Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Понятие открытой системы
• 2. Физика открытых систем
• 3. Технологии открытых систем
• Заключение
• Список использованной литературы

Введение

В современной жизни повседневно в различных сферах человеческой деятельности (производственной, культурной, научной и т.д.) каждому из нас приходится сталкиваться с различными объектами, необходимостью их изучения, управления ими, вырабатывать представления о том, как объекты устроены и функционируют, принимать связанные с ними решения. Для этого часто используются соответствующие приемы и методы, ключевым словом в названии которых является слово «система».

Актуальность темы работы состоит в том, что любая система, созданная человеком, нуждается в управлении. От уровня управления зависит практически все: уровни прибыли, темпы роста, доверие клиентов к бизнесу и т.д. Организовать оптимальную систему управления очень сложно, т.к. методы подобной организации основываются на математических категориях, с которыми далеко не все менеджеры и владельцы бизнеса изъявляют желание сталкиваться. Между тем, компания может потерять все развивающие импульсы из-за низкоэффективной системы управления.

Цель работы - исследовать методологическую основу анализа систем управления, рассмотреть теорию и практику аудита как одну из форм анализа систем управления в бизнес-организации.

В ходе работы необходимо решить ряд задач:

- изучить теоретические аспекты исследования систем управления;

- дать некоторые рекомендации по оптимизации методики использования данных системного анализа при принятии решений по оптимизации структуры и принципов управления в открытых системах.

1. Понятие открытой системы

Открытые системы - это термодинамические системы, которые обмениваются с окружающей средой веществом (а также энергией и импульсом). К наиболее важному типу таковых относятся химические системы, в которых непрерывно протекают химические реакции, происходит поступление реагирующих веществ извне, а продукты реакций отводятся. Биологические системы, живые организмы можно также рассматривать как открытые химические системы. Такой подход к живым организмам позволяет исследовать процессы их развития и жизнедеятельности на основе законов термодинамики неравновесных процессов, физической и химической кинетики. Теория важна для понимания физико-химических процессов, лежащих в основе жизни, т.к. живой организм представляет собой устойчивую саморегулирующуюся Открытые системы, обладающую высокой организацией как на молекулярном, так и на макроскопическом уровне. Подход к живым системам как к Открытые системы, в которых протекают нелинейные химические реакции, открывает новые возможности для исследования процессов молекулярной самоорганизации на ранних этапах возникновения жизни Черняк Л. Открытые системы и теория сложностей / Открытые системы - 2012 - № 4 - С. 46.

Открытые системы является частным случаем общей теории систем, к которым относятся, например, рассматриваемые в кибернетике системы переработки информации, транспортные узлы, системы энергоснабжения и др. Подобные системы, хотя и не являются термодинамическими, но описываются системой уравнений баланса, в общем случае нелинейных, аналогичных рассматриваемым для физико-химических и биологических Открытые системы. Для всех систем существуют общие проблемы регулирования и оптимального функционирования.

2. Физика открытых систем

Природные, общественные (гуманитарные) и антропогенные (техносферные) системы необходимо рассматривать как открытые. Ключевой вопрос -- производство научного знания об открытых системах. В качестве исходных представлений открытых систем используются их эмпирические описания. Полное представительное эмпирическое описание системы -- единственный источник объективной информации об ее естественных масштабах и реальной сложности. Теоретическое знание о системах не может быть получено из эмпирических описаний чисто логическим путем. Для производства системного знания на основе эмпирических данных нужна научная теория. Такой теорией является физика открытых систем (ФС). ФС -- парадигма системологии, предложившая новый подход к решению проблем познания, научного понимания и рационального объяснения сложности систем. ФС рассматривает системы в их естественных масштабах и реальной сложности. Ее идеи, подходы и методы реализованы в информационных технологиях, обеспечивающих автоматическую генерацию достоверного теоретического знания об открытых системах.

ФС имеет четыре уровня организации (рис. 1). Методологические основания образуют концепцию парадигмы познания открытых систем как логически завершенную систему понятий, раскрывающих смыслы системогенеза. Метатехнология воплотила концепцию парадигмы познания открытых систем в нормативном языке конструктивного выражения их смыслов. Конструктивная теория предложила методы порождения понятий нормативного языка систем как формальных объектов. Информационная технология воплотилась в алгоритмизированную системологию, а ее формальные объекты получили адекватные вычислимые представления Качанова Т.Л. Фомин Б.Ф. Физика систем -- посткибернетическая парадигма системологии // Научно-технические ведомости СПбГПУ 2011. № 3 (121).С. 29-36. .

Рис. 1. Уровни организации ФС

ФС представлена в методологических моделях, определяющих систему на уровнях видения, познания, понимания и объяснения ее смыслов. ФС, целиком опираясь на мир опыта, строит философскую систему доктрин и основополагающих понятий о смыслах и связях между смыслами системы. Доктриналъная модель определяет понятие системы через ее представления в завершенных смысловых формообразах. Диалектическая модель определяет доктрины познания системы через базовые понятия, связанные диалектическими триадами, организованными в единую целостную иерархически устроенную понятийную систему. Конструктивно-методологическая модель задает последовательность ступеней постижения смыслов системы на базе категории меры и всеобщего принципа симметризации -- дисимметризации, создает структурные образы системы.

Символическая модель вводит совокупность смысловых отношений, передающих характерные внутрисистемные закономерности через порождающие и выражающие моменты. Коммуникация создает понятийное пространство системы, в котором научное знание о ней выражено словами языка систем. Содержание слов языка систем раскрывают триады понятий, утверждающие диалектические отношения, отражающие смысловое устроение системы. Пространство качествований представляет полное смысловое пространство системы, объясняет все возможные актуальные и потенциальные формы проявления ее феномена. Конфигурацию пространства качествований устанавливают механизмы системогенеза, формирующие идеалы качественных определенностей системы и ее состояния. Метатехнология. Главная цель метатехнологии -- воплощение идей и принципов ФС в адекватном научном аппарате, организованном в единую схему познания, понимания и объяснения общих механизмов системогенеза.

В метатехнологии онтологического моделирования чистый внепредметный смысл системы, представленной ее символической моделью, переходит в знаковые образы, средствами выражения которых служат формализованные понятия, выражающие разные аспекты сущности системы. Смысловое значение знака переходит на его предметное значение, воплощенное в формальных объектах портретов системы. В метатехнологии коммуникативного моделирования язык систем превращается в целостную теоретическую систему научного знания, получает статус кодирующей системы, задающей все множество смысловых связей между словами и понятиями языка систем, введенными на уровне коммуникации. Лексический состав языка обогащается качествами понятий и их содержательными оценками, порождающими конструктивные определения понятий через отношения с объектами портретных образов системы. В метатехнологии моделирования состояний вводятся модели состояний системы как организованного целого; строятся модели рационального объяснения свойств, обусловленных системой в целом; создаются модели механизмов, ответственных за формирование глобальных свойств системы; определяются модели свойств каждого показателя в каждом конкретном актуальном состоянии. Конструктивная теория. ФС имеет три раздела теории. Теория онтологического моделирования создает формальные модели, определяющие систему в ее качественных особенностях, свойствах и устроении пространства ее состояний. В основе этой теории лежат аксиомы систем и принципы системообразования, порождающие идеальные объекты, обладающие характерными симметриями форм системной организации. Задачей теории является установление закономерностей, раскрывающих отношения идеальных объектов. Идеальные объекты и установленные закономерности опосредованно применяются к описанию эмпирической реальности конкретных систем. Теория коммуникативного моделирования разрабатывает язык систем путем введения мер в смысловом пространстве системы Качанова Т.Л. Фомин Б.Ф. Метатехнология системных реконструкций СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2012, 336 с. .

Язык обретает способность различать и объяснять свойства конкретной системы, выражать научное знание о системе, оценивать его ценность и полезность. Теория моделирования состояний исследует модели состояний системы, механизмы сборки состояний, классы состояний, эмерджентные свойства системы, механизмы, формирующие изменчивость свойств и значений показателей состояний, атрибуты элементов системной организации. В целях измерения объектов теории моделирования состояний создаются меры, устанавливающие правила их отображения на специальные качественные и количественные шкалы. Конструктивность теории обеспечивает вычислимость всех объектов, элементов, понятий, качеств, свойств, введенных метатехнологией, доказывает корректность и непротиворечивость процедур их вычисления. Информационная технология. Процессы постижения, понимания и объяснения сущности конкретных систем реализованы в информационной технологии. Алгоритмизованная системология обеспечивает вычислимость всех объектов метатехнологии и формального языка системы. На ее основе создана информационная технология, в которой разработаны специальные математические методы, эффективные вычислительные процедуры, аппарат технологических индикаторов. Технологический цикл производства знания организует применение процедур информационной технологии по универсальному сценарию генерации системного знания. Этапы и шаги сценария порождают формальные объекты технологии, которые отображаются в нормативных форматах. Технология устанавливает регламенты представления полученного знания в документированных отчетах. Конечный результат технологического цикла -- это ресурсы решений прикладных задач на основе системного знания. Инструментальная среда осуществляет в автоматическом режиме решение всех задач производства, оформления, представления знания, создания и предоставления ресурсов решений пользователям. Информационная технология производит информационные и программные продукты. Она генерирует полное завершенное системное знание по прикладным проблемам, формирует и предоставляет базы знаний, модели и методики решения системных проблем на основе знания. Для автоматического решения типовых системных задач технология создает программные средства -- решатели задач.

3. Технологии открытых систем

Технологии открытых систем представлены аналитическим ядром, дескриптивным, конструктивным и проективным компонентами (рис. 2). Основой технологий ФС является аналитическое ядро. В нем воплощены идеи, подходы и методы онтологического моделирования, коммуникативно-

го моделирования, моделирования состояний. Окружение аналитического ядра берет на себя решение двух задач: описание системных проблем в эмпирических данных и понятиях предметной области (дескриптивный компонент); представление системного знания для решения этих проблем в приемлемых для пользователей форматах (конструктивный компонент); применение полученного знания для проектирования и оценивания вариантов решения прикладных проблем (проективный компонент). Аналитическое ядро. Технологии аналитического ядра выступают в качестве «интеллектуальной машины» генерации системного знания Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Технология системных реконструкций// Сб.: Проблемы инновационного развития. Вып. 2,-- СПб.: Политехника, 2010,-- 146 с.. В его состав входят технология системных реконструкций, технология системной экспертизы, технология системного дизайна.

Технология системных реконструкций генерирует, организует, оформляет и представляет интеллектуальный ресурс системного знания. Технология системной экспертизы осуществляет смысловой анализ интеллектуального ресурса (оценивает научное системное знание с позиций его достоверности, полноты, завершенности, применимости, значимости, актуальности) и формирует когнитивный ресурс системного знания. Технология системного дизайна синтезирует адекватные модели состояний системы, исследует эмерджентные свойства системы, генерирует, организует, оформляет технологический ресурс системного знания.

Рис. 2. Компоненты технологии ФС

Технологии дескриптивного компонента связаны с аналитическим ядром каналом абстрагирования, в котором общее предметное представление о системе в ее естественных масштабах и реальной сложности передается на системный уровень. Технология видения проблем обеспечивает создание и применение интерфейсов при описании проблем предметной области как системных проектов. Представление проблемы как системного проекта связано с обоснованием целесообразности применения системного подхода для решения проблемы, оценкой масштаба и сложности проблемы, определением объема эмпирических данных, которые могут быть предоставлены для решения проблемы, регламентацией поставки данных.

Технология формирования контекстов отвечает за трансформацию описания проблемы в системном проекте в исходное интерпретированное нормативное представление системы как объекта исследования, выбор и описание мер ее измерения, формирование банка данных о системе. Конструктивный компонент. Технологии конструктивного компонента связаны с аналитическим ядром каналом конкретизации, в котором системное знание передается на предметный уровень. Конструктивный компонент преобразует системное знание, сгенерированное технологиями аналитического ядра, в информационный, интеллектуальный, когнитивный и технологический ресурсы решений прикладных проблем [5-7]. Информационный ресурс решений -- знание, являющееся продуктом системного анализа и осмысления эмпирического факта (дефекты и оценки качества эмпирического описания, уровень существенности показателей, релевантность показателей и объектов наблюдения решаемым задачам). Интеллектуальный ресурс решений -- семейства формальных моделей, создающих когнитивный потенциал для исследовательской деятельности (системные модели, модели взаимодействия, оценки полноты и завершенности системного знания). Когнитивный ресурс решений -- знание, предназначенное для мышления и действия, обладающее трансляционным потенциалом, обеспечивающее создание универсально-понятийных способов научной коммуникации (модели, объекты, схемы, язык систем).

Технологический ресурс решений -- объективное знание о системе в целом и ее частях, обеспечивающее рациональное объяснение состояний системы и механизмов ее изменчивости (состояния, пространство состояний). Технология предметной экспертизы реализует процесс преобразования знаний о состояниях и механизмах системы, выраженных на языке систем, в унифицированные схемы предметной онтологии системы. Знание о состояниях и механизмах системы, сгенерированное технологиями аналитического ядра, является знанием о внутреннем мире системы, не имеющим предметного формата. Перевод этого знания в предметные форматы требует применения средств выражения, способных связать системное понимание механизмов и состояний с понятиями и представлениями о них в предметной области.

Технология оформления закономерностей применяет ресурсы знания для выбора элементов знания, необходимых для решения прикладных задач, приводит элементы знания к форматам, учитывающим специфику предметного описания проблемы на уровне данных и условий их получения, предлагает формализованные методы решения проблем и шаблоны графоаналитического оформления результатов. Проективный компонент. Технологии проективного компонента приметают ресурсы решений в целях создания предметного интерфейса Фрейдина Е. Исследование систем управления - М.: ОМЕГА-Л, 2011 - 367 с.. Технология генерации поведения ответственна за построение объективной когнитивной модели проблемы на базе ее предметной онтологии и количественных форм системных решений, ее применение для генерации поведенческих портретов, раскрывающих свойства системы через демонстрацию ее изменчивости в событиях, состояниях, пространстве, времени. Технология оформления решений формирует библиотеки типовых схем решения прикладных задач, разрабатывает и применяет сервис-ориентированные решатели классов прикладных проблем.

Результат технологии системной экспертизы -- знание о качестве эмпирического описания, качестве всех системных и эталонных моделей, качестве отображений областей пространства в признаковое пространство системы. Технология системной экспертизы представляет элементы системного знания в трех нормативных форматах (качество, объем, аспект знания). Момент «Качества» характеризует систему как единое целое в ее структурных инвариантах, сборках состояний, формах системных закономерностей. Момент «Свойства» раскрывает устроение областей эталонов в признаковом пространстве системы, правила сопряжения эталонов, доминанты состояний системы. Момент «Различия» дает полное объяснение всех актуальных состояний системы в отдельности и ее пространства состояний. Технология системного дизайна применяет семейство кластеров объектов наблюдения для построения моделей актуальных состояний системы. Каждое эталонное состояние системы воплощается в разных объектах наблюдения с разной степенью интенсивности. На базе каждого кластера порождается модель формы воплощения эталона в признаковом пространстве системы. Такая модель включает кластер объектов наблюдения и оценки степени интенсивности воплощения эталона в этих объектах.

Главная задача технологии системного дизайна -- синтез всех актуальных состояний системы, представленных в ее эмпирическом описании состояниями объектов наблюдения. Реконструкция актуального состояния возникает в результате «сборки» всех моделей форм воплощения эталонов, отвечающих этому конкретному состоянию. Каждая реконструкция выступает носителем знания о состоянии системы как едином целом и ее эмерджентных свойствах в этом состоянии. Состояния системы раскрываются в реконструкциях через показатели и механизмы, характеризующие и детерминирующие эти состояния.

С каждым показателем связан набор атрибутов, которые с позиций системного целого оцениваются на специальных количественных и качественных шкалах. Эти атрибуты характеризуют каждый показатель в оценках уровня его значения, предопределенности этого уровня, важности, подвижности, грубости показателя. По реконструкции актуального состояния определяется конкретная роль каждого частного механизма в детерминации этого состояния. Результат технологии -- модели рационального объяснения: свойств каждого показателя в каждом конкретном состоянии; свойств, обусловленных системой в целом; свойств актуальных состояний системы как единого целого; механизмов, ответственных за формирование изменчивости каждого показателя и глобальных свойств системы. Технология системного дизайна представляет элементы системного знания в трех нормативных форматах (знание о системе, об эталонах, о состояниях).

Технологии аналитического ядра образуют уровень системной онтологии. Их задачей является производство системного знания. Это знание имеет абстрактную форму, отвлеченную от конкретной предметности. Оно служит рациональной основой для производства ресурсов решений системных проблем. Ресурсы решений -- это системное знание, рассчитанное на объяснение системы в интерпретируемых понятиях, формах и отношениях. Уровень предметной онтологии образуют технология формирования контекста и технологии конструктивного компонента.

аналитический ядро конструктивный интеллектуальный

Заключение

Исходным представлением открытой системы служит ее описание в эмпирических данных. На его основе технологии ФС автоматически производят полное завершенное знание о системе без участия экспертов. ФС в своих методологических основаниях руководствуется следующими положениями:

1) система есть многокачественное единство целого;

2) в каждом своем качестве система определена в некоторой локальности, являющейся частью целого и одновременно всем целым, наделенным этим качеством в условиях данной части;

3) поведение системного целого в локальности является доминантным;

4) локальности системы имеют двухфакторную организацию;

5) факторы локальностей системы однородны и формируются каждый уникальным системным механизмом;

6) систему в каждой ее качественной определенности определяет уникальный механизм двухфакторного взаимодействия;

7) системные закономерности обусловлены действием внутрисистемных механизмов, устанавливающих отношения между частями и элементами системного целого.

Первые четыре положения получают прямое воплощение в конструктах технологий аналитического ядра. Эти технологии производят системное знание об устроении системы как единого целого, определяют конструкты этого целого и объясняют их роли в формировании целого, его частей и состояний. Три других положения объективируются в технологиях конструктивного компонента. В конструктах этих технологий данные положения выражаются в виде когнитивных схем механизмов и состояний, а также в виде формальных зависимостей, свойств и оценок. Конечным продуктом технологий аналитического ядра и конструктивного компонента являются ресурсы решений системных проблем.

Элементы этих ресурсов образуют достоверное, понятое, проверенное, имеющее рациональное объяснение системное знание, допускающее содержательно-предметную интерпретацию. Ресурсы решений передаются технологиям проективного компонента. На этом уровне (уровень приложений) с ресурсами решений работают специалисты предметной области. Их задача состоит в оценке полученных вариантов решений конкретных прикладных проблем на базе полученных ресурсов решений.

Список использованной литературы

1) Качанова Т.Л., Фомн Б.Ф. Физика систем -- посткибернетическая парадигма системологии // Научно-технические ведомости СПбГПУ 2011. № 3 (121).С. 29-36.

2) Качанова Т.Л., Фомн Б.Ф. Метатехнология системных реконструкций СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2012,336 с.

3) Качанова Т.Л., Фомн Б.Ф. Технология системных реконструкций// Сб.: Проблемы инновационного развития. Вып. 2,-- СПб.: Политехника, 2010,-- 146 с.

4) Фрейдина Е. Исследование систем управления - М.: ОМЕГА-Л, 2011 - 367с.

5) Черняк Л. Открытые системы и теория сложностей / Открытые системы - 2012 - № 4 - С. 46-51.

Размещено на Allbest.ru