1.2 Osnove teorije sistemov

Osnove teorije sistemov

    Že v prejšnjem poglavju o kibernetiki smo večkrat omenili pojem sistem in tudi poudarili, da je sistemski pristop eden osnovnih vidikov kibernetičnega pristopa. Za pojem sistema obstaja niz definicij, 1med njimi nam je najbližja (M. Kljajić, 1980): Sistem je množica elementov, povezanih po nekem pravilu v ciljno opredeljeno celoto v svojem okolju. Element sistema je del, ki ga ne moremo oz. ga ni smiselno več naprej deliti. Vsak sistem je praviloma element nekega sistema višjega reda, to je, vsak sistem je podsistem nekega kompleksnejšega sistema. Slika 11 nazorno prikazuje sistem v grafični in blokovni obliki in to brez povratne zveze. Eden od najbolj pomembnih dosežkov kibernetike in teorije sistemov je prav to, da sta pokazali in proučili splošni princip povratne zveze ali povratnega delovanja pri sistemih upravljanja. 

Pri obravnavi sistemov nas zanima:

  • namen sistema (opredeljuje razlog za obstoj sistema),
  • meje sistema (določajo kaj je znotraj in kaj zunaj sistema),
  • okolje sistema (je vse, kar je izven meja sistema in s sistemom sodeluje, oz. je za sistem pomembno),
  • vhod in izhod sistema (tvorijo fizični objekti (material, blago...) in podatki, ki bodisi prihajajo v sistem (vhod) ali gredo iz sistema v okolje (izhod).

Sisteme lahko razvrstimo po naslednjih kriterijih:

  • po načinu nastanka: naravni in umetni (naravni sistemi so nastali neodvisno od človekove volje in želje - delujejo po naravnih zakonih);
  • po stopnji abstrakcije: abstraktni (matematični, logični...) in realni (z okoljem izmenjujejo materijo, energijo, informacije);
  • glede na vedenje v okolju: odprti in zaprti (sistem je odprt, če izmenjuje z okoljem energijo, materijo in informacije);
  • po stopnji opredeljenosti: deterministični (lahko predvidimo njihovo obnašanje - npr. računalniki, avtomati, servosistemi...) in stohastični (za njihovo obnašanje veljajo funkcije verjetnosti);
  • po stopnji sestavljenosti: enostavni in sestavljeni (veliko št. različnih elementov, z različnimi medsebojnimi povezavami);
  • po časovni odvisnosti: statični in dinamični;
  • po tipu funkcioniranja: z in brez povratne zveze (slika 12).

Sistem brez povratne zveze - regulacije ima en sam člen - procesni člen z vgrajenim programom za delovanje, sistem z povratno zvezo pa dva - procesni in krmilni člen; procesni člen v tem primeru deluje po programu, ki mu ga posreduje krmilni člen. Če sistem vsebuje še člen za upravljanje (člen za ugotavljanje podatkov, člen za obravnavanje podatkov in pomnilnik z alternativnimi predpisi za delovanje) se tak sistem imenuje uravnavani ali kibernetični sistem (slika 13, 14). V primeru da ima sistem še dodatno sposobnost, da sam brez zunanje pomoči ustvarja nove predpise za delovanje in jih shranjuje v svojem pomnilniku (na podlagi o delovanju v preteklosti ali na podlagi spontanega kombiniranja že shranjenih pravil delovanja v različnih okoliščinah), pravimo, da se sistem sam, brez zunanje pomoči uči, zato tak sistem imenujemo učeči se sistem.

    Naloga teorije sistemov torej je, da na podlagi zakonitosti sistema najde pravila upravljanja - vodenja, ki nam omogočajo, da smotrno zasledujemo in dosegamo zastavljeni cilj oz. cilje.  Prav informacijski sistemi so osnova in pogoj za procese odločanja in oblikovanja odločitev. Iz tega posredno tudi izhaja definicija informacijskega sistema: Informacijski sistem je vsak sistem, v katerem so elementi sistema ali podsistema med seboj povezani z izmenjavo informacij oz. s komunikacijami.

Podatke za smotrno konstruiranje sistemov, nam nudi sistemska analiza. Naloga sistemske analize je, da določeni sistem tako intenzivno in obširno pojasni, da nam nudi vse potrebne podatke za nadaljnje proučevanje in raziskovanje tega sistema; torej nam  poda izčrpen logični in numerični opis procesov upravljanja sistema še posebej glede na:

  • definiranje ciljev upravljanja,
  • opisovanje programov upravljanja in
  • opisovanje parametrov, ki jih je treba upravljati ((J. Jereb, 1986).
Ikona poučevalne enote Album slik
kibernetika_8.jpg<>Slika 11. Kaj je sistem? kibernetika_9.jpg<>Slika 12. Povratna zveza kibernetika_11.jpg<>Slika 13. Kibernetski sistem kibernetika_10.jpg<>Slika 14. Primeri kibernetskih sistemov









Ikona poučevalne enote POJMI, KI SI JIH VELJA ZAPOMNITI:
  • sistem,
  • podsistem,
  • element sistema,
  • sistem brez povratne informacije,
  • sistem z povratno informacijo,
  • kibernetski sistem,
  • učeči se sistem,
  • informacijski sistem,
  • sistemska analiza.

RAZMISLI - ODGOVORI - OPRAVI:
  1. Kaj je sistem, kaj podsistem in kaj elementi sistema?
  2. Kaj je pomembno pri obravnavi sistema?
  3. Po katerih kriterijih lahko razvrstimo sisteme?
  4. Skicirajte blokovno shemo, ki predstavlja sistem.
  5. Skicirajte in obrazložite razliko med sistemoma z in brez povratne informacije.
  6. Naštejte in opišite nekaj primerov sistema z in brez povratne informacije.
  7. Kaj je značilnost kibernetskih sistemov? Kakšna je razlika med uravnavanim in kibernetskim sistemom?
  8. Kaj je značilnost učečih se sistemov?
  9. Kako bi definirali informacijski sistem?
  10. Kaj predstavlja sistemska analiza in zakaj je pomembna?
« Predhodni | Naprej »