1 / 33

OSNOVI TEORIJE SISTEMA I UPRAVLJANJA

OSNOVI TEORIJE SISTEMA I UPRAVLJANJA. / 1 /. 1. UVOD. Pojam “sistem” Četiri generacije razvoja teorije sistema: I generacija – diferencijalne jednačine, integralni račun, Furijeove i Laplasove transformacije, ... II generacija – promjenjiva stanja i teorije linearnih sistema

kyros
Download Presentation

OSNOVI TEORIJE SISTEMA I UPRAVLJANJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. OSNOVI TEORIJE SISTEMA I UPRAVLJANJA /1/

  2. 1. UVOD • Pojam“sistem” • Četiri generacije razvoja teorije sistema: • I generacija – diferencijalne jednačine, integralni račun, Furijeove i Laplasove transformacije, ... • II generacija – promjenjiva stanja i teorije linearnih sistema • III generacija – kombinacija transformacionih metoda i metoda promjenjivih stanja, vremenski indiskretni i diskretni sistemi • IV generacija – teorijske osnove proučavanja sistema

  3. Hegel-“Cjelina sastavljena od dijelova” – osnovni postulat teorije sistema Formalizacija i fenomenologija Hijerarhijski karakter cjelovitosti sistema Ludvig fon Bertalanfi- teorija sistema kao filozofija Aristotel-”Cjelina je više od zbira dijelova” Norbert Viner- začetnik opšte teorije sistema i kibernetike

  4. Teorija sistema – izučava sistem kao cjelinu, teži formalizaciji i matematičko-logičkoj apstrakciji relanog svijeta. Kibernetika – izučava kompoziciju, funkcionisanje i posljedice sistema upravljanja Funkcija svakog sistema-transformacija ulaza u izlaze uz održavanje ravnoteže na putu do cilja.

  5. 1.1 Opšte razmatranje teorije sistema Osnovni pojam opšte teorije sistema – sistem Naučni karakter teorije sistema Matematička teorija – osnov teorije sistema Matematičko modeliranje – osnovni postupak Opšta teorija sistema – teorijsko-metodološka baza interdisciplinarnog i transdisciplinarnog znanja

  6. Sistem – kompleks elemenata koji su međusobno povezani • Opšta teorija sistema je: • Apstraktna- univerzalnost termina i pojava • Naučna – jednoznačnost korišćenog jezika i kategorija • Pragmatična – otkriva zakonitosti ponašanja realnih pojava

  7. 1.1.1 Pojam, značaj i definisanje sistema • “Stanje sistema” kao pojam • Sistem – apstraktna konstrukcija predstavljena skupom elemenata povezanih relacijama • Osnovni ciljevi kibernetike: • Ustanoviti opšte principe funkcionisanja • Ustanoviti apstraktne granice i zakone funkcionisanja • Korišćenje činjenica i modela radi praktičnosti teorije

  8. Sl.1. Dijagramski prikaz sistema

  9. 1.1.2 Filozofski aspekt sistema Sistem nije konačno stanje procesa već subjektivni (apstraktni) aranžman Indukcija ne daje pouzdane rezultate Istinitost i trajna vrijednost naučnih zakona i teorije Sistemski pristup predstavlja stvaralački rad Cilj kao centralna kategorija (primjer – L.Kerol “Alisa u zemlji čuda”). Cilj – vizija budućnosti

  10. Istorijski razvoj filozofske misli o sistemu: Platon – “pećina” Aristotel – ideja je sposobnost i ona ne postoji bez rada, odnosno postoji uzajamna uska veza Vilhelm Fridrih Hegel – utemeljio zapadnu misao o sistemima prema Aristotelovom stavu Klod Levi Štros - simboli i jezik simbola u teoriji sistema Jezik simboličnog govori da su sve religije i kulture jedinstven svijet, a da su podjele posljedica pogrešnog ljudskog razmišljanja i razumijevanja svijeta.

  11. 1.1.3.Sistemi i sistemsko mišljenje Funkcionisanje sistema-davanje i primanje Funkcionisanje uslovljeno hijerarhijom Sistemsko mišljenje – skup teorija sa zajedničkim objašnjenjem i opisom pojedinih klasa sistema Sistem – definisana cjelina uređena zbirom elemenata i njihovih fukncija s ciljem funkcionisanja

  12. Koncept sistemskog mišljenja: • Sve je sistem i sve je podsistem • Ništa nije sigurno, ali je sve moguće – probabilističko shvatanje • Apsolutni determinizam ne postoji

  13. 1.1.4 Matematički aspekt teorije sistema Matematički model realnog sistema – složeno i apstraktno opisivanje realnog sistema uz pomoć jednoznačnih matematičkih simbola Matematički model – skup odnosa karakteristika stanja koji zavisi od početnih uslova, ulaza, izlaza i parametara sistema Skup je poznat ako su mu poznati svi elementi, njihova pripadnost, a određen ako je poznat poredak elemenata i njihova prebrojivost.

  14. X A B C Y Y D Sl. 2. Primjer sistema automatskog upravljanja

  15. Svakom stanju sistema pripada odgovarajuća tačka u koordinatnom sistemu, a karakteriše se u svakom trenutku (t) sljedećim veličinama: z1,z2,...zj,....zn Funkcionisanje sistema - predstavlja faznu trajektoriju opisanu vektorskom funkcijom oblika z(f), čije su koordinate z1(f), z2(f).....zj(f)...zn(f). Relacije – međusobni odnosi, kako između elemenata, tako i unutar elemenata i skupa.

  16. X 1 X1 X2 X2 X3 X3 X4 X4 X5 X5 X6 X6 Grafikon - prave ili krive linije kojima se prikazuju veze dva ili više elemenata i time grade strukturu sastavljenu od binarnih relacija Sl.3. Grafikon relacija među elementima skupa

  17. U praksi se koriste elemntarne radnje s grafikonima kao što su sabiranje, množenje i slično, a u zavisnosti od njihovih vektorskih karakteristika kao što su: • Simetričnost • Refleksivnost • Tranzitivnost • Otvorenost • Zatvorenost, itd. • Vrste grafikona: • Simetrični • Lančani • Kružni • Asimetrični • Ciklični • Vezani • Dualni graf ,itd.

  18. Matrični prikaz – tabela u kojoj kolone predstavljaju ulazne elemente, a redovi izlazni, dok se u poljima tabele unose veze između ulaza i izlaza u binarnoj formi (0=ne, 1=da)

  19. Faze razvoja savremenih sistema: Analiza osobina sistema (sa aspekta strukture i parametara) Sinteza (strukture i parametara) sistema metodom eksperimentisanja ili metodom modeliranja Svaki sistem nastaje radi nekog cilja Neophodan uslov održavanja sistema procesom upravljanja promjenama stanja sistema.

  20. 1.1.5 Sistemski pristup – sinergetski efekat Sistem nemoguće potpuno opisati zbog kompleksnosti Sinergija – efekat zajedničkog djelovanja elemenata Dinamičko posmatranje – jedinstvo vremena i prostora Holističko posmatranje – sistem kao ukupnost Relativnost sistema - proizilazi iz prirodnih zakona

  21. Sistemske nauke Sistemski pristup Novo znanje Integracije Proces primjene u praksi Nova sistemska istraživanja • Sistemski pristup integriše: • Opštu teoriju sistema, • Kibernetiku, • Teoriju informacija, • Semiotiku • Informatiku i • Matematičku teoriju sistema Sl.4. Shema sistematskog mišljenja

  22. Sinergetski efekat postoji samo ako postoji harmonija imeđu elemenata sistema. Sinergetski efekat – donošenje zaključaka dedukcijom (od opšteg ka pojedinačnom) Cjelina se ne može rastaviti na sastavne dijelove, a da pri tome ne izgubi svoje osobine. Optimum cjeline = zbir suboptimuma = sinergetski efekat Matematički : f(a,b,c)>f(a)+ f(b)+ f(c)

  23. 1.1.6 Teorija globalnog razmišljanja SISTEM SKLOP A ELEMENT SKLOP B ELEMENT SKLOP C ELEMENT DEO 1 DEO 1 DEO 1 DEO 1 DEO 1 Sistem (grč. “to systema”) – cjelina sastavljena iz dijelova i njihovih karakteristika, matematički ili prirodno integrisana radi ostvarivanja određenog cilja, odnosno promjene stanja sistema. Sl. 5. Sistem kao skup ili podskup

  24. Sl.6. Osnovni oblik sistemaS –sistem određenpostupnom promjenom stanja u funkciji vremenaXn –ulazni vektor koji odrađuje na rad sistema i utiče na njegovo ponašanjeYi- izlazni vektor koji predstavlja rezultat rada sistema i utiče na samo ponašanje sistema

  25. Element promjene stanja Element promjene stanja Stanje sistema Sl. 7. Uticaj elemenata sistema na promjenu stanja sistema • Osobine sistema: • Uređenost (održanje reda pri funkcionisanju) • Organizovanost (usaglašenost uloga u zajedničkom cilju) • Struktura (uopštenost elemenata i relacija) • Promjena bilo kog elementa utiče na ostale iz cjeline.

  26. PROCES UPOZNAVANJA SISTEMA • DEFINISANJE SISTEMA Aspekt posmatranja Sl.8. Proces modeliranja 1 1 MODEL SISTEMA (DERNICIJA) ORIGINAL PRESLIKAVANJE 2 2 Istraživač (SUBJEKAT MODELIRANJA) Modeliranje sistema Izomorfno– uzajamna jednoznačna veza između elemenata, osobina i ponašanja originala i modela Homomorfno(pojednostavljeno): veći broj elemenata i karakteristika originala svodi se na manji broj komponenti i osobina modela.

  27. 1.1.7 Sistem i okolina x ULAZI U SISTEM SPOLJNA SREDINA Sistem D SISTEM -stanje - struktura A SPOLJNA SREDINA SPOLJNA SREDINA Sistem Sistem B C DEJSTVO SISTEMA NA OKRUŽENJE Izlazi iz sistema Granica sistema Sl.9. Sistem sa spoljašnim okruženjem Okruženje sistema – okolina Okolina integralni dio sistema

  28. 1.1.8 Ulazi i izlazi sistema Ulazne veličine - materijalne, energetske i signalne veličine određene sadržajem informacija. Izlazi – reagovanje sistema na određeni intenzitet pobude, rezultat – količina novostvorenog kvaliteta iz datih sastojaka (ulaza) Tehnologija– način transformisanja ulaza u izlaz

  29. Ako je Z ukupan profit preduzeća, za proizvodne linije vrijedi: Z=a1x 1+a2x 2+a3x 3+...+ B, gdje su a1,a2...an - profiti po jedinici proizvoda B – ukupni fiksni troškovi (b1,+b2+...bn) x1,x2,...xn - količine elemenata • Cilj i mjera vrijednosti ukupnog sistema je Zmax, tj.bitno je da je x>0 (povećanje radne aktivnosti), sve dok a nije manje od 0 (gubitak), kada bi trebalo obustaviti proizvodnju. • Za x>0 i a>0, Z raste zajedno sa porastom količine aktivnosti

  30. Ulaz, izlaz i stanje sistema imaju svoje višedimenzionalne promjene u vremenu. Ulaz zavisi i realizuje se prema potrebi sistema. Izlazi su reakcije sistemana ulazno, interno ili eksterno dejstvo. Svaki sistem izbačen iz ukupnosti je podsistem. Granice sistemaobuhvataju sve ulaze i izlaze, relevantne za ostvarivanje cilja. Elementi stanja sistemasu akumulacija u sistemu, gdje se akumulira razlika ulaznih i izlaznih promjena, a njihova vrijednost zavisi od akumulacije stvorenih vrijednosti promjene stanja u prošlosti. Upravljanjem se rješava savladavanje proračuna ograničenih ulaza i neograničenih potreba. Odnosi i veze među elementimamogu biti deterministički i stohastički. Uspješnost funkcionisanjaposlovnih sistema: η= Y/X, η>1; Kod tehničkih sistema: η<1.

  31. Sl.10. Ulazno-izlazni model procesa proizvodnje

  32. HVALA NA PAŽNJI !!!

More Related