Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2022-09-11 | 25 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Система и внешняя среда
В настоящее время в науке, технике и других областях человеческой деятельности понятие системы используется очень широко. Несмотря на это, не удается выработать более или менее общеприемлемого определения понятия «система». Ни одно из философских определений, например, «система есть отграниченное множество взаимодействующих элементов» не может удовлетворить каждую область науки. В конкретных исследованиях и разработках систем правомерно и даже необходимо оперировать понятиями, более точно отражающими исследуемую область реальности. Поэтому и литературе можно найти несколько десятков определений понятия «система».
В соответствии со сказанным приведем понятие «система», специализированное для технических объектов и фиксирующее те свойства системы, которые обычно исследуются при решении технических задач.
Система — это отграниченный в окружающей ее внешней среде и взаимодействующий с ней объект, который обладает следующими взаимосвязанными свойствами:
1. Имеет цель (назначение), для достижения которой он функционирует;
2. Состоит из взаимосвязанных составных частей-компонентов, образующих многоуровневую (иерархическую) структуру и выполняющих определенные функции, направленные на достижение цели объекта;
3. Имеет управление, благодаря которому все компоненты функционируют согласованно и целенаправленно;
4. Имеет в своем составе или во внешней среде источники энергии и материалов для функционирования;
5. Обладает интегративными свойствами, не сводимыми к сумме свойств его компонентов.
Рассмотрим выделенные в определении термины и свойства системы.
В реальном мире все взаимосвязано и поэтому выделение некоторой части объективно существующей реальности в самостоятельный объект является условным, относительным. Как определить границу «система — не система (внешняя среда)»? С одной стороны, граница определяется объективно существующей относительной самостоятельностью объекта и внутренней взаимосвязанностью его частей. Однако это объективно существующее разграничение системы и среды является нечетким, размытым. С другой стороны, граница определяется целью исследователя, его пониманием реальности, исследовательскими возможностями. Это разграничение является уже четким, но
|
условным и представляет собой методический прием, обусловленный субъективным мнением исследователя.
Таким образом, отграничение системы означает выделение некоторого объекта А и условное разграничение тем самым (всей объективно существующей реальности на систему А и внешнюю среду.
Система, выделенная из окружающей ее внешней среды, является обособленной лишь условно, так как всегда имеет место взаимодействие системы с внешней средой. Отличительной особенностью любого исследования системы является полная бессмысленность этого исследования без надлежащего учета взаимодействия системы с внешней средой. Так, например, при изучении полета крылатого ЛА в атмосфере Земли внешней средой для ЛА являются воздушная среда и гравитационное поле Земли. Они вызывают соответственно силы, действующие на ЛА: аэродинамическую силу и силу земного притяжения, без учета которых исследование полета будет
•бессмысленным.
Итак, любая система является частью некоторой более обширной системы. Приступая к исследованию или проектированию системы, прежде всего необходимо выделить систему из окружающих ее систем, другими словами, определить систему, установив ее состав и границы. Если исследуемая или проектируемая система неправильно выделена из внешней среды, то может оказаться, что при исследовании будут сделаны неправильные выводы, а при проектировании будут приняты нерациональные, а в некоторых случаях и
|
ошибочные решения.
Цель системы
Выделение системы из внешней среды является одним из элементов процесса постановки задачи.Здесь же ограничимся замечанием, что в основу выделения системы из внешней среды должен быть положен целевой подход. Другими словами, при выделении из внешней среды некоторой совокупности взаимосвязанных частей в качестве обособленной системы следует руководствоваться целью функционирования системы.
Характерным свойством любой системы, созданной или создаваемой человеком, является наличие у системы цели функционирования, для достижения которой все компоненты системы работают согласованно и целенаправленно. Под целью системы понимается желаемый результат функционирования системы, т. с. ее назначение, определенное человеком. Так, например, целью космической системы наблюдения за Землей может являться периодическое наблюдение природных ресурсов в заданном регионе земной поверхности.
В случае процесса проектирования системы цель процесса включает в себя как составную часть цель системы, например: разработка проекта космической системы связи внутри отдельного региона поверхности Земли (разрядкой выделена цель системы). Таким образом, исследователям и проектировщикам систем приходится встречаться с двумя типами целей. К первому типу относятся цели систем, целями второго типа являются цели проектирования, решения проблем и задач.
Структура системы
Система состоит из составных частей — компонентов. Выделение тех или иных компонентов в системе определяется двумя соображениями: с одной стороны, объективно
существующими свойствами системы, с другой — целями и позицией исследователя, его представлением о системе и исследовательскими возможностями.
Компоненты системы могут быть двух типов — подсистемы и элементы системы, элементы — это минимальные для данной задачи части, выполняющие в ней определенные функции. В условиях рассматриваемой задачи они дальнейшему членению не подлежат. Подсистемы же расчленяются дальше на свои компоненты: подсистемы более низкого ранга и элементы. Выделение подсистем как самостоятельных компонентов является методическим приемом, удобным для данного исследования. В результате использования этого приема устанавливается иерархия компонентов системы.
|
При этом каждая подсистема может рассматриваться как система более низкого уровня, а сама исследуемая система может входить составной частью (компонентом) в некоторую систему более (высокого уровня (надсистему), находящуюся во внешней среде по отношению к исследуемой системе.
Совокупность составляющих систему компонентов в их взаимосвязи друг с другом представляет собой структуру системы, т. е. строение и внутреннюю форму организации системы. Структурные связи— связи между компонентами системы — являются устойчивыми, благодаря им система сохраняет свои свойства при изменении внешних и внутренних условий.
Реальные связи между компонентами системы обычно являются очень сложными и притом различной природы; физические, химические, информационные, организационные
и прочие. В самом общем виде можно выделить два основных типа структурных связей; «подчинения-подчиненности» и «согласования».
Связь подчинения-подчиненности предполагает, что одни из двух взаимосвязанных компонентов является определяющим в их совместном функционировании. Связь согласования предполагает, что роли обоих взаимосвязанных компонентов в их совместном функционировании равноценны.
Связи между компонентами определяют иерархическую структуру системы — размещение компонентов системы по иерархическим уровням. Два компонента, связанных подчинением-подчиненностью, размещаются на соседних уровнях иерархии. Компоненты на одном уровне иерархии могут иметь связь согласования.
Если компонент В входит в состав компонента Л, то В подчиняется Л, Если компоненты В и С входят в состав компонента Л, то между В и С может быть связь согласования.
Между компонентами системы и компонентами внешней среды также имеются связи — коммуникативные связи. Аналогично структурным связям они могут быть двух типов: подчинения-подчиненности и согласования. Так, например, ЗУР — компонент системы ПВО — взаимодействует с такими компонентами внешней среды,, как атмосфера и самолет противника.
|
Каждый компонент в составе системы выполняет определенные функции. Они определяются, с одной стороны, собственными свойствами компонента, а с другой, его структурными и коммуникативными связями. Между функциями компонентов также имеются связи подчинения и согласования, в результате чего можно представить иерархическую структуру функций компонентов. На верхнем уровне этой иерархической структуры находится цель системы, на достижение которой направлены все функции компонентов системы. В связи с этим функции компонентов можно трактовать как цели функционирования компонентов,
Итак, иерархической структуре компонентов системы соответствует иерархическая структура их целей функционирования: цели всех компонентов подчинены целям компонентов более высокого? уровня.
Управление и информационное обеспечение
Согласованное взаимодействие всех компонентов системы друг с другом и процессе достижения системой возложенной на нее цели (в процессе функционирования системы) обеспечивается путем управления системой. Наличие управления является неотъемлемым свойством любой системы.
Для управления системой необходим специальный механизм управления компонентами. В системах, создаваемых человеком (технических, экономических, организационных и прочих) —это система управления, которую образуют специализированные компоненты системы.
Система управления является подсистемой в данной системе и может иметь иерархическую структуру. В системе управления должен быть некоторый компонент, который вырабатывает и принимает решение по управлению. В иерархической структуре подсистемы управления он находится на самом верхнем уровне, и его можно назвать центральным органом управления.
Для управления системой необходима информация о состоянии внешней среды и компонентов системы, о выполнении компонентами своих функций. Для этого необходимы специальные датчики (чувствительные элементы), воспринимающие информацию, передача информации по информационным каналам и, если управление осуществляется человеком, отображение информации. Все это можно назвать информационным обеспечением системы. Например, в ЛА информационное обеспечение может реализовываться специальными датчиками, размещенными в компонентах ЛА,
датчиками системы управления полетом (акселерометрами, гироскопами и др.) и т. д. Информация эта по специальным каналам поступает в бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ) или отображается па приборных щитах для информирования пилота. Центральным органом управления является при этом БЦВМ или пилот.
Для выработки управляющего воздействия — управления (сигнала, команды, решения)—необходимо, чтобы в центральном органе управления происходило сравнение информации о состоянии внешней среды и компонентов системы с требуемым или желаемым состоянием системы во внешней среде (определение рассогласования) и вырабатывалось управление (по принципу обратной связи) по приведению системы в требуемое состояние.
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!