Краткие теоретические сведения.

Лабораторная работа №2

Морфологическая модель системы

Цель работы:получить навыки разработки морфологической модели объекта исследования для формирования системного представления о нем.

Задание к работе:разработать морфологическую модель выбранного из рекомендуемого списка объекта.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с методическими указаниями по выполнению лабораторной работы №2.

2. Разработать модель «черный ящик».

3. Осуществить разработку модели состава.

4. Разработать модель структуры объекта.

5. Подготовить отчет о лабораторной работе.

Отчет о работе.

Отчет о работе должен содержать:

1) модель «черный ящик»;

2) модель состава;

3) графическую и матричную форму представления модели структуры объекта с описанием всех связей;

4) выводы по работе.

Краткие теоретические сведения.

Морфологическая модель представляет собой совокупность следующих моделей:

- модель «черный ящик»;

- модель состава системы;

- модель структуры системы.

Модель «черный ящик» (рис.2.1) включает в себя:

- модель границы системы;

- модель внешней среды системы;

- модель входов системы;

- модель выходов систем.

Рис.2.1 – Формальная модель системы «черный ящик»

Система - объект или процесс, в котором элементы-участники связаны некоторыми связями и отношениями.

 Данная модель является исходной при построении модели сложной системы и акцентирует внимание исследователя на взаимодействии системы с внешней средой. Система изображается в виде «непрозрачного ящика», причем содержание этого «ящика» не раскрывается. Здесь внимание обращается только на границу системы, которая подчеркивает целостность системы, обособленность ее от внешней среды и взаимодействие системы и среды. Под границей системыбудем понимать линию или поверхность в некотором пространстве, разделяющую систему и окружающую среду (государственная граница, корпус прибора, граница территории университета и т.д.), либо пределы, до которых распространяется и в которых исполняется управляющая информация системы (граница действия спутниковой навигационной системы, совокупность студентов, обучающихся в ВУЗе и т.д.).

Внешняя среда – это совокупность всех объектов вне границы системы, изменение свойств которых влияет на систему, а так же тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы.

Внешняя среда воздействует на систему через ресурсное обеспечение, управление и различного рода контролируемые и неконтролируемые факторы. Такие связи внешней среды с системой называют входами системы. Воздействия системы на среду осуществляются через результаты ее целенаправленного функционирования. Целевой продукт системы – это выходы системы.

Модель состава системы. Рассматривая систему как нечто целостное и обособленное от внешней среды, исследователь описывает внешние свойства системы. Сама же система, ее внутреннее строение, как правило, является неоднородной, что подводит к необходимости различать ее внутренние части. При более детальном рассмотрении крупных частей системы оказывается, что они тоже неоднородны, что требует выделять еще более мелкие части. В результате получается иерархический список частей, формальное представление которого (рис.2.2) является моделью состава.

Рис.2.2 – Формальная модель состава

В системе различают элементы и подсистемы разных уровней. Под элементом понимают часть системы, дальнейшее дробление которого не имеет смысла с точки зрения конкретного уровня анализа системы. Совокупность элементов, которая выполняет некоторую функцию, поддерживающая базовую функцию системы более высокого уровня, называют подсистемой. Подсистема - часть системы с некоторыми связями и отношениями.

Модель структуры системы.Структура – это совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе. Обычно понятие «структура» связывают с графическим отображением, но возможно представление структуры системы в матричной форме, в форме теоретико-множественных описаний, с помощью языка топологии и т.д.

На рисунках 2.3, 2.4 представлены соответственно графическая и матричная формы структуры одной и той же системы.

Рис.2.3 – Графическая форма представления модели структуры

Рис.2.4 – Матричная форма представления модели структуры

Пример выполнения работы

(объект исследования – страховая компания).

Морфологическая модель системы представляет собой совокупность следующих моделей:

- модель «черный ящик»;

- модель состава системы;

- модель структуры системы.

Для разработки модели типа «черный ящик» необходимо определить границы системы «страховая компания», внешнюю среду, входы и выходы системы.

Граница системы «страховая компания» определяется совокупностью структурных подразделений.

В качестве внешней среды для страховой компании выступают:

- страхователи;

- органы надзора за страховой деятельностью компании;

- другие страховые компании;

- государство.

Входами в систему «страховая компания» являются:

х₁ – заявки на страхование;

х₂ – платежи от страхователей;

х₃ – страховые тарифы других страховых компаний;

х₄ – законодательные акты, регулирующие страховую деятельность.

К выходам системы «страховая компания» относятся:

у₁ – страховые возмещения;

у₂ – прибыль компании;

у₃ – финансовые отчеты о страховой деятельности;

у₄ – налоги.

На рис.2.5 представлена модель «черный ящик» для системы «страховая компания».

На основании вербальной модели разработана формальная модель состава, которая приведена на рис.2.6. Обозначение элементов на рис.2.6 следующее:

1 – правление страховой компании;

1.1 – собрание акционеров;

1.2 – совет директоров;

1.3 – генеральный директор;

2 – планово-экономический отдел;

3 – отделы страхования;

3.1 – отдел личного страхования;

3.2 – отдел имущественного страхования;

3.3 – отдел страхования ответственности;

3.4 –отдел перестрахования.

4 – бухгалтерия;

5 – отдел урегулирования убытков;

6 – информационно-технологический отдел;

7 – архив;

8 – отдел кадров.

Модель организационной структуры страховой компании, приведенная на рис.2.7, получена из модели состава путем установления межэлементных связей. Направленными линиями отображена подчиненность подразделений.

Вопросы для самопроверки.

Литература.

Структура матричного вида