Elemente de teoria sistemelor

ELEMENTE DE TEORIA SISTEMELOR

1.1. Definitii. Tipuri de sisteme

In sensul cel mai larg, denumirea de sistem poate fi atribuita oricarei colectii de obiecte sau procese intre care exista anumite conexiuni, stabilite in vederea atingerii unui anumit scop prin utilizarea unui ansamblu de resurse materiale, energetice si umane. Dupa definitia data de Ludwig von Bertalanffy, intemeietorul TGS (Teoria Generala a Sistemelor) "sistemul este format dintr-o multime de elemente aflate intr-o interdependenta neintamplatoare".

Sistemul presupune o anumita prioritate a intregului asupra partilor componente. De aceea, studiul unui sistem nu se poate face doar prin analiza partilor sale componente, ci presupune si studiul comportamentului sau de ansamblu, adica a raportului dintre partile componente si dintre acestea si mediul inconjurator.

Un sistem este format din subsisteme, care la randul lor pot fi sisteme, si  sunt formate din obiecte diferite, numite elemente avand o natura fizica diferita. Intre elementele unui sistem exista interactiuni sau conexiuni. Acestea se pot stabili si cu sisteme sau elemente din mediul inconjurator (Figura 1.1.).

Figura 1.1. Definirea sistemului

Ansamblul format din elementele (subsistemele) unui sistem si conexiunile interne ale acestuia reprezinta structura sistemului. Structura sistemului si conexiunile sale externe determina o anumita evolutie a acestuia, care, masurata la un moment dat reprezinta starea sistemului. De exemplu, firma este un sistem. Ea este alcatuita din elemente care pot fi la randul lor subsisteme sau sisteme: masini, utilaje, mijloace de transport, cladire etc. Intre aceste elemente exista conexiuni tehnologice, informationale, decizionale, sociale etc. Unele dintre aceste conexiuni  se stabilesc si cu elemente din afara firmei: furnizori, beneficiari, banci etc. Acestea sunt conexiuni externe spre deosebire de cele interne ce se realizeaza intre elementele componente ale firmei. Deci, structura firmei va fi data de multimea elementelor (subsisteme, sisteme) impreuna cu conexiunile dintre ele. Aceasta poate fi structura tehnologica, structura organizatorica, structura de conducere etc., depinde care interdependente predomina. Firma are legaturi si functioneaza impreuna cu alte firme, banci, piete. Multimea acestora impreuna cu legile, contractele incheiate formeaza mediul ambiant sau inconjurator. Atat elementele interne cat si cele externe pot genera perturbatii si socuri care influenteaza intr-o mica sau mai mare masura sistemul. Aceasta stare poate fi reprezentata de valorile pe care le iau anumiti indicatori ca: volumul de afaceri, numarul de personal utilizat, nivelul stocurilor etc.

Modificarea in timp a starii firmei din cauze interne (volumul productiei poate creste sau poate scadea datorita modului in care functioneaza masinile) reprezinta comportamentul intern al firmei, iar modificarile din cauze externe (cererea/oferta, livrarile de la furnizori) determina comportamentul extern al firmei. Evolutia firmei va fi data de imbinarea dintre cele doua comportamente, care determina comportamentul general al firmei.

Putem afirma ca "numai prin organizarea in sistem, plecand de la comportamentele lui, lumea a dobandit proprietati si calitati noi"[Oprea D.,1999]. In conceptia TGS sistemele trebuie sa fie abordate prin prisma catorva principii:

- principiul coordonabilitatii - reglarea centralizata sau descentralizata ale unui sistem nu sunt avantajoase, se impune prezenta unui sistem coordonator;

- principiul incompatibilitatii -  cu cat complexitatea unui sistem este mai mare cu atat scade posibilitatea de al descrie in mod riguros;

- principiul optimalitatii - daca un subsistem al unui sistem complex nu este optimal in relatiile sale cu celelalte subsisteme, atunci nici sistemul complex nu este optimal;

- principiul incertitudinii - starea unui subsistem si interactiunea lui cu celelalte subsisteme pot fi simultan determinate numai pana la un anumit grad de acuratete.

In functie de multimea elementelor, de relatiile cu mediul, de factorul timp, de coeficientul de complexitate, de natura relatiilor dintre marimile de intrari si iesiri sistemele pot fi:

infinite

finite - inchise

- deschise - simple

- complexe - deterministe

- probabilistice - liniare

- neliniare

Prin intermediul TGS se poate distinge un sistem de altele, se pot studia organizarea si complexitatea lui, poate fi recunoscut ca simplu sau complex etc., dar intotdeauna va ramane ceva ce nu poate fi formalizat si care reprezinta tocmai particularitatea sistemului respectiv - cu atat mai evident cu cat sistemul este mai complex. De asemenea, oricat de independent ar fi un sistem, in realitate nu poate fi vorba decat de o independenta relativa, deoarece intotdeauna sistemul este integrat, impreuna cu celelalte sisteme, cu care se afla in interactiune, intr-un sistem mai mare.

1.2. Abordarea cibernetica a sistemelor

Spre deosebire de fondatorii teoriei sistemelor, care au surprins caracterul unitar si integral al sistemelor, fondatorii ciberneticii au fost preocupati de capacitatea sistemelor de a-si pastra stabilitatea sau de a-si atinge scopul propus, printr-o lupta continua cu factorii perturbatori care actioneaza asupra lor.

Sistemul cibernetic este sistemul ce are capacitatea de a se autoregla prin intermediul unor factori constienti de natura umana. Aceste sisteme au incorporat in structura lor un subsistem de decizie sau reglare. Autoreglarea consta in existenta unei bucle de reactie cu circuit inchis, sau feed-back (Figura 1.2.).

Figura 1.2. Sistemul cibernetic

Unde X - reprezinta intrarile;

Z - reprezinta functia obiectiv;

Y - reprezinta iesirile

∆Y - reprezinta conexiunea inversa, elementul regulator.

Exista situatii cand nu se poate efectua o reglare eficienta numai prin feed-back pentru ca s-ar produce modificari care nu mai pot fi reglate. In astfel de situatii este necesar un mecanism de prevenire a erorilor, prin care sa se faca reglarea dinainte a functionarii sistemului. Acest mecanism a fost numit feed-before. Cele doua mecanisme sunt intr-o continua interconditionare in vederea selectarii deciziilor cele mai adecvate. Rezulta clar ca ambele mecanisme au nevoie pe langa substanta si energie, si de informatie. Ea este transmisa prin sistemul de comunicatii.

In timp s-a demonstrat ca si sistemele cibernetice au imperfectiunile lor care determina aparitia unor riscuri in functie de originea imperfectiunii si anume:

Solutia in aceste cazuri este integrarea diferitelor mecanisme in sistem, intrucat, odata cu cresterea complexitatii sistemului se simte nevoia coordonarii si integrarii mecanismelor de reglare. Restian A. arata ca principiul integrarii universale deriva din principiul ordinii si organizarii: daca diferitele elemente au tendinta de a se organiza in sisteme, iar sistemele in alte sisteme din ce in ce mai complexe, inseamna ca pe langa organizare, fenomenele tind si spre o integrare din ce in ce mai complexa. Cu alte cuvinte nu exista sisteme inchise sau izolate, orice sistem fiind un subsistem al unui sistem mai complex.

1.3. Sisteme economice

Conform teoriei sistemului economic, sistemul este economia care se compune din elemente ca: intreprinderi, gospodarii casnice, organe de stat, institutii sociale.

Organismul asupra caruia se rasfrang atributele sistemelor economice poate fi de orice dimensiuni, dar de cele mai multe ori se intelege economia unei tari. In acelasi timp, se poate considera sistem economic o singura ramura, sau o zona bine delimitata a unei tari. In conceptia amintita sistemul are in componenta institutii, care la randul lor au organizatii, iar acestea sunt compuse din unitati.

Institutia poate fi o intreprindere sau un minister. In interiorul institutiei se disting organizatiile, situatie in care in interiorul intreprinderii vor fi unitati producatoare sau de servicii s.a. Gospodaria casnica reprezinta o organizatie speciala (institutia coincide cu organizatia).

Organizatia este o formatie sociala constituita din oameni uniti in vederea indeplinirii anumitor functii social-economice determinate.

Unitatea reprezinta un element al sistemului economic ce nu mai poate fi descompus, se comporta cu regularitate determinata si raspunde conform unor reguli la impulsurile primite.

Un sistem economic isi desfasoara activitatea in timp. Perioadele sunt intervale de timp de lungime egala, legate intre ele. Mai multe perioade succesive alcatuiesc o etapa. Functionarea unui sistem consta in faptul ca in fiecare perioada primeste un input si emite un output, modificandu-si in timp starea interna. Input-urile si output-urile se numesc fluxuri.

Procesul intern este procesul ce are loc in interiorul unitatii si care transforma input-ul in output.

Procesele dintr-un sistem economic sunt de doua tipuri: reale si de reglare. Cele reale sunt procese materiale, fizice. Cele de reglare sunt procese intelectuale.

Un sistem economic se compune din organizatiile care functioneaza in timp, respectiv din unitatile care alcatuiesc aceste organizatii. Organizatiile, respectiv unitatile sunt legate intre ele prin flux de produse si de mesaje, functionarea sistemului economic fiind determinata de sistemul functiilor de reactie.