Sistema complejo: características, estructura y métodos de determinación

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Sistema complejo: características, estructura y métodos de determinación
Sistema complejo: características, estructura y métodos de determinación
Anonim

Hay sistemas naturales y artificiales. Un sistema que consta de otros sistemas se considera complejo. Estos son, por ejemplo, una manzana o una fábrica de tractores, una colmena y escribir un programa de computadora. Un sistema puede ser un proceso, un objeto, un fenómeno. La información es un medio para describir sistemas.

Reconocer los datos necesarios y evaluar su fiabilidad: un sistema de conocimientos y habilidades. Comprender y evaluar: la calidad del intelecto de un especialista, la eficacia de sus conocimientos y habilidades.

Dependiendo del ángulo de visión y del objetivo a alcanzar, se puede obtener una amplia gama de soluciones. Una manzana y Newton es una historia corta interesante, pero solo figurativamente conectada con las leyes de la gravedad. Los planetas vuelan tranquilos y sin gasto visible de energía, pero el hombre aún no ha aprendido a controlar el sistema de fuerzas gravitatorias. Lo único que puede hacer la ciencia es vencer (no utilizar) las fuerzas de la gravedad mediante el uso de enormes recursos energéticos.

Simple ysistemas complejos

Ameba es el organismo más simple. Pero es difícil creer en los libros de texto escolares. Puedes decir: "El adoquín en el camino no es un sistema en absoluto". Pero bajo un microscopio, una ameba cambia rápidamente la mente incluso de un escolar. La vida de una ameba está llena de acontecimientos. Una piedra puede ser un arma en manos de un guerrero o un martillo para partir nueces.

sistemas naturales
sistemas naturales

La ciencia moderna afirma que es fácil detectar sustancias químicas, moléculas, átomos, electrones en órbita y partículas elementales en una ameba y un adoquín.

Según los astrónomos, la Tierra no es el único planeta del Universo y existen otros similares en un enorme sistema de galaxias.

Todos los sistemas son simples en un nivel. Todos los sistemas son complejos una vez que el explorador baja o sube un nivel.

Cualquiera de ellos es un punto en el espacio y el tiempo. Independientemente de si es artificial o natural.

Estático y dinámico

El edificio de la fábrica o la plataforma de la máquina está estacionario. La montaña es menos móvil que el océano a sus pies. Estos son siempre sistemas dinámicos complejos. El edificio de la planta proporciona la funcionalidad necesaria para el funcionamiento normal de la mano de obra, máquinas, equipos, almacenamiento de materiales y productos terminados. La bancada garantiza el normal funcionamiento de los mecanismos de la máquina. La montaña interviene en la formación del clima, "controla" el movimiento del viento, proporciona alimento y cobijo a los organismos vivos.

Un ejemplo de un sistema natural
Un ejemplo de un sistema natural

Dependiendo del punto de vista y del problema a resolver en cualquier sistema, puedeseparar lo estático de lo dinámico. Este es un procedimiento importante: los modelos de sistemas complejos son el proceso de sistematización de datos. La identificación correcta de las fuentes de información sobre el sistema, la evaluación de su confiabilidad y la determinación del significado real es extremadamente importante para construir un modelo sobre la base del cual se tomará la decisión.

Consideremos un ejemplo. Al construir un sistema de gestión empresarial, el edificio, las máquinas y el equipo son estáticos. Pero esta estática requiere un mantenimiento dinámico. Según la documentación técnica, el sistema de gestión empresarial deberá tener un subsistema de servicios. Junto a ello, se desarrollará un sistema de contabilidad y control de la contabilidad, un sistema de planificación y económico. Será necesario determinar el rango de metas y objetivos de la empresa: estrategia, concepto de desarrollo.

Estructura del sistema

El propósito y la estructura de los sistemas complejos es la tarea principal en el modelado. Hay muchas teorías de sistemas. Puede dar docenas de definiciones de objetivos, características, métodos de análisis, y cada uno tendrá un significado.

Hay suficientes especialistas autorizados en teoría de sistemas para resolver de manera efectiva los problemas de modelado, pero no los suficientes para ofrecer una teoría conceptualmente completa de los sistemas, su estructura y métodos para determinar (desarrollar) modelos objetivos y confiables.

Por regla general, los expertos manipulan el significado que le dan a los términos: propósito, funcionalidad, estructura, espacio de estado, integridad, singularidad. Las notaciones gráficas o de bloques se utilizan para construir modelos visualmente. La descripción del texto es la principal.

Proceso de comprensión en el modelado
Proceso de comprensión en el modelado

Es importante entender qué es un sistema complejo en cada caso. El proceso de comprensión es la dinámica del pensamiento de un especialista (equipo). No se puede fijar el propósito o la estructura del sistema como algo inquebrantable. Entender el trabajo que se está haciendo es una dinámica. Todo lo comprendido se congela en lo estático, pero nunca está de más reconsiderar el entendimiento alcanzado, para corregir resultados intermedios.

Un componente característico de la estructura es el rango de datos, su integridad, descripción cuantitativa y cualitativa, métodos internos y externos de los sistemas complejos que manipulan:

  • para reconocer la información entrante;
  • análisis y generalizaciones de datos propios + externos;
  • dar forma a las decisiones.

La programación es un buen ejemplo de estructura de sistema. El final del siglo pasado estuvo marcado por la transición del concepto de programación clásica a la programación orientada a objetos.

Objetos y sistemas de objetos

La programación es un sistema complejo de procesos de pensamiento. La programación es un requisito de alta habilidad que le permite modelar a un nivel consciente. El programador resuelve un problema real. No tiene tiempo para analizar el código del programa a nivel del procesador. Un programador trabaja con un algoritmo para resolver un problema: este es el nivel de construcción de un modelo.

La programación clásica es un algoritmo que resuelve secuencialmente un problema. En la programación orientada a objetos, solo hay objetos que tienen métodos para interactuar entre sí yel mundo exterior. Cada objeto puede tener una estructura de datos compleja, su propia sintaxis y semántica.

Programación clásica y orientada a objetos
Programación clásica y orientada a objetos

Al resolver un problema a través de la programación orientada a objetos, un programador piensa en términos de objetos, y un sistema complejo en su mente aparece como una colección de otros más simples. Cualquier sistema consta de uno o más objetos. Cada objeto tiene sus propios datos y métodos.

El resultado del trabajo de un programador "orientado a objetos" es un sistema de objetos y no un algoritmo secuencial. El sistema de objetos en sí mismo funciona como un objeto. Los objetos que la componen cumplen únicamente su finalidad. Ningún algoritmo externo le dice al sistema complejo qué hacer. Especialmente para los objetos que lo componen: cómo comportarse.

Punto y sistema de puntos

Mientras resuelve problemas prácticos, un especialista construye modelos. Con la experiencia viene la capacidad de ver sistemas complejos como puntos en el espacio-tiempo. Estos puntos están llenos de funcionalidades únicas y específicas. Los sistemas "aceptan" la información entrante y dan el resultado esperado.

Cada punto incluye un sistema de puntos, que también deben interpretarse como sistemas. El procedimiento inverso, cuando la tarea a resolver está representada por un sistema de subtareas, y por lo tanto impone al especialista un conjunto relativamente sistematizado de funciones separadas, conducirá necesariamente a inconsistencias en la solución.

Integridad del sistema
Integridad del sistema

Solo hay un comienzo en cualquier sistema, solose puede dividir en subtareas que deben abordarse. Al analizar sistemas, todos los expertos usan los términos:

  • singularidad;
  • sistemática;
  • independencia;
  • relación de "funcionalidad interna";
  • integridad del sistema.

El primero y el último son los más importantes para aplicar en cualquier etapa de su trabajo de modelado. Cualquier sistema complejo es una composición holística única de subsistemas. No importa qué subsistemas estén incluidos en el sistema. Lo principal es que en cada nivel hay integridad y singularidad de funcionalidad. Solo centrándonos en la integridad y singularidad del sistema, así como de cada uno de sus subsistemas, es posible construir un modelo objetivo de la tarea (sistema).

Conocimientos y habilidades

La frase común "nadie es indispensable" está irremediablemente desactualizada. Incluso el trabajo más sencillo se puede realizar de forma inteligente con menos esfuerzo, ahorrando tiempo y dinero.

Modelar y resolver problemas intelectuales es un requisito incondicional de alta cualificación. Tanto la simulación de un sistema real como la solución del problema dependen del especialista. Diferentes especialistas harán su trabajo a su manera. Los resultados pueden diferir solo si la simulación no es objetiva y el proceso de resolución del problema no se ejecuta con precisión.

Conocimientos y habilidades de expertos
Conocimientos y habilidades de expertos

La formación teórica seria, la experiencia práctica y la capacidad de pensar sistemáticamente determinan el resultado de la resolución de cada problema. Con un enfoque objetivo, cada uno de ellos da un resultado preciso, independientemente del especialista que haya realizado el trabajo.

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