Функциональные свойства систем - Системная революция и принцип дуального управления
Функциональная полнота системы определяет степень соответствия системы функций, выполняемых системой, множеству функций, выполнение которых необходимо с точки зрения целесообразности ее существования. Оценка функциональной полноты может осуществляться путем проверки следующего условия
,
Где - Множество функций, выполняемых системой; - множество внешних функций, которые система должна выполнять в соответствии с ее предназначением; F02 - множество внутренних функций, которые системе необходимо выполнять для обеспечения своего существования и решения внешних задач.
Если данное условие не выполняется, то система функционально неполна. Например, функционально неполной будет строительная фирма, в которой отсутствуют строительные рабочие, а есть только бухгалтер, сторожа и водители самосвалов.
Вообще, если система функционально неполна, то она не в состоянии выполнять свое предназначение (свою миссию) в метасистеме, на что со стороны последней рано или поздно последует соответствующая реакция.
При наличии достаточной информации для оценки функциональной полноты могут быть использованы следующие количественные показатели:
(2.3.1)
, (2.3.2)
(2.3.3)
Где - значимость (вес) K-функции; и - множества индексов, отвечающие и соответственно; - если K-я функция системой выполняется; - если K-я функция не выполняется. Заметим, что приведенные выше показатели не учитывают интегративных эффектов, которые могут существовать в рассматриваемой системе функций.
Множества и определяются по известному множеству задач , для решения которых предназначается данная система. На основе этого множества задач находится множество внутренних обеспечивающих задач, добавление к которому множества задач, необходимых для существования системы, дает множество внутренних задач, т. е.
Каждой задаче А указанных множеств ставится в соответствие определенная функция. При этом
(2.3.4)
(2.3.5)
Функциональная избыточность характеризует резервные возможности системы. Однако если вероятность возникновения ситуаций, в которых необходимы эти резервные возможности, достаточно мала, то они могут оказаться обременительными для системы. Функциональная избыточность системы определяется путем проверки условия
. (2.3.6)
Если это условие выполняется, то система функционально избыточна. Количественная оценка функциональной избыточности может осуществляться с помощью показателей, аналогичных введенным выше.
Функция называется реализуемой, если в рамках данной системы и существующей ситуации разрешимы все задачи, определяющие эту функцию.
Оценка реализуемости есть доказательство достаточности или недостаточности имеющихся К- и F-Факторов с точки зрения возникновения и формирования будущей системы с заданным набором функций и с учетом возможной роли в этом процессе Д-факторов.
Функциональная значимость элемента (подсистемы) в системе характеризуется объемом тех функций, которые выполняет данный элемент (подсистема) с учетом их важности (значимости). Количественно функциональная значимость может быть оценена с помощью показателя
(2.3.7)
Где I - Индекс элемента (подсистемы), - значимость для системы (подсистемы) функции ,= 1 - если K-Я функция выполняется I-м элементом (подсистемой), в противном случае = 0.
Функциональная значимость элемента или подсистемы, рассматриваемая по отношению к целям существования, представляет собой по сути его (ее) полезность и может быть охарактеризована соответствующими показателями, учитывающими интегративную связь его различных задач.
Выявление функционально значимых элементов практически важно, поскольку позволяет осуществлять рациональное распределение ресурсов, направляемых на координацию функционирования структурных компонентов системы.
Функциональная напряженность характеризует уровень функциональной загруженности элемента, подсистемы или системы в целом. Она может быть оценена
(2.3.8)
Где - Напряженность, связанная с выполнением K-й функции, - Множество функций, которые может выполнять I-й элемент вообще.
Функциональная напряженность связи характеризует уровень функциональной нагрузки связи. Количественно она может оцениваться аналогично предыдущему.
Функциональная надежность подсистемы (системы) характеризует способность этой подсистемы (системы) эффективно выполнять функции в течение заданного времени. Она определяется функциональной надежностью элементов и связей, зависящей от уровня функциональной напряженности элементов и подсистем, и характером функциональной структуры системы.
Надежность - одно из важнейших функциональных свойств системы. В настоящее время на практике используется достаточно большое количество формальных показателей, характеризующих данное свойство: вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ и т. д. С точки зрения обеспечения требуемого уровня надежности возможны три основных способа соединения функциональных элементов (рис. 2.3.1).
А
б в
Рис. 2.3.1. Основные способы соединения функциональных элементов: а - последовательное; б - параллельное (горячее резервирование); в - параллельное (резервирование замещением)
В предположении независимости случайных событий - отказов элементов - вероятность безотказного выполнения функции в течение заданного времени для первых двух схем соединения выражается через вероятности безотказной работы функциональных элементов следующим образом:
, (2.3.9)
(2.3.10)
Для третьей схемы соответствующее выражение имеет несколько более сложный вид, и мы его приводить не будем.
Использование схем Б и В позволяет существенно повысить функциональную надежность системы. Однако при этом не следует забывать о том, что приведенные выше формулы справедливы в предположении независимости функций от характера соединения (например, числа параллельно работающих или простаивающих в ожидании работы элементов). Для многих систем это предположение не выполняется.
Похожие статьи
-
Свойства связей и отношений - Системная революция и принцип дуального управления
Отвлекаясь от конкретного содержания реальных связей и отношений, можно выделить три наиболее общих группы синтаксических свойств бинарных связей и...
-
Структурная целостность (связность) В системно-физическом плане внутренняя связность (связность) системы проявляется в наличии внутренних...
-
Формально ф-элемент (ф-подсистема) - некоторый оператор, преобразующий входные информационные сообщения в выходные. В связи с этим отношение...
-
Факторы - Системная революция и принцип дуального управления
Возникновение системы и ее существование в определенных пространственно-временных масштабах связаны в конечном счете с действием различного рода...
-
Прагматические свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Если семантические свойства информации отражают ситуационный аспект существования системы (осмысленность, оформленность ее бытия), то прагматические...
-
Топологический элементный анализ - Системная революция и принцип дуального управления
Независимые от системы элементы формально выглядят как изолированные вершины графа структуры (ее симплекса). Если некоторый элемент на всех структурах...
-
Задачи и функции. Предназначение Функция - это некоторая система задач, решение которых направлено на достижение определенной цели и (или) на выполнение...
-
Свойства элементов - Системная революция и принцип дуального управления
Ранее мы уже говорили о том, что при вхождении в состав системы элемент приобретает некоторые новые свойства, которыми он раньше не обладал, и теряет...
-
Ценностная окраска ситуационных образов, возникающих в сознании членов человеческого сообщества, является основным движущим стимулом, формирующим их...
-
Фундаментальные свойства - Системная революция и принцип дуального управления
Существование отношения сходства и различия систем, выделение последних из окружающего мира в виде некоторых устойчивых реалий происходит в результате...
-
Свойства ситуационных пространств - Системная революция и принцип дуального управления
Ситуационные пространства так же материальны, как и существующие в них объекты. В силу этого они оказывают определенное влияние на возникающие в них...
-
СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ СТРУКТУР. МОРФОЛОГИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СФЕР Структурное моделирование. Структурный анализ Основная цель...
-
Основной задачей процессуального моделирования является формирование модельного представления о динамическом образе ситуации как о системном процессе....
-
Информационно-статистическая теория голосований - Системная революция и принцип дуального управления
Социально-экономические системы относятся к классу больших систем. Это - системы, состоящие из достаточно большого числа примерно равносущественных для...
-
Времена - Системная революция и принцип дуального управления
Понятие времени наряду с понятием пространства является наиболее фундаментальным, составляющим основу мировоззрения любого мыслящего существа. В...
-
Квантификация - Системная революция и принцип дуального управления
Одной из главных идей системно-физического подхода является идея измеримости признаков, используемых для описания реальной действительности. Оценка...
-
Структурная сложность - Системная революция и принцип дуального управления
Сложность реальной системы выражает информационную глубину ее сущности. Разумеется, это свойство, как и любое системное, является относительным. Однако...
-
Организованность. Законы организации - Системная революция и принцип дуального управления
Организованность системы предполагает существование определенных закономерностей и законов построения пространственно-временных форм ее бытия. В...
-
Структурная открытость (открытость) - Системная революция и принцип дуального управления
Структурная открытость заключается во внешней пространственной связности. Внешняя пространственная связность в совокупности с внешней временной...
-
Ценности и полезности - Системная революция и принцип дуального управления
Сферы взаимодействия, помимо всего прочего, включают в себя и пространства ценностей, в которых отражаются и оцениваются различные ситуации, возникающие...
-
Интегративность фундаментальных свойств - Системная революция и принцип дуального управления
Базовые фундаментальные свойства целостности, целесообразности и открытости нельзя рассматривать как совершенно независимые. В силу своей интегративности...
-
Восприятие и описание структур - Системная революция и принцип дуального управления
На рис. 2.1.3 представлена общая схема взаимосвязи различных уровней восприятия Наблюдателем структуры реальных систем. Процесс восприятия некоторой...
-
Основные понятия и отношения - Системная революция и принцип дуального управления
Все структурные образования и процессы, с которыми приходится иметь дело в систематике, существуют в самых различных по своей природе пространствах...
-
Пространства ситуаций - Системная революция и принцип дуального управления
Пространства ситуаций (или ситуационные пространства) задаются отношениями порядка на множествах структурных образований. И в этом смысле они аналогичны...
-
ПРОСТРАНСТВА ЦЕННОСТЕЙ, Ценности и цели - Системная революция и принцип дуального управления
Ценности и цели Целесообразность существования систем проявляется на микро-, макро - и метауровнях и включает в себя два аспекта: Ценностный и Целевой ....
-
Семантические свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Cемантика устанавливает смысловую связь между внутренним языком системы и языком внешней среды. И в отношении этой взаимосвязи информация обладает...
-
Морфологические особенности состояний - Системная революция и принцип дуального управления
Состояние есть совокупность (система) переменных признаков, вполне характеризующих изменчивую часть образа системы. Поскольку реальная система имеет...
-
С системной точки зрения важно иметь в виду, что мы оцениваем вещи, явления или события не сами по себе, а в их ситуационном проявлении, т. е. по их...
-
Морфология дискретных систем - Системная революция и принцип дуального управления
Структуры дискретных систем при их представлении в виде некоторого графа условно можно разделить на Сетевые, скелетные, центральные, иерархические,...
-
Взаимодействия, связи и отношения - Системная революция и принцип дуального управления
Понятия связи и отношения не являются тождественными. Отношение выражает либо принадлежность некоторого признака элементу, либо опосредовано (посредством...
-
Общие принципы систематики - Системная революция и принцип дуального управления
Систематика как вполне самостоятельная наука базируется на нескольких основополагающих принципах, выражающих идею системно-физического (системного)...
-
ПРОСТРАНСТВА СИТУАЦИЙ, Сферы и образы - Системная революция и принцип дуального управления
Сферы и образы Сущность любой реальной системы проявляется в процессах обменных взаимодействий. В зависимости от уровня развития и характера системы...
-
ПРИНЦИПЫ И ПОНЯТИЯ СИСТЕМНО-ФИЗИЧЕСКОГО ПОДХОДА Систематика. Системный анализ и системные исследования Моделирование социально-политических и...
-
Общие принципы системной организации - Математическое описание объектов управления
Естественно, что решение задач управления, получение законов управления базируется на некоторых формально-математических основах, образующих теорию...
-
Топологический анализ связей и отношений - Системная революция и принцип дуального управления
Среди основных морфологических типов связей и отношений, определяющих внутреннее строение дискретных систем, прежде всего следует выделить...
-
Оценка общественной роли личности - Системная революция и принцип дуального управления
Человечество с незапамятных времен волновал и продолжает волновать вопрос о влиянии отдельной личности или некоторой группы лиц на состояние общества и...
-
МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Динамический образ системы. Системный процесс В своей повседневной жизни процессами люди...
-
Фундаментальные свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Знания, информация - одни из важнейших проявлений ценности, обладающие совершенно удивительным свойством тиражируемости, допускающим многократное...
-
Законы интерпретации - Системная революция и принцип дуального управления
Поступающая в результате обменных взаимодействий в систему информация подвергается в механизме интерпретации последней некоторым преобразованиям,...
-
Динамическая согласованность Динамическая согласованность - способность системы к согласованному во времени изменению своих признаков. Как показывает...
Функциональные свойства систем - Системная революция и принцип дуального управления