OSNOVI OPSTE TEORIJE SISTEMA - SKRIPTA

  • Published on
    28-Dec-2015

  • View
    308

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teorija sistema

Transcript

OSNOVI OPTE TEORIJE SISTEMA

1 OSNOVI OPTE TEORIJE SISTEMA

Pojam i definisanje sistema : u naunoj teoriji XX veka sve ee se primenjuje pojam sistematskog istraivanja kao posrednog naunog , metodolokog pristupa . Sistematski pristup u osnovi akcenat daje analizi sveobuhvatnih integrativnih svojstava objekata . Krajem 40-tih i 50-tih godina ovoga veka ideja sistematskih pristupa i osnove za formiranje opte teorije sistema vezuje se za ime Ludviga Bertolantija . Prve njegove publikacije iz opte teorije sistema javljaju se sa pojavom radova Noberta Vinera iz oblasti kibernetike . Tumaenje povratne sprege kao princip veze i regulacije koji je zajedniki za maine , oveka i ive organizme , tj. za tehnoke , bioloke i drutvene sisteme , posluio je kao osnova za nauno prouavanje u oblasti uprvljanja . Saznanjem da je sistem regulacije u principu istovetan kod svih sistema dovodi do toga da se formira nova nauna oblast koju je Vener nazvao kibernetika ili regulacija i komuniciranje u ivom organizmu i maini . Sistematski pristup predstavlja opti metodoloki pravac u cilju analize i razrade specifinih metodolokih pristupa teoriskog realizovanja i saznanja o celinama objekta kao sistema . Opta teorija sistema proistekla je iz potrebe razvoja posebnih naunih disciplina kao to su : kibernetika , teorija informacija , teorija upravljanja , izgraujui nov metodoloki pristup u biologiji , ekonomiji i tehnici . U tim naukama prvi put se javljaju i definicije sistema , zato su ne ujednaene definicije pojma sistema . Postoji veliki broj definicija sitema .

Definicije delimo u tri grupe :

I grupa definicija tu spadaju definicije koje odreuju sistem kao klasu matematikih modela pomou kojih se grade ideje dinamikih pojava .

II grupa definicija je najbrojnija i nju karakteriu pojmovi kojima se definie sistem elemenata , veza ili celina .

III grupu definicija formiraju definicije koje se obrazuju pomou stanja ulaz-izlaz , obrade informacija itd.

Sistem je , na odreen nain , ureen skup meusobno povezanih elemenata koji obrazuju neku celinu .

2 STRUKTURA SISTEMA

U usvojenoj definiciji sistema za osnovu je prihvaen elemet kao osnovni pojam . Elementi sistema mogu da predstavljaju pojmove , objekte i subjekte . Elementi predstavljaju sastavne delove svakog sistema . Oni mogu sami da predstavljaju sistem tj. da se posmatraju kao pod sistemi . Povezanost elemenata unutar sistema predstavlja strukturu sistema . Ta povezanost moe da bude veoma razliita tako da se nad nekim uoenim elementima moe definisati vie struktura . Struktura sistema nije samo raspored njegovih elemenata ve se odnosi na otkrivanje osnovnih karakteristika sistema . Povezanost elemenata kao i sami elementi nisu fiksirani , ve se veze menjaju . Elementi izlaze iz sistema , a novi mogu da ulaze .

3 PODELA SISTEMA

Priroda elemenata sistema i karakter njihovih veza moe biti veoma razliita tj. i podela i klasifikacija sistema je razliita . Tako , npr. prema prirodi elemenata sisteme delimo na :

a) realne

b) apstrakne .

Realni sistemi :

tehniki sistemi ( zasnivaju se na funkcionisanju prirodnih zakonitosti i njih je stvorio ovek , pri emu je ugradio takav redosled elemenata ija je realizacija ostvarivanje funkcije koja se zahteva od tog sistema ) ;

organizacioni sistemi ( i ove sisteme je stvorio ovek na taj nain to je organizovao i prirpdne i tehnike sisteme ) ;

privredna organizacija ;

trite , itd .

Apstraktni sistemi predstavljaju modele realnih sistema i njihov karakter je odreen prirodom realnih sistema .

Prema poreklu elemente sistema moemo podeliti na :

prirodne (koje je stvorila priroda ) i

vetake ( koje je stvorio ovek ) .

Tehniki sistemi se zasnivaju na funkcionisanju prirodnih zakonitosti i njih je stvorio ovek radi zadovoljenja nekog oblika potreba pri emu je ugradio takav raspored i povezanost elemenata , iji je glavni cilj ostvarivanje funkcije koja se zahteva od tog sistema ( npr. sistem za automatsko zavarivanje ) .

Organizacione sisteme je stvorio ovek na taj nain to je organizovao prirodne i tehnike sisteme ( sistem preduzea ) . Prema stepenu sloenosti u odnosu na broj elemenata i njihovih meusobnih veza sistemi se mogu podeliti na sloene i proste . Meutim , ova podela je relativna jer ako podelu sistema vrimo na proste i sloene , onda kod prirodnih i biolokih sistema jednoeliski organizmi predstavljaju proste sisteme , a ovek predstavlja sloeni sistem .

Kod tehnikih sistema eki bi po broju elemenata predstavljao prost sistem , jer se sastoji iz dve celine , a maina bi predstavljala sloen sistem jer se sastoji od veeg broja delova .

Sistem ovek maina bi po broju elemenata predstavljao prost organizacioni sistem , jer se sastoji iz dva elementa . Ako se posmatra struktura sistema kao kriterijum podele sistema na proste i sloene , onda i prosti sistemi mogu da imajuveoma sloenu strukturu veza . Upravo iz ovih razloga je podela sistema na proste i sloene relativna .

4 KARAKTERISTIKE SISTEMA

Na osnovu analize oblika veza elemenata u sistemu mogu se razmotriti oblici ponaanja sistema . Sistem se razmatra kao celina , koja poseduje odreene osobine koje se razlikuju od osobina elemenata i ima sopstvene zakone ponaanja . Ponaanje sistema predstavlja promenu stanja sistema u toku vremena . Stanje sistema predstavlja skup podataka koji daju informaciju o prolosti i sadanjosti sistema na ijoj osnovi moemo odrediti ili predvideti ponaanje sistema u budunosti . U sistem ulazi materija , enegija i informacija u nekom stanju koje se moe smatrati kao polazno stanje sistema . U sistemu se kroz konaan niz promena stanja formiraju novi oblici materije , energije i informacije sa nekim novim stanjem koji se kao izlazi iz sistema posmatraju kao konano stanje . Niz promena u sistemu od nekog poetnog do konanog stanja predstavlja proces . Pod procesom se podrazumeva proizvoljna kvantitativana i kvalitativna promena tokom vremena , tj. vremenska promena u osobinama i koliinama . Promene moemo da posmatramo kao promene pritiska i temperature u nekom reaktoru , promene temperature i pritiska u radnom prostoru , itd. Procesi mogu biti : mehaniki , hemiski , toplotni , itd. Procese moemo podeliti na razliite naine , u zavisnosti od toga ta uzimamo za osnovu podele .

5 PODELA PROCESA ( ematski prikaz )

Podela procesa

Prema : Na :

Meusobnoj povezanosti

promenjivihLinearneNelinearne

Vremenskoj zavisnosti

parametaraPromenjiveNepromenjive

Nainu odvijanja

procesa Neprekidne Diskontinualne

Stepenu odreenosti veza izmeu promenjivihDeterministikeStohastike

Prema promeni promenjivih tokom vremenaStatike Dinamike

Zavisnosti prostornih

koordinataKoncentrisane Raspodeljene

Poseban znaaj u praenju stanja i ponaanja sistema imaju informacioni sistemi i to procesni informacioni sistemi . Procesni informacioni sistemi slue za voenje procesa i zamenjuju oveka ili mu pomau gde je to neophodno zbog njegovih odreenih mogunosti sa obzirom na brzinu odziva , koliinu i tanost prijema i obrade informacija . Sa obzirom na sloenu strukturu informacionog sistema razlikujemo spoljne i unutranje funkcije informacionog sistema .

Spoljne funkcije odreuju veze informacionog sistema i procesa tj. oveka kome taj sistem slui , a unutranje funkcije su vezane za prijem i obradu informacija o procesu sistema , nazoru , upravljanju i regulaciji procesa itd.

Prema ponaanju sistemi su razvrstani na deterministike i stohastike .

Kod deterministikih sistema stanje sistema je u bilo kom trnutku vremena jednoznano odreeno stanjem tog sistema u predhodnom trenutku vremena tj. moemo pouzdano predvideti kako e se ponaati pod uslovom da su poznata ulazna stanja .

Kod stohastikih sistema izlazna stanja sistema ili ponaanja sistema nije jednoznano odreeno ulaznim stanjem ni u datom momentu niti u predhodnom momentu vremena , ve se pojavljuje sluajno , znai da je transformacija ulaznih stanja u izlazna vieznana u ovom sluaju moemo izlazna stanja utvrditi samo stohastikom zavisnou od ulaznih stanja tj. da moemo utvrditi samo neku verovatnou s kojom pri datom ulaznom dejstvu mogu nastati pojedina izlazna stanja .

6 ANALIZA SISTEMA

Da bi smo vrili uporeenje ponaanja jednog sa ponaanjem drugog sistema ili stanja datog sistema u razliitim vremenskim periodima potrebno nam je stanje sistema . Stanje jednog sistema je odraz pojedinanih elemenata u sistemu u odreenim vremenskim periodima . Za analizu u sistemu , prikupljanje i korienje potrebnih informacija moe se ostvariti na dva naina :

kada je nepoznata unutranja struktura elemenata ( iz odreenih razloga nije mogue rastaviti sistem na elemente ) .

kada je broj elemenata sistema i njegovih veza veliki da je nemogue uzeti sve u obzir . Za reavanje pitanja primenjuje se eksperimentalna metoda i modeliranje .

Eksperimentalni pristup u istraivanju sloenih sistema je otean jer sloenost po pravilu onemoguuje sprovoenje eksperimenta a eksperimenat sa elementima ne omoguuje dobijanje predstave o optem stanju sistema te se najee primenjuje metod modeliranja . Metod predstavlja osnovu za odreivanje metodologije izraunavanja ponaanja sistema . Konstruisanje modela podrazumeva formiranje uslovnog odraza slike realnog sistema i izuavanje njegovog svojstva u cilju dobijanja informacija o realnom sistemu . Taj odraz predstavlja model .

Modeliranje ponaanja sistema zasniva se na injenici da se pod odreenim uslovima moe opaziti jednako ponaanje kod sistema bitno razliitih po obliku , broju elemenata i fizikoj prirodi procesa u njima .

7 MODELIRANJE

Podela :