Sisteme. Elemente generale.

Sisteme. Elemente generale.

Intalnim astazi, in limbajul curent specific civilizatiei moderne, utilizarea in cele mai diverse ipostaze a notiunii de sistem. Uneori fondat, dar alteori fortand contextul, notiunea de sistem pare a fi asociata unui concept de-o generalitate excesiva.

Unele elemente ce prefigurau teoria generala a sistemelor sunt intalnite inca din lucrarile unor personalitati din antichitate. Afirmand ca "intregul este mai mult decat suma partilor", Aristotel prefigura notiunea de sistem. Un recunoscut expert in probleme de sisteme, West C. Churcham, arata ca bazele teoriei sistemelor se intalnesc in lucrarile lui Platon, Nietzche, Descartes, Hobbe, Leibniz, Kant si altii. Dar bazele acestei teorii generale au fost fundamentate in anii 1928-1950 de catre L. von Bertalanffy, un biolog german, care este recunoscut unanim ca fiind "parintele" teoriei generale asupra sistemelor. Pentru Bertalanffy o multime de elemente M formeaza un sistem atunci cand pe aceasta multime se realizeaza o relatie R ce exprima o legatura de ordine in sistem si are proprietatile P bine determinate. De la acest enunt, exprimand esenta conceptului de sistem, si pana la definitiile asupra lui intalnite in prezent in multiple domenii si lucrari asociate, constatam diferente fundamentale ce reflecta dezvoltarile succesive din teoria generala a sistemelor.

"Conceptul de sistem poate fi definit ca un ansamblu de elemente legate prin relatii mai mult sau mai putin complexe, acest ansamblu functionand spre realizarea anumitor obiective" - afirma Boldur - Latescu, in lucrarea "Logica decizionala si conducerea sistemelor". O apreciere similara intalnim la Lobstein care defineste notiunea de sistem ca fiind "un ansamblu de elemente, avand intre ele relatii definite precis si care functioneaza pentru atingerea unui anumit scop". "Exista multe definitii ale notiunii de sistem - spune R.G. Coyle - una dintre cele mai cunoscute fiind aceea ca un sistem este o colectie a unor parti organizate - conectate pentru un  anume scop".

Fara a nuanta alte perspective de abordare specifice conceptiei clasice asupra sistemelor, subliniez doua aspecte[1]:

dezvoltarile succesive din teoria generala a sistemelor au influentat direct si extrem de benefic toate domeniile cunoasterii din stiinta, societate, tehnica, economie etc.;

in cadrul acestor dezvoltari, cel putin trei directii pot fi considerate ca delimitandu-se una de cealalta, si anume: clasificarea sistemelor,. delimitarea dintre "sistem general" si "subsistem" si divizarea si stemelor.

Perspectivele din care s-a procedat la clasificarea sistemelor sunt diverse, iar criteriile luate in considerare sunt multiple, in functie de obiectivele urmarite de utilizator; totusi, doua criterii de clasificare s-au impus pregnant:

dupa domeniul de aplicare

dupa conectarea sistemelor la mediul in care acestea functioneaza, caz in care se pot definii doua categorii:

sistemele inchise

sistemele deschise.

Sistemele inchise se definesc prin aceea ca sunt "izolate" sau neconectate la mediul in care ele functioneaza; altfel spus, nu se manifesta cunoscuta relatie de dependenta intre "intrarile" de la un moment dat fata de "iesirile" anterioare, in contextul functionarii lor normale. Arhitectura generala a unui sistem inchis se poate trasa schematic ca in figura 2.1.

Figura  2.1 - Modelul de baza al unui sistem inchis

Sistemele deschise se definesc prin antiteza cu cele analizate anterior, respectiv sunt sistemele conectate la mediul in care acestea functioneaza, relatia de feedback fiind o conditie admisa de utilizator pentru functionarea lor normala. Evident ca, in acest caz, arhitectura generala a unui sistem deschis se completeaza prin includerea relatiei de feedback.

Lucrare: Motivatia si satisfctia in munca -premisele reusitei si succesului profesional Lucrare: Procesul asigurarea calitatii - tratarea produsului neconform

Figura 2.2 - Modelul de baza al unui sistem inchis

In general, in procesele industriale, specialistii opereaza frecvent cu sisteme tehnice deschise, categorie care a polarizat atentia in mod special datorita valentelor majore in solutionarea unor probleme complexe.

Sistemul general poate fi divizat in mai multe moduri in subsisteme. E important de subliniat ca diviziunea pe subsisteme nu este o operatie arbitrara, ci depinde de punctul de vedere si de scopul urmarit. Divizarea pe subsisteme componente pleaca de la trei criterii de baza[2]:

criteriul functional - descrie sistemul intr-o forma cauzala, in sensul dependentei iesirilor din sistem de intrarile in sistem.

Figura 2.3 - Criteriul functional al sistemelor

criteriul structural - urmareste componenta sistemului si relatiile dintre elementele sale. In sisteme de fabricatie acest criteriu asimileaza preocuparile constructive, adica proiectarea echipamentelor, din care este compus sistemul si crearea posibilitatilor de interconectare a acestora.

Figura 2.4 - Criteriul structural al sistemelor[3]

criteriul ierarhic - contureaza limitele sistemelor, adica posibilitatile de agregare si dezagregare ale unui sistem intr-un sistem mai mare respectiv in subsisteme. In sistemele de fabricatie, acest criteriu pune in opera insasi flexibilitatea sistemului, deoarece, prin atasarea unor noi subsisteme la sistemul considerat, acesta va include din ce in ce mai multe aptitudini de prelucrare,, situatie, care in revers, presupune un efort tot mai mate pentru constructia sistemului.

Figura 2.5 - Criteriul ierarhic al sistemelor [4]

In cadrul dezvoltarilor succesive din teoria generala asupra sistemelor, acumularile au fost uneori doar de "nuanta", insa, global, inclusiv sub raport aplicativ, rezultatele au fost extrem de benefice pentru progresul cunoasterii. O tendinta recenta asociata dezvoltarii conceptului de sistem clasic este delimitarea unui nou tip de sistem, si anume sistemul holonic. Perioada anilor '80 si pana in prezent este dominata de conceptia holonica asupra sistemelor, conceptie ce poate oferi noi perspective in procesul cercetarii stiintifice si al cunoasterii.

Termenul de holon a fost utilizat pentru prima data de catre Arthur Koestler in anul 1967 in lucrarea sa "The Ghost in the Machine" (Duhul din masina) si este o derivare a termenului din limba greaca holos care inseamna "un intreg dedus din parti"[5].

Utilizand notiunea de holon, Koestler a fost primul care a scris despre sisteme operand in cadrul altor sisteme; ulterior, alti specialisti au preluat aceasta notiune pastrand in linii generale sensul initial. In esenta, un sistem holonic este un sistem de referinta in cadrul caruia functioneaza alte doua sau mai multe sisteme autonome. Altfel spus, doua sau mai multe sisteme autonome se pot integra, pe baza unor criterii bine definite si pentru a atinge obiective bine determinate, pentru a forma un nou sistem de referinta, respectiv sistemul holonic. Noul sistem holonic, avand rolul de integrator, optimizeaza functionarea si rezultatele atinse de sistemele incorporate.

In aparenta, definirea sistemului holonic se apropie sau chiar se identifica fata de unele dintre abordarile privind sistemele clasice. In realitate se considera ca se poate vorbi doar despre o comparabilitate intre cele doua notiuni. Astfel, sistemul holonic integreaza doua sau multe sisteme autonome, adica n sisteme. Functie de valoarea lui n pot exista doua situatii distincte:

. n=2, situatie ce constituie un caz particular al sistemului holonic, care se apropie mult de sistemul clasic (se poate si suprapune complet);

. n>2, situatie ce constituie cazul specific al sistemului holonic si in care diferentele fata de conceptia clasica asupra sistemelor sunt reale si evidente.

Daca se face raportare doar la cazul specific (n>2) se pot desprinde trasaturile esentiale ale sistemului holonic, prin care acesta se diferentiaza de sistemul clasici:

sistemul holonic este in toate cazurile un sistem deschis;

Fig 2.6 Modelul de baza a unui sistem holonic (deschis)[6]

- se pot constitui sisteme holonice ca sisteme de tip socio-economic, socio-tehnic etc.;

- notiunea clasica de sistem, aparent de "generalitate excesiva" ramane valabila, dar cu introducerea anumitor limitari in procesul de operare cu sistemele holonice;

- intr-un sistem holonic, "desprinderea" si "atasarea" de sisteme autonome poate avea loc atat in plan abstract, cat si-n plan real, aspect ce nu este valabil pentru sistemul clasic;

- intre subsistemele componente ale unui sistem general si sistemele autonome ale unui          sistem holonic exista puncte de comparatie dar si diferente reale (rol, functii, proprietati, optimizare, etc.);

- optimizarea in cadrul conceptiei holonice vizeaza atat sistemele componente cat si sistemul de referinta (integrator), aspect ce nu este obligatoriu in cazul sistemului clasic;

Urmare a aspectelor aratate privind specificul unui sistem holonic, cat si prin comparatie cu modelul de baza al unui sistem clasic deschis, se poate contura arhitectura generala a unui sistem holonic, ca in figura 2.6.

Apreciez ca asimilarea sistemelor de productie cu sisteme holonice este necesara, mai ales la  sistemele complexe in care numarul de subsistem ale unu sistem este mare si in care functionarea sistemului integrator este o determinanta importanta in cadrul functionarii sistemului.