Transcript predavanje 2

1/2 Sistemski pristup u proučavanju
radne i životne sredine
Struktura sistema
Skup svih elemenata sistema i internih i
eksternih veza čini strukturu sistema.
Osnovne karakteristike strukture sistema
su:
• uređenost i
• organizovanost.
Struktura sistema
Uređenost sistema je odraz odnosa među
elementima
i
vezama
sistema
uspostavljenih pri njegovom formiranju i
funkcionisanju.
Organizovanost,
pored uređenosti,
podrazumeva i specifične odnose i uloge
elemenata sa gledišta njihovih doprinosa
ciljevima i funkcionisanju celine.
Različitе strukturе
Jednom sistemu, zavisno od aspekta
posmatranja, može da odgovara više
različitih struktura.
Isto tako, nad istim elementima se može
definisati
više
različitih
sistema
uspostavljanjem različitih veza među njima,
shodno cilju istraživanja.
Različitе strukturе
Struktura sistema se može posmatrati sa više
aspekata: sa aspekta promene, određenosti,
obuhvatnosti i pojavnog oblika.
Sa aspekta promene postoje:

statičke i

dinamičke strukture.
Struktura je statička ako se elementi i među njima
ustanovljene veze ne menjaju u toku vremena
posmatranja. U
suprotnom, struktura
je
dinamička.
Različitе strukturе
S obzirom na određenost, strukture mogu biti

determinističke i
nedeterminističke
Determinističke
strukture
pretpostavljaju
izvesnost, određenost i jednoznačnost veza među
elementima sistema.
Neizvesnost, slučajnost, neodređenost i/ili
višeznačnost
veza
su
pretpostavka
nedeterminističkih struktura.
Različitе strukturе
Sa gledišta obuhvatnosti postoje:
parcijalne,
 integralne i
 sistemske strukture.

Parcijalne strukture odražavaju samo jedan aspekt
posmatranja sistema ili više aspekata posmatranja
dela sistema.
Integralna struktura odražava nekoliko aspekata
posmatranja na nivou celine.
Sistemska je ona struktura koja odražava sve
relevantne elemente i veze za sve bitne aspekte
posmatranja.
Različitе strukturе
Prema pojavnom obliku strukture se
dele na:
 redne,
 paralelne,
 ciklične,
 hijerarhijske i
 kompleksne.
Različitе strukturе
Kod redne strukture elementi su povezani u niz,
kod paralelne strukture - paralelno,
Cikličnu
strukturu
karakteriše
postojanje
povratne veze ili povezanost elemenata u zatvoreni
niz.
Hijerarhijska struktura je struktura sa stanjem
potčinjenosti tj. neravnopravnih veza među
elementima.
Struktura koja se ne može svesti ni na jedan od
navedenih oblika je kompleksna.
Okruženje sistema




Svaki sistem ima svoju prostornu
dimenziju u kojoj se ispoljava kao uređena
i organizovana struktura.
Svaki sistem ima svoje granice i okruženje
sa kojim je povezan i čiji je sastavni deo.
Pod okruženjem se podrazumeva sve ono
što se nalazi van strukture posmatranog
sistema.
Postoji neposredno i posredno okruženje.
• Iz neposrednog okruženja sistem koristi
materiju, energiju i informacije za opstanak i
razvoj.
• Ukoliko pored prostorne dimenzije uključimo
i vremensku dimenziju sistema i njegovog
okruženja, tada se može reći da je:
Okruženje sistema skup svih sistema sa
kojima je posmatrani sistem u neposrednom
aktivnom, pasivnom ili interaktivnom odnosu za
vreme svog postojanja ili u toku vremenskog
intervala određenog ciljevima istraživanja.
Klasifikacija sistema
 Prema
prirodi nastanka:
Prirodni i veštački sistemi
 Prema odnosu prema okolini:

Otvoreni i zatvoreni sistemi
 Prema određenosti:

Deterministički i stohastički sistemi
 Prema promeni stanja u vremenu:

Statički i dinamički sistemi
 Prema vrsti ulazno-izlaznog signala:


Kontinualni i diskretni sistemi
Kvalitet sistema

Kvalitet je pokazatelj usaglašenosti sa
ciljem.

Empirijski su ustanovljena 4 nivoa kvaliteta:
1. Stabilnost,
2. Upravljivost,
3. Funkcionalnost i
4. Samoorganizovanost.
Merenje kvaliteta

Merni sistem kvaliteta se izražava kao uređeni skup
informacija o prostoru stanja u kome mogu da se
nađu intenziteti atributa (svojstava) kvaliteta.

Kvalitet se izražava vektorom, čije su komponente
intenziteti atributa kvaliteta.

Atributi kvaliteta se mogu izraziti pomoću
parametara.

Na promene parametara sistema usled spoljašnjih
ili unutrašnjih poremećaja, sistem može reagovati
na 3 načina:
smanjivanjem, zadržavanjem ili povećanjem
kvaliteta.
Upravljanje sistemom

Svrha kvaliteta sistema je njegova primena u
upravljanju.

Upravljati se može samo onim sistemima koji imaju
svojstvo upravljivosti.

Upravljivost - sposobnost sistema da pod
uticajem upravljačkog dejstva, za konačno (zadato)
vreme prelazi iz jednog u drugo (zahtevano) stanje,
koje se bitno razlikuje od stanja u kome bi se
sistem našao u odsustvu upravljačkog dejstva.

Sistemi koji poseduju kvalitet upravljivosti nazivaju
se upravljivi sistemi (njima se upravlja pomoću
upravljačkih sistema).
Ulaz
Upravljačko
dejstvo
Direktni tok
informacija
UPRAVLJANI SISTEM
Izlaz (stanje, ponašanje)
UPRAVLJAČKI SISTEM
Povratni tok
informacija
Model upravljanog sistema
Cilj, kriterijumi
Informacije
Algoritmi
Upravljačka dejstva
• U upravljačkom sistemu se formira upravljačko
dejstvo.
• Upravljačko dejstvo je dejstvo na upravljački
sistem ili okruženje koje poboljšava funkcionisanje
ili razvoj sistema, a koje je izabrano iz skupa
mogućih dejstava, na osnovu raspoloživih
informacija.
• Proces
prikupljanja,
obrade,
distribuiranja
informacija i njihovo realizovanje u vidu izvršnih
aktivnosti predstavlja upravljački proces.
• Skup upravljačkih procesa kojima se realizuje
funkcija cilja sistema, naziva se upravljanje.
Upravljanje se simbolički može prikazati u obliku
skupa:
U={M, C, Ud, I, A}
čiji su elementi:
M - model upravljanog sistema;
C - cilj upravljanja;
I - informacija;
Ud - skup mogućih upravljačkih dejstava;
A - algoritam upravljanja.
• Pod modelom upravljanog sistema podrazumeva se
skup svojstava i ponašanja upravljanog sistema
kojima raspolaže upravljački sistem.
• Matematički model predstavlja skup matematičkih
relacija, algebarskih ili diferencijalnih jednačina koje
opisuju ponašanje upravljanog sistema.
• Cilj upravljanja je željeno stanje, željeni podskup u
prostoru stanja ili željeno ponašanje sistema.
• Cilj se matematički izražava pomoću kriterijuma.
• Kriterijum predstavlja meru za upoređivanje
alternativa
prilikom
izbora
najboljeg
zadovoljavajućeg upravljačkog dejstva.
ili
• Jedna od osnovnih pretpostavki upravljanja jeste
mogućnost izbora jednog od više mogućih
dejstava.
• Ukoliko ne postoji mogućnost izbora, upravljanje
je trivijalno.
• Izbor upravljačkog dejstva se vrši na osnovu
kriterijuma funkcije cilja.
• Razrešenje
problema izbora između više
alternativnih mogućnosti predstavlja donošenje
odluke.
• Svi sistemi funkcionišu u uslovima stalnih
spoljašnjih i unutrašnjih smetnji.
• Smetnje utiču na promenu ponašanja sistema,
deluju dezorganizujuće na sistem i povećavaju
njegovu entropiju.
• Upravljanje ima antientropijski karakter tj. nastoji
da održi dinamičku ravnotežu sistema.
• Ova funkcija upravljanja se ostvaruje zahvaljujući
postojanju informacija.
• Informacija je osnov upravljanja.
• U sistemu upravljanja postoje dva smera
prostiranja signala: direktan i povratan.
• Stoga postoje i dve vrste informacija: informacije
direktne i informacije povratne veze.
• Informacije direktne veze nose upravljačke
poruke.
• Na osnovu njih se deluje na upravljani sistem i/ili
okruženje i, po potrebi, menja karakter njihovog
ponašanja.
• Preko informacija povratne veze upravljački
sistem prima poruke o stanju ili ponašanju
upravljanog sistema i okruženja, na osnovu čega
donosi odluku o potrebi formiranja upravljačkog
dejstva.
• Algoritam upravljanja je skup pravila o tome
kako formirati i realizovati upravljačko dejstvo
na osnovu informacija povratne veze,
kriterijuma i ograničenja.
• Faze upravljanja kvalitetom su:
 planiranje kvaliteta,
 organizovanje za kvalitet,
 realizovanje kvaliteta,
 kontrola kvaliteta.
• Organizovanje
za
kvalitet
podrazumeva
usklađivanje aktivnosti i ciljeva elemenata sistema,
kao i efikasno korišćenje resursa radi postizanja
planiranog kvaliteta.
• U fazi realizovanja kvaliteta ostvaruju se planirane
procedure kojima se obezbeđuje funkcionisanje
sistema u skladu sa postavljenim (planiranim)
ciljevima.
• Kontrolom kvaliteta proverava se ispunjenost
planiranih vrednosti pokazatelja kvaliteta, definišu,
generišu i sprovode se potrebne korektivne
aktivnosti, vrednuju njihovi rezultati i utiče na
poboljšanje kvaliteta.
Merenje i merne skale

Merenje je postupak poređenja elemenata po
određenim osobinama (pokazateljima).

Postoji nekoliko vrsta mernih skala:
 Nominalna (klasifikaciona) skala
 Skala poretka (redosledna skala)
 Intervalna skala
 Skala odnosa
 Apsolutna skala
• Nominalna (klasifikaciona) skala se
primenjuje za utvrđivanje pripadnosti elemenata
nekom skupu (na pr., klasifikacija zaposlenih po
stepenu stručne spreme...)
• Skala poretka (redosledna skala) se
primenjuje za utvrđivanje uređenosti elemenata
po jednom ili više svojstava (na pr., ocenjivanje
studenata)
• Intervalna skala se primenjuje za utvrđivanje
razlike među svojstvima elemenata. Kod nje se
uvodi proizvoljni početak intervala (nulta tačka) i
jedinica mere (merenje mase, dužine...).
• Skala odnosa je poseban vid intervalne skale.
Omogućava utvrđivanje koliko je puta izmerena
vrednost nekog svojstva jednog elementa veća
od izmerene vrednosti istog svojstva drugog
elementa
• Apsolutna skala je najsavršenija, ima apsolutnu
nultu tačku, primer je Kelvinova temperaturna
skala.
Izbor elemenata prema prednosti





Redosled elemenata nekog skupa se formira
neposrednim poređenjem ili poređenjem parova
njihovih svojstava po utvrđenom pravilu.
Pravilo se bazira na sistemu prednosti.
Poređenje elemenata po prednosti se vrši
neposredno ili posredno, a pomoću kvalitativnih
ili kvantitativnih pokazatelja .
Vrednosti pokazatelja se određuju objektivnim i
subjektivnim merenjima u odgovarajućim skalama.
Rezultat poređenja elementa nekog skupa je
formiranje redosleda elemenata.
• Kako se cilj upravljanja može postići na više
načina, potrebno je definisati
alternativa kojima se postiže cilj.
skup
• Kvalitet raspoloživih alternativa utiče na
kvalitet odluke.
• Kod upravljanja, skup alternativa je skup
dozvoljenih upravljačkih dejstava ili skup
strategija upravljanja.
• Prema uslovima okruženja u kojima se
donosi odluka možemo razlikovati:
 Odlučivanje u uslovima izvesnosti,
 Odlučivanje u uslovima stohastičke
neizvesnosti,
 Odlučivanje u uslovima nestohastičke
neizvesnosti
• Odlučivanje u uslovima izvesnosti – postoji
dovoljan broj informacija o problemu, ciljevima i
posledicama svake alternative.
• Odlučivanje
u uslovima stohastičke
neizvesnosti – postoji mogućnost većeg broja
različitih ishoda jedne alternative, ali su
verovatnoće pojava ovih ishoda poznate.
• Odlučivanje u uslovima nestohastičke
neizvesnosti – postoji mogućnost većeg broja
različitih ishoda jedne alternative, bez
mogućnosti ocene verovatnoće njihovog
pojavljivanja.