النظام المعقد: الخصائص والبنية وطرق التحديد

جدول المحتويات:

النظام المعقد: الخصائص والبنية وطرق التحديد
النظام المعقد: الخصائص والبنية وطرق التحديد
Anonim

هناك أنظمة طبيعية واصطناعية. يعتبر النظام الذي يتكون من أنظمة أخرى معقدًا. هذه ، على سبيل المثال ، مصنع تفاحة أو جرار ، خلية نحل وكتابة برنامج كمبيوتر. يمكن أن يكون النظام عملية ، أو كائنًا ، أو ظاهرة. المعلومات هي وسيلة لوصف النظم.

التعرف على البيانات الضرورية وتقييم موثوقيتها - نظام للمعرفة والمهارات. فهم وتقييم - جودة ذكاء المتخصص ، وفعالية معرفته ومهاراته.

اعتمادًا على زاوية الرؤية والهدف المراد تحقيقه ، يمكن الحصول على مجموعة واسعة من الحلول. تعتبر التفاحة ونيوتن قصة قصيرة مثيرة للاهتمام ، ولكنها مرتبطة مجازيًا فقط بقوانين الجاذبية. تطير الكواكب بهدوء وبدون إنفاق مرئي للطاقة ، لكن الإنسان لم يتعلم بعد التحكم في نظام قوى الجاذبية. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يفعله العلم هو التغلب على (عدم استخدام) قوى الجاذبية باستخدام موارد طاقة ضخمة.

بسيطة وأنظمة معقدة

الأميبا هو أبسط كائن حي. لكن من الصعب تصديق الكتب المدرسية. يمكنك أن تقول: "الحجر المرصوف على الطريق ليس نظامًا على الإطلاق". ولكن تحت المجهر ، سرعان ما تغير الأميبا عقل تلميذ. حياة الأميبا مليئة بالأحداث. قد تكون الصخرة سلاحًا في يد محارب أو مطرقة لكسر الجوز.

أنظمة طبيعية
أنظمة طبيعية

يدعي العلم الحديث أنه من السهل الكشف عن المواد الكيميائية والجزيئات والذرات والإلكترونات التي تدور في مدار حول الجسيمات الأولية في الأميبا والحصى.

وفقًا لعلماء الفلك ، فإن الأرض ليست الكوكب الوحيد في الكون ، وتوجد كواكب مماثلة في نظام ضخم من المجرات.

جميع الأنظمة بسيطة على مستوى واحد. جميع الأنظمة معقدة بمجرد أن يتحرك المستكشف لأسفل مستوى أو أعلى.

أي منهم نقطة في المكان والزمان. بغض النظر عما إذا كانت صناعية أو طبيعية.

ثابت وديناميكي

مبنى المصنع أو سرير الآلة ثابت. الجبل أقل حركة من المحيط عند سفحه. هذه دائمًا أنظمة ديناميكية معقدة. يوفر مبنى المصنع الوظائف اللازمة للتشغيل العادي للقوى العاملة والآلات والمعدات وتخزين المواد والمنتجات النهائية. يضمن السرير التشغيل العادي لآليات الماكينة. يشارك الجبل في تكوين المناخ ، و "يتحكم" في حركة الرياح ، ويوفر الغذاء والمأوى للكائنات الحية.

مثال على النظام الطبيعي
مثال على النظام الطبيعي

بناءً على وجهة النظر والمشكلة التي يتم حلها في أي نظام ، يمكنك ذلكفصل الكهرباء الساكنة عن الديناميات. هذا إجراء مهم: نماذج الأنظمة المعقدة هي عملية تنظيم البيانات. يعد التحديد الصحيح لمصادر المعلومات حول النظام وتقييم موثوقيتها وتحديد المعنى الفعلي أمرًا في غاية الأهمية لبناء نموذج يتم على أساسه تشكيل القرار.

دعونا ننظر في مثال. عند بناء نظام إدارة المؤسسة ، يكون المبنى والآلات والمعدات ثابتة. لكن هذا ثابت يتطلب صيانة ديناميكية. وفقًا للوثائق الفنية ، يجب أن يكون لنظام إدارة المؤسسة نظام فرعي للخدمة. إلى جانب ذلك ، سيتم تطوير نظام محاسبة ورقابة للمحاسبة ونظام تخطيطي واقتصادي. سيكون من الضروري تحديد مجموعة أهداف وغايات المؤسسة: الإستراتيجية ، مفهوم التنمية.

هيكل النظام

الغرض من الأنظمة المعقدة وهيكلها هو المهمة الرئيسية في النمذجة. هناك العديد من نظريات النظم. يمكنك إعطاء العشرات من التعريفات للأهداف والخصائص وطرق التحليل ، وسيكون لكل منها معنى.

يوجد عدد كافٍ من المتخصصين الموثوقين في نظرية الأنظمة لحل مشاكل النمذجة بشكل فعال ، ولكن ليس بما يكفي لتقديم نظرية كاملة من الناحية المفاهيمية للأنظمة وهيكلها وطرق تحديد (تطوير) النماذج الموضوعية والموثوقة.

كقاعدة عامة ، يتلاعب الخبراء بالمعنى الذي يضعونه في المصطلحات: الغرض ، الوظيفة ، الهيكل ، مساحة الدولة ، النزاهة ، التفرد. تُستخدم الرموز الرسومية أو المجموعات لبناء النماذج بشكل مرئي. وصف النص هو الوصف الرئيسي

عملية التفاهم في النمذجة
عملية التفاهم في النمذجة

من المهم أن نفهم ما هو النظام المعقد في كل حالة. عملية الفهم هي ديناميكيات تفكير متخصص (فريق). لا يمكنك إصلاح الغرض أو هيكل النظام كشيء لا يتزعزع. فهم العمل الجاري هو ديناميكي. كل ما هو مفهوم يتجمد في حالة ثبات ، ولكن لا يضر إعادة النظر في التفاهم الذي تم التوصل إليه ، لتصحيح النتائج الوسيطة.

المكون المميز للهيكل هو نطاق البيانات ، وسلامتها ، والوصف الكمي والنوعي ، والطرق الداخلية والخارجية للأنظمة المعقدة التي تتعامل معها:

  • للتعرف على المعلومات الواردة ؛
  • تحليل وتعميمات خاصة + بيانات خارجية ؛
  • تشكيل القرارات.

البرمجة هي مثال جيد على بنية النظام. تميزت نهاية القرن الماضي بالانتقال من مفهوم البرمجة الكلاسيكية إلى البرمجة الشيئية.

كائنات وأنظمة كائنات

البرمجة هي نظام معقد لعمليات التفكير. البرمجة هي مطلب مهارة عالي يسمح لك بالنمذجة على مستوى واع. المبرمج يحل مشكلة حقيقية. ليس لديه الوقت لتحليل كود البرنامج على مستوى المعالج. يعمل المبرمج مع خوارزمية لحل مشكلة - هذا هو مستوى بناء النموذج.

البرمجة الكلاسيكية هي خوارزمية تحل مشكلة بالتتابع. في البرمجة الشيئية ، لا يوجد سوى كائنات لها طرق للتفاعل مع بعضها البعض والعالم الخارجي. يمكن أن يكون لكل كائن بنية بيانات معقدة ، وبناء الجملة الخاص به ودلالاته.

البرمجة الكلاسيكية والشيئية
البرمجة الكلاسيكية والشيئية

عند حل مشكلة من خلال البرمجة الموجهة للكائنات ، يفكر المبرمج من حيث الأشياء ، ويظهر النظام المعقد في عقله كمجموعة من الأبسط. أي نظام يتكون من كائن واحد أو أكثر. لكل كائن بياناته وطرقه الخاصة.

نتيجة عمل مبرمج "كائني التوجه" هو نظام من الكائنات وليس خوارزمية متسلسلة. يعمل نظام الكائن نفسه ككائن. الكائنات التي تتكون منها تفي بالغرض فقط. لا توجد خوارزمية خارجية تخبر النظام المعقد بما يجب فعله. خاصة بالنسبة للكائنات التي تتكون منها - كيف تتصرف.

نظام النقاط والنقاط

أثناء حل المشكلات العملية ، يقوم متخصص ببناء النماذج. مع الخبرة تأتي القدرة على رؤية الأنظمة المعقدة كنقاط في الزمكان. تمتلئ هذه النقاط بوظائف فريدة ومحددة. الأنظمة "تقبل" المعلومات الواردة وتعطي النتيجة المتوقعة.

تتضمن كل نقطة نظامًا للنقاط ، والتي يجب أيضًا تفسيرها على أنها أنظمة. الإجراء العكسي ، عندما يتم تمثيل المهمة المراد حلها بواسطة نظام من المهام الفرعية ، وبالتالي يفرض مجموعة منظمة نسبيًا من الوظائف المنفصلة على المتخصص ، سيؤدي بالضرورة إلى تناقضات في الحل.

سلامة النظام
سلامة النظام

هناك بداية واحدة فقط في أي نظام ، فقط هييمكن تقسيمها إلى مهام فرعية تحتاج إلى معالجة. عند تحليل الأنظمة ، يستخدم جميع الخبراء المصطلحات:

  • تفرد ؛
  • منهجي ؛
  • الاستقلال ؛
  • علاقة "الوظيفة الداخلية" ؛
  • سلامة النظام

الأول والأخير هما الأكثر أهمية للتقدم في أي مرحلة من مراحل عملك في عرض الأزياء. أي نظام معقد هو تكوين فريد شامل من النظم الفرعية. لا يهم أي أنظمة فرعية مدرجة في النظام. الشيء الرئيسي هو أنه في كل مستوى هناك تكامل وتفرد في الوظائف. بالتركيز فقط على سلامة وتفرد النظام ، وكذلك كل نظام فرعي ، من الممكن بناء نموذج موضوعي للمهمة (النظام).

المعرفة والمهارات

العبارة الشائعة "لا أحد لا غنى عنه" عفا عليها الزمن بشكل ميؤوس منه. حتى الأعمال البسيطة يمكن إنجازها بذكاء وبجهد أقل ، مما يوفر الوقت والمال.

نمذجة وحل المشكلات الفكرية هي مطلب غير مشروط للمؤهلات العالية. تعتمد كل من محاكاة النظام الحقيقي وحل المشكلة على الاختصاصي. سيقوم المتخصصون المختلفون بعملهم بطريقتهم الخاصة. قد تختلف النتائج فقط إذا كانت المحاكاة غير موضوعية وعملية حل المشكلة لم يتم تنفيذها بدقة.

معرفة ومهارات الخبراء
معرفة ومهارات الخبراء

التدريب النظري الجاد والخبرة العملية والقدرة على التفكير بشكل منهجي تحدد نتيجة حل كل مشكلة. بنهج موضوعي ، يعطي كل منهم نتيجة دقيقة ، بغض النظر عن المتخصص الذي قام بالعمل.

موصى به: