Système complexe : caractéristiques, structure et méthodes de détermination

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Système complexe : caractéristiques, structure et méthodes de détermination
Système complexe : caractéristiques, structure et méthodes de détermination
Anonim

Il existe des systèmes naturels et artificiels. Un système composé d'autres systèmes est considéré comme complexe. Ce sont, par exemple, une usine de pommes ou de tracteurs, une ruche et l'écriture d'un programme informatique. Un système peut être un processus, un objet, un phénomène. L'information est un moyen de décrire les systèmes.

Reconnaître les données nécessaires et évaluer leur fiabilité - un système de connaissances et de compétences. Comprendre et évaluer - la qualité de l'intellect d'un spécialiste, l'efficacité de ses connaissances et de ses compétences.

Selon l'angle de vue et l'objectif à atteindre, un large éventail de solutions peut être obtenu. Une pomme et Newton est une histoire courte intéressante, mais seulement figurativement liée aux lois de la gravité. Les planètes volent calmement et sans dépense d'énergie visible, mais l'homme n'a pas encore appris à contrôler le système des forces gravitationnelles. La seule chose que la science peut faire est de vaincre (et non d'utiliser) les forces de gravité en utilisant d'énormes ressources énergétiques.

Simple etsystèmes complexes

Ameba est l'organisme le plus simple. Mais il est difficile d'en croire les manuels scolaires. Vous pouvez dire: "Le pavé sur la route n'est pas du tout un système." Mais sous un microscope, une amibe change rapidement d'avis même un écolier. La vie d'une amibe est mouvementée. Une pierre peut être une arme entre les mains d'un guerrier ou un marteau pour casser des noix.

systèmes naturels
systèmes naturels

La science moderne prétend qu'il est facile de détecter des produits chimiques, des molécules, des atomes, des électrons en orbite et des particules élémentaires dans une amibe et un pavé.

Selon les astronomes, la Terre n'est pas la seule planète de l'Univers et des planètes similaires existent dans un immense système de galaxies.

Tous les systèmes sont simples à un niveau. Tous les systèmes sont complexes une fois que l'explorateur descend d'un niveau ou monte d'un niveau.

N'importe lequel d'entre eux est un point dans l'espace et le temps. Qu'il soit artificiel ou naturel.

Statique et dynamique

Le bâtiment de l'usine ou le bâti de la machine est immobile. La montagne est moins mobile que l'océan à ses pieds. Ce sont toujours des systèmes dynamiques complexes. Le bâtiment de l'usine fournit les fonctionnalités nécessaires au fonctionnement normal de la main-d'œuvre, des machines, des équipements, du stockage des matériaux et des produits finis. Le lit garantit le fonctionnement normal des mécanismes de la machine. La montagne participe à la formation du climat, "contrôle" le mouvement du vent, fournit nourriture et abri aux organismes vivants.

Un exemple de système naturel
Un exemple de système naturel

Selon le point de vue et le problème à résoudre dans n'importe quel système, vous pouvezséparer le statique du dynamique. C'est une procédure importante: les modèles de systèmes complexes sont le processus de systématisation des données. L'identification correcte des sources d'information sur le système, l'évaluation de leur fiabilité et la détermination de la signification réelle sont extrêmement importantes pour construire un modèle sur la base duquel la décision sera formée.

Prenons un exemple. Lors de la construction d'un système de gestion d'entreprise, le bâtiment, les machines et l'équipement sont statiques. Mais cette statique nécessite une maintenance dynamique. Selon la documentation technique, le système de gestion d'entreprise devra avoir un sous-système de service. Parallèlement à cela, un système de comptabilité et de contrôle de la comptabilité, un système de planification et économique seront développés. Il faudra déterminer l'éventail des buts et objectifs de l'entreprise: stratégie, concept de développement.

Structure du système

Le but et la structure des systèmes complexes sont la tâche principale de la modélisation. Il existe de nombreuses théories des systèmes. Vous pouvez donner des dizaines de définitions d'objectifs, de caractéristiques, de méthodes d'analyse, et chacune aura une signification.

Il y a suffisamment de spécialistes faisant autorité en théorie des systèmes pour résoudre efficacement les problèmes de modélisation, mais pas assez pour offrir une théorie conceptuellement complète des systèmes, leur structure et leurs méthodes pour déterminer (développer) des modèles objectifs et fiables.

En règle générale, les experts manipulent le sens qu'ils donnent aux termes: objectif, fonctionnalité, structure, espace d'état, intégrité, unicité. Des notations graphiques ou par blocs sont utilisées pour construire visuellement des modèles. La description textuelle est la principale.

Processus de compréhension dans la modélisation
Processus de compréhension dans la modélisation

Il est important de comprendre ce qu'est un système complexe dans chaque cas. Le processus de compréhension est la dynamique de la pensée d'un spécialiste (équipe). Vous ne pouvez pas fixer le but ou la structure du système comme quelque chose d'inébranlable. Comprendre le travail accompli est une dynamique. Tout ce qui est compris se fige en statique, mais cela ne fait jamais de mal de reconsidérer la compréhension atteinte, de corriger les résultats intermédiaires.

Un élément caractéristique de la structure est la gamme de données, leur intégrité, leur description quantitative et qualitative, les méthodes internes et externes des systèmes complexes qu'ils manipulent:

  • pour reconnaître les informations entrantes;
  • analyse et généralisations de données propres + externes;
  • façonner les décisions.

La programmation est un bon exemple de structure de système. La fin du siècle dernier a été marquée par le passage du concept de programmation classique à la programmation orientée objet.

Objets et systèmes d'objets

La programmation est un système complexe de processus de pensée. La programmation est une exigence de compétence élevée qui vous permet de modéliser à un niveau conscient. Le programmeur résout un vrai problème. Il n'a pas le temps d'analyser le code du programme au niveau du processeur. Un programmeur travaille avec un algorithme pour résoudre un problème - c'est le niveau de construction d'un modèle.

La programmation classique est un algorithme qui résout séquentiellement un problème. Dans la programmation orientée objet, il n'y a que des objets qui ont des méthodes pour interagir les uns avec les autres etle monde extérieur. Chaque objet peut avoir une structure de données complexe, sa propre syntaxe et sémantique.

Programmation classique et orientée objet
Programmation classique et orientée objet

Lors de la résolution d'un problème par la programmation orientée objet, un programmeur pense en termes d'objets, et un système complexe dans son esprit apparaît comme une collection de systèmes plus simples. Tout système est constitué d'un ou plusieurs objets. Chaque objet a ses propres données et méthodes.

Le résultat du travail d'un programmeur "orienté objet" est un système d'objets et non un algorithme séquentiel. Le système objet lui-même fonctionne comme un objet. Les objets qui le composent ne remplissent que leur fonction. Aucun algorithme extérieur ne dit au système complexe quoi faire. Surtout pour les objets qui le composent - comment se comporter.

Point et système de points

Tout en résolvant des problèmes pratiques, un spécialiste construit des modèles. Avec l'expérience vient la capacité de voir les systèmes complexes comme des points dans l'espace-temps. Ces points sont remplis de fonctionnalités uniques et spécifiques. Les systèmes "acceptent" les informations entrantes et donnent le résultat attendu.

Chaque point comprend un système de points, qui doivent également être interprétés comme des systèmes. La procédure inverse, lorsque la tâche à résoudre est représentée par un système de sous-tâches, et impose donc au spécialiste un ensemble relativement systématisé de fonctions séparées, conduira nécessairement à des incohérences dans la solution.

Intégrité du système
Intégrité du système

Il n'y a qu'un seul commencement dans tout système, seul celui-cipeuvent être divisés en sous-tâches qui doivent être traitées. Lors de l'analyse des systèmes, tous les experts utilisent les termes:

  • unicité;
  • systématique;
  • indépendance;
  • relation de "fonctionnalité interne";
  • intégrité du système.

Le premier et le dernier sont les plus importants à appliquer à n'importe quelle étape de votre travail de modélisation. Tout système complexe est une composition holistique unique de sous-systèmes. Peu importe quels sous-systèmes sont inclus dans le système. L'essentiel est qu'à chaque niveau, il y ait intégrité et unicité de fonctionnalité. En se concentrant uniquement sur l'intégrité et l'unicité du système, ainsi que sur chacun de ses sous-systèmes, il est possible de construire un modèle objectif de la tâche (système).

Connaissances et compétences

L'expression courante "personne n'est indispensable" est désespérément dépassée. Même un travail simple peut être effectué intelligemment avec moins d'effort, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.

Modéliser et résoudre des problèmes intellectuels est une exigence inconditionnelle de haute qualification. La simulation d'un système réel et la solution du problème dépendent du spécialiste. Différents spécialistes feront leur travail à leur manière. Les résultats ne peuvent différer que si la simulation n'est pas objective et que le processus de résolution du problème n'est pas exécuté avec précision.

Connaissances et compétences d'experts
Connaissances et compétences d'experts

Une formation théorique sérieuse, une expérience pratique et la capacité de penser systématiquement déterminent le résultat de la résolution de chaque problème. Avec une approche objective, chacun d'eux donne un résultat précis, quel que soit le spécialiste qui a effectué le travail.

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