система ведет себя как целостность или как некоторое связанное образование.

Целостность возникает благодаря связям в системе, которые осуществляют перенос (передачу) свойств каждого элемента системы ко всем остальным элементам.

Предельным случаем целостности является абсолютная целостная система. Благодаря абсолютно жестким связям такая система может находиться только в одном состоянии, поэтому энтропия ее равна нулю. Абсолютно жесткие связи предполагают передачу свойств от элемента к элементу без потерь (с максимально возможным коэффициентом передачи: к = 1). Тогда воздействие на любой элемент системы тождественно отразится во всех элементах и в системе в целом.

В реальных системах связи между элементами не являются абсолютно жесткими (к < 1), из-за чего система может находиться в нескольких состояниях. В этом случае воздействие на элемент системы отразится во всех элементах и в системе в целом, но с неким «затуханием».

Следствием целостности является наличие побочных эффектов как положительных, так и отрицательных. Когда осуществляется какое-либо изменение в одной части системы, его влияние распространяется в разные стороны, подобно кругам на воде от брошенного в нее камня; поэтому действия в пределах системы не могут быть ограничены только отдельной ее частью. Ярким примером является воздействие лекарств на организм: нет такого лекарства, которое, кроме положительного воздействия на больной орган, не имело бы побочных эффектов его применения для других частей организма (иногда положительных, но чаще отрицательных).

К важным аспектам целостности следует отнести соотношение свойств системы с суммой свойств составляющих ее элементов: свойства системы Q_s не являются простой суммой свойств составляющих ее элементов (частей) q_i:

Q_s ? Q_У, где Q_У =Уq_i

Объединенные в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств (вернее сказать, утрачивают способность проявлять часть своих свойств), присущих им вне системы (Q-), т.е. система как бы подавляет ряд свойств элементов; но, с другой стороны, элементы, попав в систему, получают возможность проявить свои потенциальные свойства, которые не могли быть проявлены вне системы, т. е. они как бы приобретают новые свойства (Q+):

Примеры.

ь Из электронных деталей может быть построена система управления светофором. Полученная система обладает новыми свойствами по сравнению со свойствами отдельно взятых элементов, но и элементы утрачивают при объединении в систему часть своих свойств. Транзистор мог бы использоваться в устройствах для усиления высокочастотных электрических колебаний и качественного воспроизведения звуков в радиоприемниках, телевизорах и т.п. Однако, став элементом системы управления светофором, он «утратил» эти воз-можности и сохранил только свойство работать в режиме переключения.

ь Человек с хорошими вокальными данными, попав на работу в бухгалтерию, «теряет» это свойство. И напротив, руководитель, живший и работавший вне коллектива, не имел возможности проявить свои менеджерские свойства, а «приобрел» их, только попав в коллектив.

В связи с вышесказанным может показаться, будто свойства системы вообще не зависят от свойств элементов. На самом деле это не так: свойства системы зависят от свойств составляющих ее элементов:

Q_s = f(q_i)

Пример. Если в светофоре транзистор или другой элемент вышел из строя или был поставлен датчик с другой чувствительностью, то либо система управления светофором вообще перестанет существовать и выполнять свои функции либо, по крайней мере, сменятся ее характеристики. Аналогично замена элементов в организационной структуре системы управления предприятием может существенно повлиять на качество его функционирования.

Аддитивность.

Противоположный случай - поведение объекта, состоящего из совокупности частей, совершенно не связанных между собой; здесь изменение в каждой части зависит только от самой этой части. Такое свойство называют физической аддитивностью, суммативностью, независимостью, обособленностью.

Если изменения в системе представляют собой сумму изменений в ее отдельных частях, то такое поведение называется обособленным, или физически суммативным.

Свойство физической аддитивности проявляется у системы, как бы распавшейся на независимые элементы: тогда становится справедливым равенство:

В этом крайнем случае, когда ни о какой системе говорить уже нельзя, мы получаем некоторую вырожденную систему. Если считать элементы системы неделимыми, то энтропия аддитивного образования достигает максимума.

Синергизм.

Синергизм (от греческого сотрудничество, содействие) проявляется в виде мультипликативного эффекта при однонаправленных действиях. Мультипликативность отличается от аддитивности тем, что отдельные эффекты не суммируются, а перемножаются.

Примеры:

ь Пусть система имеет два входа (х1 и х2)и один выход у, тогда аддитивный эффект описывается уравнением у=а1х1+а2х2, а мультипликативный -- уравнением у = ax1x2.

ь В медицине часто можно наблюдать явление, когда комбинированное действие лекарственных веществ на организм превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности.

ь В экономике доходы от совместного использования ресурсов превышают сумму доходов от использования тех же ресурсов по отдельности.

Прогрессирующая изоляция и прогрессирующая систематизация.

Поскольку абсолютная целостность и абсолютная аддитивность не более чем абстракция, то реальные системы находятся где-то в промежуточной точке на оси целостность - аддитивность. Поскольку большинство реальных систем изменяется во времени, то их состояние. В конкретный момент времени можно охарактеризовать тенденцией к изменению состояния в сторону целостности или аддитивности. Для оценки этих тенденций американский ученый А. Холл ввел две сопряженные закономерности, которые он назвал:

Ш прогрессирующая факторизация - стремление системы к состоянию со все более зависимыми элементами;

Ш прогрессирующая систематизация - стремление системы к уменьшению самостоятельности элементов, т. е. к большей целостности.

Если изменения в системе приводят к постепенному переходу от целостности к суммативности, то говорят, что система подвержена прогрессирующей изоляции (факторизации).

Прогрессирующая изоляция может носить как прогрессивный (развивающий) характер, так и деструктивный. В связи с этим различают два типа прогрессирующей изоляции:

1. распад системы на независимые части с потерей общесистемных свойств;

2. изменения в направлении возрастающего деления на подсистемы с увеличением их самостоятельности или в направлении возрастающей дифференциации функций, что характерно для систем включающих в себя некоторый творческий рост или процессы эволюции и развития.

Примеры:

ь Эмбриональное развитие, при котором зародыш проходит путь от целостности до такого состояния, когда он ведет себя как совокупности частей, независимо развивающихся в специальные органы.

ь При развитии таких технических систем, как телефонная есть или автоматизированные системы управления, в соответствии с определенным замыслом происходит разделение на подсистемы, конструирование и развитие которых впоследствии осуществляются относительно независимо.

Прогрессирующая систематизация - это, в противоположность прогрессирующей изоляции, процесс, при котором изменение системы идет в сторону целостности.

Прогрессирующая систематизация может состоять в усилении ранее существовавших связей между частями системы, появлении и развитии новых связей между ранее не связанными между собой элементами или подсистемами, добавлении в систему новых элементов.

Прогрессирующая изоляция и прогрессирующая систематизация не являются взаимоисключающими явлениями - они могут проходить в системе одновременно или протекать последовательно, сменяя друг друга.

Пример. В начале колонизации Америки группы людей из разных стран колонизировали различные ее области, и эти группы становились все более и более независимыми. В последующем стал усиливаться обмен, было образовано общее правительство, и новая страна становилась все более целостной.

Изоморфизм и изофункционализм.

Изоморфизм - это сходство объектов по форме или строению. Это означает, что системы, рассматриваемые отвлеченно от природы составляющих их элементов, являются изоморфными друг другу, если каждому элементу одной системы соответствует лишь один элемент второй и каждой связи в первой системе соответствует связь в другой и наоборот.

Если ввести в описание систем в качестве параметра время, т. е. рассматривать их в динамике, то понятие изоморфизма можно расширить до так называемого изофункционализма и с его помощью сопоставлять сходные процессы (физические, химические, производственные, экономические, социальные, биологические и др.).

Отсюда следует общесистемная закономерность: системы, находящиеся между собой в состоянии изоморфизма и изофункционализма, имеют сходные системные свойства.

Примеры:

ь Из периодической системы Д.И. Менделеева следует, что химические элементы со сходной структурой имеют схожие свойства.

ь Многие процессы в химии, экономика, биологии и других областях описываются экспоненциальными зависимостями от времени. В связи с этим следует ожидать сходных реакций таких систем на однотипные возмущения.

Возможность моделировать сложные системы любой природы с помощью средств вычислительной техники с соответствующим программным обеспечением позволяет считать такой программно-технический комплекс изоморфным и изофункциоиальным любой системе.

2. Закономерности иерархической упорядоченности систем

Иерархическая упорядоченность мира была осознана уже в Древней Греции. Такая упорядоченность наблюдается на любом уровне развития Вселенной: химическом, физическом, биологическом, социальном.

Иерархия - это соподчиненность, любой согласованный по подчиненности порядок объектов.

Термин первоначально возник как наименование «служебной лестницы» в религии, потом он стал широко применяться для характеристики взаимоотношений в аппарате управления государством, армией и т. д. В настоящее время, говоря об иерархии, имеют в виду любой согласованный по подчиненности порядок объектов, порядок подчинения низших по должности и чину лиц высшим в социальных организациях, при управлении предприятием, регионом, государством и т. п.

Закономерность иерархичной упорядоченности систем (иерархичности) означает, что любая система состоит из других систем и теоретически всегда может быть найдена система более высокого уровня, в которой содержатся системы более низких уровней (Л. фон Берталанфи).

Ван Гиг характеризует иерархичность следующими характеристиками:

- система всегда состоит из других систем;

- для любой конкретной системы может быть найдена система, её охватывающая;

- из двух данных систем, система, включающая в себя другую, называется системой высшего уровня;

- система низшего уровня, в свою очередь, состоит из других систем, и в этом отношении её можно рассматривать как систему высшего уровня;

- иерархия систем существует вследствие того, что системы более низкого уровня являются составными частями систем более высокого уровня.

Закономерности иерархичности или иерархической упорядоченности были в числе первых закономерностей теории систем, которые выделил и исследовал Л. фон Берталанфи.

Закономерность коммуникативности означает, что любая система связана множеством коммуникаций со средой, представляющей собой, в свою очередь, сложное и неоднородное образование, содержащее надсистему (систему более высокого порядка, задающую требования и ограничения исследуемой системе), подсистемы (системы более низкого порядка) и системы одного уровня с рассматриваемой.

И так, к группе закономерностей относятся коммуникативность и иерархичность.

Коммуникативность.

Любая система не изолирована от других систем, но связана множеством коммуникаций с окружающей средой, которая представляет собой сложное и неоднородное образование, содержащее:

Ш надсистему (систему более высокого порядка, задающую требования и ограничения рассматриваемой системе);

Ш элементы или подсистемы (нижележащие, подведомственные системы);

Ш системы одного уровня с рассматриваемой.

Такое сложное единство системы со средой названо закономерностью коммуникативности.

В силу закономерности коммуникативности каждый уровень иерархической упорядоченности имеет сложные взаимоотношения с вышестоящим и нижележащим уровнями. Отсюда следует, что каждый уровень иерархии как бы обладает свойством «двуликого Януса»:

Ш «лик», направленный в сторону нижележащего уровня, имеет характер автономного целого -- системы;

Ш «лик», направленный в сторону вышестоящего уровня, проявляет свойства зависимой части -- элемента вышестоящей системы.

Иерархичность

Закономерность иерархичности заключается в том, что любую систему можно представить в виде иерархического образования. При, этом на всех уровнях иерархии действует закономерность целостности. Более высокий иерархический уровень объединяет элементы нижестоящего и оказывает на них направляющее воздействие. В результате подчиненные члены иерархии приобретают новые свойства, отсутствовавшие у них в изолированном состоянии. А возникшее в результате объединения нижестоящих элементов новое целое приобретает способность осуществлять новые функции (проявляется закономерность эмерджентности), в чем и состоит цель образования иерархий. Эти особенности иерархических систем наблюдаются как на биологическом уровне развития Вселенной, так и в социальных организациях, при управлении предприятием, объединением или государством, а также при представлении замысла проектов сложных технических комплексов и т. и.

Использование иерархических представлений оказывается полезным в случае исследования систем и проблемных ситуаций с большой неопределенностью. При этом происходит как бы расчленение «большой» неопределенности на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию. Даже если эти мелкие неопределенности не удастся полностью раскрыть и объяснить, то все же иерархическое упорядочение частично снимает общую неопределенность и обеспечивает, по крайней мере, более эффективное управляющее решение.

Пример. Перед специалистом ставится задача оценить спрос на компьютеры в следующем году в городе N. На первый взгляд задача кажется очень трудной - слишком много неопределенностей. Однако разобьем задачу на подзадачи: оценить потребность в компьютерах различных секторов потребителей (коммерческие организации, госструктуры, студенты, школьники, другие частные лица). В отношении каждого из секторов задача уже не кажется такой безнадежной - даже не обладая полнотой информации, можно оценить потребность в компьютерах. Далее каждый из секторов можно разбить на подсектора и т. д.

3. Практическое задание

Материально-техническое обеспечение производства осуществляет отдел материально-технического снабжения (ОМТС). Координацию работ по управлению материально - техническим обеспечением производства осуществляет начальник службы обеспечения производства.

Общая потребность материальных ресурсов должна включать потребность в материалах на выполнение: производственной программы; мероприятий по освоению новой техники и проведение опытных работ; ремонтные нужды.

Расчет потребности в материалах на программу производства осуществляет производственный отдел, формируя «Бюджет потребности в материалах» на основе производственной программы, нормы расхода сырья, материалов, топлива, полуфабрикатов, инструментов. Ведущий инженер ПО производит расчеты потребности в материалах и таре по производственной программе (бюджету), подписывает их у директора по производству и выдает производственным цехам, отделу экономики и финансов (ОЭиФ), отделу материально-технического снабжения, отделу оплаты труда, технологическому отделу.

Расчет потребности в материалах передается в ОМТС и является основой для заключения договоров (контрактов) на поставку материалов.

Для обеспечения производства вспомогательными материалами руководители подразделений составляют заявку, согласовывают ее с директором по направлению и до 15 числа каждого месяца передают ее начальнику службы обеспечения производства.

Для обеспечения потребности во вспомогательных материалах и инструменте на ремонтные нужды руководители подразделений составляют заявки и передают до 10 числа каждого месяца в отделы главного механика (ОГМ) и главного энергетика (ОГЭ) для утверждения и составления сводной заявки, которые до 15 числа каждого месяца передаются начальнику службы обеспечения производства.

За приобретение нестандартных запасных частей и специального технологического инструмента для производства, которые изготавливаются по договорам со сторонними организациями, ответственность несет ОГМ.

Материалы, указанные в заявках включаются в бюджет соответствующего подразделения.

Материалы для опытных работ и для выполнения плана технического перевооружения приобретаются на основании заявок технологического отдела (ТО), утвержденных техническим директором.

При планировании запасов и составлении плана закупок осуществляется расчет точки заказа, объема заказа и страхового запаса. Оптимальный объем заказа равен:

Q=корень((2*D*S)/H) ,

Q - оптимальный объем заказа (натур. ед.),

D - годовая потребность в материале (натур. ед.),

S - затраты на приобретение одного заказа (руб.),

H - годовые затраты на хранение единицы запаса (руб.).

Точка заказа - это определенное количество материала, которое должно обеспечить нормальную работу предприятия в течение времени выполнения заказа (период между получением заявки от подразделения и получением заказа от поставщика) и в течение отклонений от принятых сроков поставки.

R=d*(Tз+Tс),

где d - средняя дневная потребность в материале (натур. ед.),

Tз - время выполнения запаса (днях),

Tc - время страхового запаса (днях).

ОМТС формирует «Справочник планово-учетных цен». ОТМС формирует документ «Сводка на конец месяца» на основании «Карточки учета материалов», в сводке отражается остаток материалов на складе на конец месяца.

На основании «Бюджета потребности в материалах», «Сводки на конец месяца» и результатов расчета точки заказа составляется план закупки материалов «Справка для бюджета». При этом определяется также потребность в финансовых ресурсах для обеспечения необходимых поставок материалов в плановом периоде (месяц). Согласованная с начальником отдела по экономике и финансам «Справка для бюджета» (план закупок) является основанием для заключения договоров.

Ответственность за своевременное и правильное оформление договоров на поставку материалов и контроль за их выполнением возлагается на начальника службы обеспечения производства.

Составить функциональную модель процесса по технологии IDEF0, представив 3 уровня детализации.

Решение.

Одним из важнейших процессов в деятельности любой организации является процесс материально-технического обеспечения или снабжения предприятия. Он необходим для бесперебойного функционирования производства. Главной задачей органов снабжения предприятия является определение потребности предприятия в материалах и технических ресурсах, изыскании возможностей покрытия этой потребности, организации хранения материалов и выдачи их в подразделения, а также в проведении контроля за правильным использованием материально-технических ресурсов и содействия в их экономии. Владельцем процесса в рассматриваемом случае является начальник отдела материально-технического обеспечения, а исполнителями - сотрудники подразделения.

Содержание функций органа снабжения предприятия включает три направления. закономерный иерархичный системный аддитивный

Планирование, которое предполагает:

После описания контекста проводится функциональная декомпозиция- система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается в том же синтаксисе, что и система в целом. Затем каждая подсистема разбивается на более мелкие и так до достижения нужного уровня подробности. В результате такого разбиения, каждый фрагмент системы изображается на отдельной диаграмме декомпозиции. Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации работы. В отличие от моделей, отображающих структуру организации, работа на диаграмме верхнего уровня в IDEF0 - это не элемент управления нижестоящими работами. Работы нижнего уровня - это то же самое, что работа верхнего уровня, но в более детальном изложении. После каждого сеанса декомпозиции автором диаграммы формируется папка - набор документов, в который входит сама диаграмма, дополнительные отчеты и т.д.

Деятельность предприятия разобьем на 6 функциональных блоков, определим для каждого блока стрелки входов, выходов, механизмов и управления. В случае, если какая-то из стрелок диаграммы декомпозиции отсутствует на родительской диаграмме, используем тоннели. Для того, чтобы облегчить восприятие диаграммы, обозначим стрелки разными цветами и воспользуемся функцией Squiggle.

Так как рассматриваемый нами процесс связан с управлением ресурсами, то осуществим декомпозицию функционального блока «Управление ресурсами». На предприятии используются различные ресурсы, поэтому разобьем «Управление ресурсами» на 3 блока: «Найм и управление персонала», «Управление инфраструктурой» и «Управление производственной средой».

Обеспечение предприятия материально-техническими средствами относится к управлению инфраструктурой, поэтому следующим декомпозируем блок «Управление инфраструктурой» на 3 функциональных блока.

Управление закупками разобьем на 4 блока: «Планирование закупок», «Выбор поставщика», «Заключение договора с поставщиком» и «Доставку». Данная диаграмма декомпозиции представлена на рисунке 8.

Размещено на Allbest.ru

...