leden 2011

Leden 2011

….. budeme pokračovat informacemi o systémech,

systémových záležitostech, atd.

☺ (?)

ZAČNEME OPAKOVÁNÍM

POKRAČOVÁNÍ

protože ,,, TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A NIKOHO NEZABIJE

Leden 2012

Nejprve se vrátíme k pojmům

systémsystém a

systémový přístup. systémový přístup.

SYSTÉM

Leden 2013

Bylo řečeno, že základem je slovo od-

vozené z řeckého slova „syn“ = dohromady a slova

„histemi“ = sestavovat, čili vyjadřuje „něco“, (předmět činnosti),

co je dáváno dohromady.

SYSTÉM

Leden 2013

SystémSystém …

jednak je to „soubor“ a

jednak je v širším slova smyslu chápán jako podvědomě cítěný výraz znamenající určitou (velkou) složitost, účelově uspořádaných a fungujících celků či dílů.

SYSTÉM

Leden 2013

Proto se u systému také hovoří o jeho vlast-nostech – je dobrý, špatný, nefunkční, ana-lyzovatelný atp.

V užším slova smyslu se s tímto pojmem pracuje ve vědě a jejích disciplínách.

SYSTÉM

Leden 2013

Obecná teorie systémůObecná teorie systémů je formální vědou o struktuře, vazbách a cho-vání systémů, o jejich činnostech. Její základní oblasti zahrnují:- vytvoření systémové terminologie- vytvoření metajazyka pro popis nalezení obecných systémových zákonitostí- studium existence systémů

Systém - obecné teorie systémů

Leden 2011

- studium matematického izomorfizmu mezi systémy- formalizace postupů při definování systémů pomocí dílčích (základních) objektů- studium podmínek funkčnosti a existen-cionality systémů- studium chování a ovladatelnosti systémů- studium splnitelnosti účelu systémů.


Leden 2011

Rozvoj poznání obecné teorie systémů má tři fáze:

1.1. nejdříve dochází k poznání nových feno-ménů v jednom vědním oboru – obvykle je jím biologie,


Leden 2011

2.2. poznané bylo, a stále ještě je, podrobně zkoumáno, analyzováno a jsou formulovány jeho vlastnosti – hledají se analogie v jiných vědních oblastech – poznané je postupně ma-tematicky zpracováno do precizněji formulo-vaných objektů, které se staly předmětem studia matematické teorie systémů (zde se postupně vytvářel příslušný matematický aparát),


Leden 2011

3.3. poznatky obecné teorie systémů se prosa-zují do dalších vědních oblastí – na základě matematické teorie se vytvořil komunikační jazyk.


Leden 2009

Původně ryze teoretické oblasti vedly k názoru, že obecná teorie obecná teorie systémůsystémů není nástrojem umožňu-jícím člověku ovládnout a pochopit svět, nýbrž že je to globální je to globální filozofie čili světonázor.filozofie čili světonázor.


Leden 2009

Faktem je, že dodnes není obecná teorie systémů ustálena a že se dál vyvíjí a rozvíjí. Není ani homogenní ucelenou disciplínou ani univerzální platformou všech vědních oblastí.


Leden 2009

Obecná teorie systémů se zabývá nejzá-kladnějšími pojmy a vlastnostmi, které se týkají obecných systémů. Obecný systém je abstraktním pojmem, který se používá proto, že usnadňuje komu-nikaci mezi řešitelem a systémem, usnadňuje modelování systémů a reálných systémových jevů.


Leden 2009

Není ale žádným univerzálem a nenahrazuje poznatky speciálních teorií a empirických věd.

Pojem obecný systém je abstraktním pojmem odrážejícím vzájemné vztahy mezi objekty, jevy a faktory reálného světa.


Leden 2009

Obecný systém je abstraktní model Obecný systém je abstraktní model systémových jevů.systémových jevů.

Jde o formální systém, který nemá žádný konkrétní obsah. Je stavebním prvkem modelů konkrétních objektů.


Leden 2013

V základní literatuře je obecný systém defi-nován jako relace množin.

Matematický pojem relace se vztahuje na fun-kce, na soustavy rovnic a nerovnic, na grafy i na slovně zadané vztahy na množinách. Je aplikovatelný na známé typy abstraktních matematických systémů.


Leden 2009

Obecné systémy se dělí na statické a dynamické. Uvnitř dynamických existují podtřídy – např. stavové systémy členěné na deter-ministické, stochastické a adaptivní. Deterministické a stochastické systémy se dále dělí např. na systémy v čase spojité nebo diskrétní.


Leden 2009

Dále se vyčleňují třídy systémů lineár-ních, nelineárních, stacionárních, časově invariantních, otevřených, uzavřených, atd.


Leden 2013

SystémSystém je také abstrakce, kterou si člo-věk vytváří v průběhu procesu poznání.

V podstatě jsou to logické a matematické konstrukce v tomto procesu odrážející systémové vlastnosti a souvislosti jevů. Existuje celá řada definic.

Systém

Leden 2009

Rozhodovací charakter matematic-Rozhodovací charakter matematic-kých metod operačního výzkumukých metod operačního výzkumu reaguje na podstatu řízení (firmy), jehož hlavním, primárním znakem je rozhodo-vání. Tuto větu lze v různých obměnách nalézt v literatuře oblasti rozhodování a rozhodovacích procesů.

Systém

Leden 2009

A je jedno, zda jde o oblast stavebnictví nebo jinou průmyslovou oblast – lze konstatovat, že principy a teorie jsou platné pro jakoukoliv oblast lidského konání.

Systém

Leden 2013

První definice systémusystému (v dnešním – poválečném slova smyslu) byla uveřej-něna v roce 1956 (Bertallanfy) -- systém je komplex prvků nacházejících se ve vzájemné interakci. V současnosti nejvíce používaná definice (viz např. kniha Norberta Wienera „Kybernetika“ i jiné publikace) a zní:

Systém

Leden 2009

Systém je složitý reálný nebo abs-traktní objekt, ve kterém jsou rozli-šeny části, vztahy mezi nimi a vlastnosti.

Systém vůči okolí vystupuje jako celek.

Systém

Leden 2009

Části systému, označované jako prvky systému, jsou ve vzájemné interakci, ve vzájemných vztazích, označovaných jako vazby systému.

Systém

Leden 2009

SystémSystém - obecně uvažován vnitřně členitý a organizovaný celek, nebo soubor prvků ve vzájemných vztazích a ve vzájemném půso-bení, nebo uzavřený jednotně uspořádaný celek, nebo soustava (soubor) věcí, myšle-nek. Jeho uspořádání je podle určitého hle-diska (principu, zásady) a má určitou formu i strukturu.

Systém

Leden 2009

SystémSystém je účelově definovaná množina prvků (objektů) a vazeb (vztahů) mezi nimi, která spolu se svými vstupy a výstupy vyka-zuje jako celek ve svém vývoji kvantifiko-vatelné vlastnosti a chování.

Systém

Leden 2009

Definici systémuDefinici systému určuje jedenáct identifikač-ních bodů:- cíl systému- kriterium systému - systém a jeho okolí- prvky systému, případně subsystémy- vazby mezi prvky- vstupy- …….

Systém

Leden 2009

- výstupy- vazby na vstupy četně vlivů okolí systému- vazby na výstupy- chování systému a jeho prvků- omezení.

Systém

Leden 2009

Prvek sytémuPrvek sytému je taková část systému tvořící na dané rozlišovací úrovni (scho-pnosti) již dále nedělitelný celek (nebo není účelné jej dělit). Je považován za nejmenší, elementární část systému na zvolené rozlišovací úrovni. I systém může být považován za prvek pokud je na té nejnižší, dále nedělitelné, úrovni.

Systém

Leden 2009

Strukturální charakter znamená zdůraz-nění prvků systému považovaných za atomární (dále nedělitelné části) části a vazby. Z formálního hlediska je definice struktury systému totožná s definicí prostého orientovaného grafu, protože pojmy prvek a vrchol a pojmy vazba a hrana jsou reálně totožné.

Systém - strukturální charakter

Leden 2009

Matematické vyjádření:P = { p1 , p2 , … } … je množina prvků (systému)V = { v1 , v2 , … } P x P … je množina vazeb (mezi prvky systému), kde každá vazba vi je uspořádanou dvojicí vi = ( pi , pj )S = ( P , V ) … je dvojice nazývaná strukturou systému.

Systém - strukturální charakter

Leden 2009

Při funkcionálním charakteru systému je sys-tém – originál pojímán jako celistvá a teda rozlišitelná část okolní reality.

Matematické vyjádření bude:

Systém - funkcionální (procesní) charakter

Leden 2009

S = ( I , X , Y , δ , , xo )kde: I … je vstupní množina (systému) X … je stavová množina (systému) Y … je výstupní množina (systému) δ = ( δ1 , δ2 , … , δn )T… je vektorová přechodová fce (systému) δ : X x I X = (1 , 2 , … , n )T … je vektorová výstupní fce syst. : X x I Y xo = ( xo1 , xo2 , … , xon )T … je počáteční stav systému.


Leden 2009

Přechodová funkce δ a výstupní funkce slouží k zápisu dynamiky (chování) systému.


Leden 2009

Matematický zápis:x ( t + 1 ) = δ ( x ( t ) , i ( t ) ) y ( t ) = ( x ( t ) , i ( t ) )

pro t Є T …. kde T je vhodně definovaná množina čísel (např. 1 , 2 , 3 , … )

a x ( t + 1 ) Є X a stejně tak je i x ( t ) Є X.


Leden 2010

Označení x ( t ) znamená, že prvek x sta-vové množiny X je uvažován v okamžiku t. Obdobně to platí i pro y ( t ) a i ( t ).Ke každým dvěma vektorům x a u v okamžiku t, čili k vektorům x (t) a u (t) je přechodovou funkcí δ jednoznačně přiřazen stavový vektor x ( t + 1 ). To určuje stav systému v okamžiku ( t + 1 ).


Leden 2011

Výstupní funkci je jednoznačně přiřazen výstupní vektor

y ( t ), což určuje výstup ze systému v okamžiku t .


Leden 2010

Přechodová funkce δ udává chování čili dy-namiku systému a výstupní funkce vypoví-dá, jak se chování jeví vnějšímu pozorovateli.

Pro různou volbu vstupních vektorů řízení u (t) pak existují různé trajektorie systému při optimálním řízení (viz teorie optimálního ří-zení – Pontrjagin).


Leden 2010

Systém – DIAGRAM

vstupy výstupy

prvky a jejich vnitřní vazby

SYSTÉMSYSTÉM vnější vazby

Leden 2013

Informační doplněk….Informační doplněk….na systém a systémový přístup je úzce vázán i (nadřazený) pojem

SYSTÉMOVÁ VĚDA SYSTÉMOVÁ VĚDA

TROCHA SOUVISLOSTÍ – POMŮŽE A TAKTÉŽ NIKOHO NEZABIJE

Systémová věda

Leden 2012

Systémová věda obsahuje východiskové teoretické vědecké disciplíny (jasně, že nejsou vyjmenovány všechny …..):

- operační výzkum (analýza)- kybernetika - teorii řízení systémů- systémové inženýrství - systémová analýza a syntéza.

Systémová věda

Leden 2011

Systémové vědní disciplíny – znaky:- předmět zájmu- podobná strategie (algoritmus) postupu - použití obdobného metodologického aparátu- značný stupeň nasazení výpočetní techniky- zaručená interdisciplinarita (vyžaduje: široké znalosti, informace o hraničních disciplínách a rozměrech řešení, zachování objektivity, … ).

Systémová věda

Leden 2011

Systémová věda SYSTÉMOVÁ VĚDA

SYSTÉMOVÉ TEORIE SYSTÉMOVÉ APLIKACE

OBECNÁ TEORIE SYSTÉMŮ

KYBERNETIKA

LOGISTIKA

OPERAČNÍ ANALÝZA OPERAČNÍ VÝZKUM

TEORIE A APLIKACE MODELŮ A

MODELOVÁNÍ

SYSTÉMOVÁ ANALÝZA A SYNTÉZA

SYSTÉMOVÉ INŽENÝRSTVÍ

SYSTÉMOVÝ VÝZKUM

Leden 2011

Dále zahrnuje:- matematické programování- stochastika a kombinatorika - teorie grafů - teorie rozhodovacích procesů- reengeneering - časové hospodářství.

Systémová věda

Leden 2011

Při jakékoliv lidské činnosti nastává okamžik, kdy je nutné prozkoumat či analyzovat situaci a učinit ně-jaké rozhodnutí ovlivňující další naše osobní či pra-covní konání nebo třeba ekonomiku dané situace.

Mnohá taková rozhodnutí jsou prováděna intuitivně a bez analýzy situace a jejího zhodnocení.

Obvykle pak výsledky tomu odpovídají – ve špat-ném, ale dokonce i dobrém smyslu.

JEŠTĚ TROCHA SOUVISLOSTÍ …..

Leden 2010

Systémový přístup – ….

Než bude dále rozebírán a vysvětlován, ještě několik slov k vzniku a „historickému původu“.

SYSTÉM - Systémový přístup

Leden 2011

Samotný termín „Systémový přístup“„Systémový přístup“ se používá již odedávna.

Používal se pro řízení armád i vlád i dalších oborů konání a lidských činností po celá tisíciletí.


Leden 2010

Teprve průmyslová revoluce v průběhu devatenáctého a dvacátého století si tento pojem spojuje s managementem, filosofií a vědou….

…. jména Whitehead 1925, von Bertalanffy 1935 -1968.


Leden 2011

A právě koncem 40. let přišel biolog Ludwig von Bertalanfy s myšlenkou přemýšlet o živých organismech jako o obecných systémech.

To je vlastně základ ideje, že teorii systémů a poznatky lze aplikovat na vše co je v okolí člověka, co člověk podniká a činí..…


Leden 2011

Poprvé byla tato myšlenka prezento-vána v díle General System Theory - Obecná systémová teorie.

Postupně, se zvyšující se komplexitou průmyslových procesů, se stala potřeba systémového přístupu nevyhnutelná …


Leden 2010

… a přišla na svět ve chvíli, kdy vědci a filozofové identifikovali společná témata přístupu k tomu, jak řídit a organizovat komplexní systémy (University of Washington).

Systémový přístup

Leden 2011

Von Bertalanffy si všiml, že všechny systémy z pohledu přírodovědy se jeví jako uzavřené – tzn., že nereagují na podněty z vnějšího světa, ani žádné podněty nevysílají. Prakticky potvrdil také, že tomu tak je, jenže jen za jistých okolností a stavů.


Leden 2010

Takže, když přírodovědci vytváří např. model sluneční soustavy, atomu nebo kyvadla, tak předpokládají (pro zjedno-dušení), že všechna hmota, všechny částice a síly ovlivňující tyto systémy jsou zahrnuty v daném modelu. To znamená, že ostatní časoprostor jednoduše ignorují.


Leden 2010

Tímto zjednodušením je možno vypočí-tat budoucí stavy s perfektní přesností díky tomu, že jsou známy všechny ne-zbytné informace. (Heylighen, 2000).

Avšak Bertalanffy jako přírodovědec věděl, že takový předpoklad není možné použít pro většinu reálných úkazů.


Leden 2010

Odloučením živého organismu od jeho přirozeného prostředí - rychle zahyne kvůli nedostatku kyslíku, vody a potravy. Organismy jsou otevřené systémy - ne-mohou přežít bez nepřetržité látkové a energetické výměny se svým okolím.


Leden 2013

Charakteristickým rysem otevřených systémůotevřených systémů


je vzájemné působení a interakce s ostatními

systémy ve svém okolí.

Leden 2011

Toto ovlivňování má 2 složky:

- vstupy, tzn. vše, co vstupuje do systé-mu, včetně podnětů z okolí

- výstupy, tzn. vše, co ze systému

odchází.


Leden 2013

Aby bylo možné mluvit o vnitřku a vnějšku systému, musí existovat schopnost rozlišit, co je systém a co je jeho okolí.


Systém a okolí jsou obecně roz-děleny ohraničením (rozhraním) - kde je rozhraní. Např. pro živý systém je ohrani-čením (rozhraním) pokožka.

Leden 2013

Vzájemná interakce komponent systému spojuje tyto komponenty do jednoho celku.

Systémový přístup - Systém a jeho interakce s okolím

Leden 2013

Pokud by se spolu jednotlivé části na-vzájem neovlivňovaly (navzájem by na sebe nepůsobily), pak by celek nebyl ničím jiným než jen sumou jednotlivých částí. Avšak právě díky vzájemnému ovlivňování a působení je zde něco navíc.


Leden 2010

S ohledem na celek jsou jednotlivé části vnímány jako subsystémysubsystémy.

A s ohledem k částem je celek viděn jako supersystémsupersystém.


Leden 2010

Pokud je na supersystém pohled jako na celek, nepotřebuje existovat vědomí o všech jeho částech. Lze se opět jen po-dívat na všechny jeho vstupy a celkový výstup bez zájmu o to, která část vstupů jde do kterého subsystému a jak je to „uvnitř“.


Leden 2011

Uvedené uvažuje systém jako černou skříňku – něco, co vstřebá (spotřebuje) vstupy a vyprodukuje výstupy bez toho, aby bylo vidět, co se děje mezi tím.

Opakem je systém, u kterého můžeme vidět vnitřní procesy – lze ho nazývat bílou skříňkou.


Leden 2010

Ačkoli nemusí být hledisko „systém = černá skříňka“ zcela postačující, v mno-ha případech je to nejlepší, co lze použít.


Leden 2013

Systémový přístupSystémový přístup – mimo jinde uvedené (vzhledem k šíři pojmu a jeho široké aplikovatelnosti)… - je ponejvíce považován za způsob myšlení a komplexní ře-šení problémů – jevy musí být vždy chápány komplexně a ve všech svých vnitřních i vněj-ších souvislostech – význačným rysem je dialektické myšlení s obecnou filozofií učení.


Leden 2013

Systémový přístup – je zcela jedno-značně využitelný v libovolné oblasti přírodních, technických, ekonomických i společenských věd a proto je velmi vhodný pro jakékoliv interdisciplinární a transdisciplinární konání.


Leden 2009

Systémovým přístupemSystémovým přístupem se rozumí způsob poznávání světa, myšlení, techniky, … i způ-sob řešení problémů, při kterých jevy, objekty, procesy, … jsou chápány integrovaně (propo-jeně, sjednoceně,…) ve vnitřních i vnějších souvislostech. Jde o účelový způsob myšlení, jednání, ře-šení problémů, kdy zkoumané jevy jsou po-jímány komplexně (celistvě).


Leden 2011

Zároveň je komplexním pohledem na objektiv-ní realitu posuzovanou jako mnohostupňový, mnohorozměrný a uspořádaný celek.

Je chápán jako obecný přístup k problémům, jako určitý způsob myšlení a následného řešení.


Leden 2010

Je to metodologický principmetodologický princip poznávání reality vnějšího světa, který při analýze jevů k nim přistupuje všestranně a pro-niká k jejich podstatě.


Leden 2011

Systémový přístupSystémový přístup je základní metodou analýzy a syntézy optimálních rozhodnu-tí, který se v operačním výzkumu realizu-je pomocí matematického modelování.


Leden 2011

Systémový přístupSystémový přístup lze chápat jako dvě vzájemně formy, které se doplňují:

- první chápání vychází ze strukturálního strukturálního pojetí systémupojetí systému a zohledňuje fakt, že vlast-nosti celku nemusí být vždycky prostým způ-sobem odvoditelné z vlastností prvků a vazeb mezi nimi,


Leden 2011

- druhé chápání vychází z funkcionalistic-funkcionalistic-kého pojetí systémukého pojetí systému – systému braného jako černá skříňka = zohledňuje fakt, že sys-témový přístup, coby teoreticko-poznávací princip, se projevuje abstrahováním chování od struktury – umí: hodnotit stav a parametry, vyjasnit otázky vyskytující se v souvislosti s pozoro-vatelností a řiditelností systému.


Leden 2011

Systémový přístupSystémový přístup si vytváří vlastní vědec-kou metodologii. Aplikuje zákonitosti jiných vědních oborů a disciplín. Jedná se o problémy s komplexním chápáním jevů a ve všech vnitřních i vnějších souvislos-tech, včetně chování jeho libovolného prvku.Přitom existují vazby a vlivy mezi prvky i prv-ků vůči okolí – a i okolí samotného.


Leden 2009

Vychází z principů:- priorita problému a pozornost analýze a formulaci problému

- respektování vztahu systém versus reálný objekt- provázání věcného a metodického pří-stupu


Leden 2009

- spojení globálních a lokálních pohledů na problém a jeho řešení- interdisciplinární charakter poznání a týmová spolupráce- interaktivní přístup k poznání


Leden 2011

- jednota analýzy a syntézy a jejich bez-prostřední provázanost a prolínání- spojení kvantitativní a kvalitativní analýzy- využití a propojení heuristických a algoritmických metod.


Leden 2011

Pro systémový přístupsystémový přístup jsou typické:- způsob formulace problému- pojetí problému jako celku i s jeho okolím- způsob kombinace známých metod- způsob interpretace získaných výsled-ků a vyhodnocených závěrů.


Leden 2009

Kritériem kvality systémového Kritériem kvality systémového přístupupřístupu je pouze jeho účelnost a adekvátnost použití k řešení daného problému z daného hlediska.


Leden 2013

………

CW05 – p.2

leden 2011

Documents