Вопрос 5. Структуры, их виды и формы представления.

Структура отражает определенные взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее устройство.

В сложных системах структура отражает НЕ все элементы и связи между ними, а лишь наиболее существенные, которые мало меняются при текущем функционировании и обеспечивают существование системы и ее основных свойств.

Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии познания объекта либо цели создания, цели исследования.

Пример: черный ящик (неизвестна система внутри, есть только импульс и реакция).

Структуры:

1. Сетевая структура– декомпозиция системы во времени. Она может отображать порядок действия технической системы либо этапы деятельности человека

   10

5

12

2. Иерархическая структура– декомпозиция системы в пространстве. Все вершины и связи существуют в них одновременно.

   1. Иерархическая структура с «сильными» связями (древовидная структура) – каждый элемент нижележащего уровня подчинен только 1 элементы вышележащего уровня

2. Иерархическая структура со «слабыми» связями– элемент нижележащего уровня может быть подчинен 2 и более элементам вышележащего уровня.

3. Стратифицированная иерархическая структура. Уровень – страта. Структура представлена системой моделей, каждая из которых описывает поведение системы с точки зрения соответствующего уровня абстрагирования. Для каждого уровня существуют характерные особенности, законы, принципы, с помощью которых описывается поведение системы именно на данном уровне. Такое представление системы показывает. Что один и тот же объект на разных стадиях познания и проектирования можно описывать различными выразительными средствами.

Система

Философское или теоретико-познавательное описание системы

Страта 6

Представление системы на языке выбранной научной теории

Страта 5

Проектное представление системы

Страта 4

Страта 3

Конструкторская документация

Страта 2

Технологическая документация

Страта 1

Материальное воплощение системы

4. Многоэшелонная иерархическая система– представляется в виде относительно независимых, взаимодействующих между собой подсистем, где некоторые или все подсистемы имеют права принятия решений, а их иерархическое расположение определяется тем, что некоторые их них находятся под влиянием или управляются другими подсистемами. Уровень – эшелон. Основная отличительная особенность этих структур – предоставление некоторой свободы в выборе их собственных решений подсистемам различного уровня. Причем эти решения могут быть и не теми. Которые выбрал вышележащий уровень. Предоставление свободы действий в принятии решений компонентам всем эшелоном повышает эффективность функционирования системы. Такие структуры еще называютсямногоцелевыми.

   1 – Координационная связь

   2 – Обратная информационная связь

   3 – Связь управления

   4 – Обратная связь

1

2

3

4

Производственный процесс

X

Y

3. Структуры с произвольными связями – образовываются на начальном этапе функционирования системы, когда идет поиск способов, расчленение системы на элементы, нет ясности в характере взаимоотношений между элементами, и не могут быть установлены не только последовательности их взаимодействия во времени, но и расположение элементов по уровням иерархии.