دانلود جزوه درسی تایپ شده تجزیه و تحلیل سیستم ها
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| بازدید ها | 10 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 129 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 97 |
جزوه درسی تایپ شده تجزیه و تحلیل سیستم ها
تجزیه وتحلیل سیستم
برای آشنایی بیشتر با سیستم باید ادبیات سیستم بررسی شودکه در ابتدا مختصری از تا ریخچه جهان بینی های مربوطه را میاوریم و سپس به تعریف سیستم خواهیم پردا خت .
1-تاریخچه جهان بینی ها
در تاریخ بشر عمدتاً دو مسیر فکری داشته است خط فکری اول بنامهای اتمیسم A tomism عنصر گرایی lementalism E و تجزیه گرایی Reducationism شناخته شده است ومسیر دوم تفکرات بشری بنام های ارگانیکی organism وکل گرایی wholism معرفی شده اند این دو طرز تفکر زیر بنای تفکرات سیستمی یا جهان بینی سیستم هستند که بصورت خلاصه ومجمل بررسی میشوند.
1 - مکتب اتمیسم
این مکتب از قدیمی ترین شیوه های جهان بینی است که در طول تاریخ تحولات فراوانی داشته است و از قرن سوم وچهارم قبل از میلاد شروع شد لئوسیپوس و دموکریت از پایه گذاران این مکتب بشمار میروند.
نظریه این دو نفر مبنی بر این است که :
جهان از تعداد بیشماری ذرات تقسیم ناپذیروتجزیه نشدنی تشکیل شده است این ذرات همان اتم های (زبان یونانی ) هستند که خود دارای اشکال متفاوت میباشند اجسام مادی از اتمهای نسبتاً سنگین وارواح از اتمها ی سبک ساخته شده اند دراین مکتب پدیده های جهان نتیجه برخورد اتفاقی اتمها است و بر تعادل اتمها علت و غایتی متصور نمی باشد .
نظریه اتمی در قرون پس از میلاد تا قرن 15 در حوزه تفکرات پیروان زیادی نداشت وبعد از آن با تحولات فکری و فرهنگی احیا گردید و ابعاد جدیدی پیدا کرد کشف قوانین و پیشرفتهایی که در علوم فیزیک و سیستمی و تغییراتی در جهان بینی اتمی ایجاد کرد و شاخه های جدید تجزیه گرایی و عنصر گرایی متولد شدند در نظریه تجزیه گرایی موجودیت را می توان به اجزایی تقسیم بندی کرد و از راه مطالعه اجزاء موجودیت اصل را شناسایی کرد. تفکرات عنصر گرایی نیز با تفکرات تجزیه گرایانه شباهتی نزدیک و زیاد داشت . در ادامه تحول مکتب اتمیسم جهان بینی مکانیستی یا جهان بینی مادی پا به عرصه هستی گذاشتند . در نگرش مکانیستی ماشین های حیاتی یا مکانیزمهای زنده همانند دستگاههای مکانیکی از قوانین فیزیک و شیمی پیروی می کنند به عبارت دیگر بین اشیاء زنده و اشیاء بی جان تفاوتی متصور نمی شوند در این دیدگاه ماشین ازاجزایی تشکیل می شود که هر کدام دارای شکل و عملکردی هستند و کارکرد کل ماشین را می توان با شناخت رفتار هر کدام از اجزاء به شناخت اصل علت و معلولی از ارکان اصلی جهان بینی مکانیستی بوده بر مبنای این اصل شناخت تمامی فرایند ها و پدیده ها در نهایت شناخت حلقه های این زنجیره منجر می شود . در مقابل این تفکرات پدیده ای پیچیده ارگانیکی قرار داشت آیا موجود زنده ماشین است یا فراتر از یک ماشین است آیا جوامع زنده بشری دارای قوانین متفاوتی از قوانین فیزیک هستند و تفکرات مکانیستی را تا مرز بطلان پیش برد .
1- 1 کل بینی و ارگانیسم organism
این تفکر نیز تاریخچه ای طولانی دارد در این دیدگاه جهان مجموعه ای در هم و تصادفی از اتمها به شمار نمی رود بر عکس جهان و کلیه موجودات یک وحدت ارتباطی و ذاتی دارند به عبارت دیگر هستی قانون است و بر آنها قوانینی عمومی و جهان شمول حاکم است . اندیشه کل گرایانه در تاریخ فرهنگهای باستانی چین – هند – ایران و یونان ریشه های عمیقی دارد . در ادامه این تفکرات باورهای اعتقادبه سلسله مراتب وجود و سلسله مراتب قوانین وجود باورهای دیگر همراه شد . از نظر حکمای اسلامی جهان یک کل و یک موجودیت مرتبط می باشد آنها معتقدند که ارتباط موجود جهان بر طبق سلسله مراتبی و در درجاتی صورت می گیرد .
2-بینش سیستمی
روند تکاملی علوم فیزیک نظریه های جدید نسبیت و کوانتوم همراه بود در فیزیک کلاسیک تمام فرآیند ها به ارتباط اتمیک ختم
می شد ولی در فیزیک جدید ضمن تأیید واقعیت وجود اتمها به کلیت پدیده ها نیز توجه شده است با تحولات جدید در علوم فیزیک و شیمی بشر به قلمروهای ناشناخته ای از اسرار جهان رسید . در علوم مادی که در حصار جهان بینی مکانیستی محصور بوده است رها شده و به سوی اتحاد و ارتباط با شعب دیگر علوم گام بر می دارد و تفکر ارگانیستی را پایه گذاری کرد در این نظریه موجود زنده یک سیستم متعالی است که یک پدیده پویاست و مادامی که زنده است این پویندگی را از دست نمی دهد و آرامشی بنام تعادل استاتیکی وجود دارد و به طور مستمر در حال شدن است و برشدن های او اصولی حکم فرماست و تحت دو نیروی متضاد متحول می شوند این تفکر در علوم دیگری مانند روانشناسی ، جامعه شناسی و … تحولات عمده ای پدید آورده است . این نگرش زیربنای جهان بینی سیستمی است .پیشرفتهایی که در سایر دانش ها حاصل شده به طور کلی در پیدایش بینش ها و روشهای جدید علوم انسانی تأثیر به سزایی داشته است . انسان و جوامع انسانی از دیدگاههای جدید سیستمهای باز هستند که همانند سیستمهای متعالی دارای خواصی چون سلسله مراتب نظام قانونمندی و پویایی می باشد .
2- تفکر سیستمی
نگرش مکانیستی با ایجاد مکتب ارگانیسمی مورد انتقاد قرار گرفت برتا لنفی (von bertalanffy )معتقد بود که یک ارگانیسم صرفاًیک مجموعه عناصر جداگانه نیست بلکه سیستمی است که دارای نظام و کلیت می باشد به اعتقاد وی یک ارگانسیم را نمی توان باشناخت تفکر و روشهای معمول در مکاتب مکانیستی شناخت و باید طرز تفکر نوینی را برای شناخت موجودیت های ارگانیک اختراع کرد به عبارت دیگر ارگانیسم یک منظومه دینامیک که از کلیّت و نظام فعالیت ذاتی برخوردار است و به اجزای موجودات به عنوان یک سیستم می نگرد پیشرفتهای عظیمی که در زمینه علوم و تکنولوژی موجب تغییرات شگرف اجتماعی شد و مبنای تفکرات سیستماتیک را پایه گذاری کرد .
3- مبنای تفکرات سیستمی
مبنای تفکرات سیستمی که چشم انداز بینش سیستمی را روشن می کند در قالب های زیر بیان می شود:
1-4 .نقطه آغازین این تفکر مفهوم کلیتی دارد در این اندیشه بر خلاف تفکر اتمیک هر پدیده اساس کار است .
2-4. مفهوم سیستم و تصور یک کل با مفهوم ارتباط بین اجزای سیستم قرین و دارای اهمیت ویژه ای است .
3-4. تمامیت ارتباط های یک سیستم در قالب یک مفهوم و کلی بنام ساخت structure یا نظام organization قابل بیان است .
تعریف سیستم
واژه (سیستم ) از علوم دقیقه ، بویژه فیزیک ، به علوم اجتماعی راه یافته است . فیزیک با ماده ، انرژی ، حرکت و نیرو سر و کار دارد که همگی قابل سنجش بوده ، از قوانینی معین پیروی می کنند . به همین دلیل ، در فیزیک ( سیستم ) را با واژگانی بسیار دقیق و در قالب یک مدل ریاضی که بر وجود روابط معینی میان متغیر ها دلالت دارد تعریف می کنند. به هر حال در علوم اجتماعی که در متغیرهایی بسیار پیچیده تر و اغلب چندی بعدی سر و کار دارند این نوع تعریف کاربرد کمتری دارد . تعریفی که در اینجا ارائه می شود ، یک تعریف کاربردی است . با وجود آنکه این تعریف غیر کمی است ، ولی مانند آنچه که در علوم دقیقه مطرح می شود ، تعریفی کاملاً جامع و کامل است :
« سیستم ، مجموعه از اجزاء و روابط میان آنهاست که توسط ویژگیهایی معین ، به هم وابسته و یامرتبط می شوند و این اجــزاء بــا
محیط شان یک کل را تشکیل می دهند »
این تعریف دو ویژگی دارد :
1 – به اندازه کافی جامع است و کاربرد گسترده دارد .
2 – به اندازه کافی ژرف نگری دارد ؛ به گونه ای که همه عناصر لازم برای تمییز و شناسایی سیستم ها را معرفی می کند .
عناصر سیستم :
عناصر هر سیستم همان اجزای تشکیل دهنده ( یا رخداد های قابل توصیف ) آن هستند . البته بسیاری از این عناصر ، خودشان یک سیستم بحساب می آیند . برای مثال ، یک کلاس درس را یک سیستمی متشکل از دانشجویان ، استاد ، میز ، کتاب و غیره دانسته اند . در حالی که دانشجویان و اساتید نیز سیستم های بسیار پیچیده هایی هستند که از سیستم های متعدد تشکیل شده اند هنگامی که بتوان عنصر از یک سیستم را به منزله سیستمی جداگانه در نظر گرفت ، آن عنصر «خرده سیستمی » از سیستم بزرگ تلقی می شود هر خرده سیستم نیز به منزله یک سیستم ممکن است از خرده سیستم های دیگر تشکیل شده باشد همانطور که ذکر شد فقط به رخدادهایی قابل توصیف را به منزله عناصر شناخته شده سیستم به شمار می آوریم و هنگامی که نتوانیم درون یا محتوای یک خرده سیستم را شناسایی کنیم آن را « جعبه سیاه » می نامیم . جعبه های سیاه ، عناصر ضروری اولیه یا اتم های اولیه تشکیل دهنده یک سیستم هستند . یک نگرش ایستا ، عناصر هر سیستم ، همان بخش هایی هستند که سیستم را تشکیل می دهند . در حالی که در یک نگرش کارکردی ، بخشهایی که وظایف اساسی سیستم را بر عهده دارند ، عناصر آن هستند . به این ترتیب عناصر یک سیستم ، عبارتند :
1- ورودیها
2- فراگرد ( خانه پردازش )
3- خروجیها
4- باز خور کنترلی
ورودیها :
ورودی یک سیستم ممکن است ماده ، انرژی ، انسان ، محصول ، خدمت و اطلاعات باشد . ورودی همان نیروی محرکه سیستم است که نیازهای عملیاتی آن را برطرف می کنند . برای نمونه ، ورودیهای مورد استفاده در برخی از سیتمها عبارتند از : مواد اولیه ای که فراگردهای تولیدی را بکار می اندازند . ورودیهای هر سیستم ، به سه طبقه اساسی زیر قابل تقسیم هستند :
الف) ورودیهای زنجیره ای
ب) ورودیهای تصادفی
ج) ورودیهای بازخور
الف ) ورودی های زنجیره های : ورودی زنجیره ای نوعی ورودی است که خودش نتیجه و خروجی سیستم دیگری است « مانند خروجی سیستم پیش بینی که ورودی برخی سیستم های دیگر – نظیر سیستم طراحی محصول – است » که با سیستم مورد نظر به طور زنجیره ای یا مستقیم مرتبط است .
ب ) ورودی های تصادفی : وجود ورودی های تصادفی در مفهوم آماری آن بر وجود ورودی های بالقوه برای یک سیستم دلالت دارد . سیستم ، ورودی های خود را از میان خروجی های خرده سیستم های گوناگون موجود انتخاب می کند . به این ترتیب می توان هر یک از خروجیهای سیستمهای دیگر را به مثابه یک ورودی متحمل برای سیستم مورد بررسی در نظر گرفت . در نتیجه برای هریک از ورودی های بالقوه در دسترس ، یک احتمال وقوع – بین « صفر» و « یک » - معین می شود .
ج) ورودی های باز خور : برخی از ورودی های یک سیستم ، در واقع بخشی از خروجی های قبلی همان سیستم هستند . این نوع ورودی ها را باز خور می نامند . باز خور فقط نشان دهنده بخش کوچکی از یک سیستم است که برای نشان دادن تفاوت میان وضع مطلوب « دستیابی به هدف » و وضع موجود « عملکرد واقعی سیستم » ، در نظر گرفته می شود .
2- فراگرد « خانه پردازش »
در فراگرد سیستم ورودی به خروجی تبدیل می شود . ممکن است عواملی نظیر ماشین ، انسان ، سازمان ، کامپیوتر، مواد شیمیایی و مانند آن انجام دهنده عمل تبدیل در فراگرد یک سیستم باشند. تحلیلگران همواره مترصد آن هستند که نحوه تبدیل ورودی به خروجی را در فراگرد سیستم شناسایی کنند . هنگامی که نحوه این تبدیل مشخص باشد ، فراگرد را «جعبه سفید » می نامند . معمولاً فراگرد ها یا خانه های پردازش توسط مدیران طراحی می شود . با وجود این ، در بیشتر موارد فراگیری تبدیل بسیار پیچیده است و نحوه تلفیق ورودی ها یا ترتیب تنظیم آنها در آن ممکن است و به تولید خروجی های متفاوتی می انجامد . در این حـالت فراگـرد را
« جعبه سیاه می نامند »بسیاری از مدیران سازمانهای بزرگ توان تشخیص روابط موجود میان اجزای متعدد تشکیل دهنده سازمان خود را ندارند به همین دلیل نمی تواند عوامل موثر در کسب هدف آن را شناسایی کند .
3 – خروجیها
خروجیهای یک سیستم مانند ورودی های آن ،ممکن است نوعی ماده ، انرژی ، محصول ، خدمت و اطلاعات باشد نظیر کار برگهای کامپیوتر ( خروجی های یک سیستم اطلاعاتی ) برق تولید شده ( خروجی یک نیروگاه برق و افراد آموزش دیده )خروجی یک سیستم آموزش دیده . معمولاً فراگردهای تبدیل بیش از یک نوع خروجی دارند . این خروجی ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
دسته اول ) خروجی هایی هستند که به طور مستقیم توسط سیستم های دیگر مصرف می شوند برای مثال خروجی اصلی یک شرکت تولیدی برای مصرف یا پردازش بیشتر در اختیار مشتریان شرکت قرار می گیرد . یک بیماستان یا واحد آموزشی خدمات خود را بطور مستقیم به ارباب رجوع ارائه می دهد . در واقع هدف همه سیستم ها به حداکثر رساندن این نوع خروجی است معمولاً نسبت به این خروجی به کل ورودی ها را کارائی می نامند .
دسته دوم ) خروجی هایی هستند که در فراگرد تولید همان سیستم در مرحله بعد مصرف می شود گاهی اوقات نیز ضرورت دارد که محصول معیوب خروجی دوباره به فراگرد تولید بازگردد برای مثال در فراگرد تولید شیشه که مقدار خورده شیشه به مواد اولیه صاف شیشه افزوده شود . همچنین خروجی خرده سیستم حسابداری بانک یا بیمارستان علاوه بر برآورده ساختن انتظارات سهام داران و دستگاه های نظارتی برای بهبود و اصلاح عملکرد سیستم بانک و بیمارستان نیز به کار می رود
دسته سوم ) خروجی ها برای خود سیستم با سایر سیستم ها قابل استفاده نیستند بلکه ضایعات دور ریختنی هستند که وارد سیستم کلوژیکی می شوند . همه سیستم ها برای به حد اقل رساندن این نوع خروجی تلاش می کنند بطوری که کنترل ضایعات « خروجی های دسته سوم » یکی از مهمترین معضلات سازمانهای معاصر است .
4 – بازخور کنترلی
باز خور ها ، ابزار ایجاد تعادل در سیستم هستند در مباحث قبلی مطالب مختصری در مورد « ورودی های بازخور » ذکر شد . در مباحث بعدی نیز تحت عنوان « حلقه بازخود » و « باز خود به مثابه ابزاری برای کنترل » توضیحات بیشتر در این مورد ارائه خواهد شد
1- روابط :
مسیر های ارتباطی عناصر سیستم با یکدیگر را « روابط » می نامند . در سیستم های پیچیده ای که هر عنصر آن یک خرده سیستم ( یا یک جعبه سیاه ) به شمار می آید اصطلاح « روابط » بر مسیر های پیوند دهنده خرده سیستم ها دلالت دارد . با وجود آنکه هر رابطه وضعیتی مختص به فرد دارد همه روابط را باید دریافت عناصر سیستم بررسی کرد . بطور کلی روابط موجود در عالم در عالم واقع در یکی از سه طبقه ذیل جا می گیرند :
1 – روابط حیاتی ( منطقی )
2 – روابط هم نیروزایی ( مراوده ای )
3 – روابط مکرر لازم (موقتی یا زمانی )
1 - روابط حیاتی : روابط حیاتی ، رابطه ای است که در هر صورت قطع آن سیستم های وابسته به آن نمی توانند به وظیفه خود عمل کنند در برخی از روابط حیاطی یک سویه است و در یک جهت جریان دارد . در حالی که در برخی از موارد روابط حیاتی دو سویه است .
2- رابطه هم نیروزایی :
وجود رابطه « هم نیروزایی » از حیث کارکردی ضرورت ندارد ولی به طور قابل ملاحظه ای بر عملکرد سیستم تأثیر می گذارد . « هم نیروزایی » در اثر «اقدام تلفیقی » ایجاد می شود . در متون علمی سیستم ها واژه هم نیروزایی بر مفهومی متفاوت با « تلاش و مبتنی بر همکاری و تشریک مساعی مجموعه ای از خرده سیستم های نیمه مستقل خروجی و بازده کل سیستم پیش از جمع بازده و خروجیهای هر یک از خرده سیستم ها در حالتی که تنها و مستقل عمل می کنند خواهد شد ، یعنی هم نیروزایی موجب می شود که حاصل تلاش جمعی دو عنصر که برای مثال هر یک « دو واحد » نیرو دارند ، چیزی بیش از « چهار » شود .
3 – رابطه مکرر لازم ( موقتی یا زمانی ( :
رابطه مکرر و لازم بر تکرار یا بیان دیگری از روابط موجود دلالت دارد هدف از این تکرار افزایش قابلیت اعتماد ( اعتبار ) است ، زیرا وجود رابطه مکرر و لازم احتمال عدم توقف سیستم واستمرارفعالیت آن را افزایش می دهد . هر چه اینگونه روابط بیشتر باشند ، قابلیت اعتماد به سیستم بیشتر می شود ، ولی هزینه آن نیز افزایش می یابد . از روابط مکرر و لازم ( یا روابط پشتیبانی ) به وفور در مجموعه ساخته های بشری استفاده می شود ، برای مثال : در طراحی سیستم های مورد استفاده فضا پیما ها ، ماهواره ها و هواپیما ها با استفاده از روابط مکرر تلاش می شود که عملیات سیستم در همه وضعیت های بالقوه ایمن گردد .
ویژگیها :
خواص اجزاء ، عناصر و روابط درون هر سیستم را ویژگی های آن سیستم می نامند . شناخت ، مشاهده و معرفی هر چیز به منزله یک فراگرد ، با استفاده از ویژگی های آن صورت می پذیرد .
برای نمونه : یک ماشین اداری ویژگی های ذیل را دارا است :
1 – شماره معین
2 – ظرفیت ورودی و خروجی معین بر حسب واحد زمان
3 – جریان الکتریکی معین
4 – عمر فنی
5 – عمر مفید
به این ترتیب می توان ویژگی ها را به دو نوع کلی تقسیم کرد :
الف : ویژگی های توصیفی
ب : ویژگی های همراه
ویژگی های توصیفی ) ویژگی هایی هستند که یک موجودیت را آنگونه که هست توصیف می کنند ،
ویژگی های همراه ویژگی هایی هستند که مطرح شدن یا نشدن آنها ، برای توصیف جنبه های مورد نظر از یک موجودیت ، تفاوتی نداشته باشند .
پویایی سیستم :
سیستم ها در طی زمان تغییر می کنند این تغییرات بر پویایی سیستم دلالت دارند . از این رو سیستم های تغییر پذیر را سیستم های پویا نیز می نامند . در واقع روابطی که دو سویه عناصر و همچنین تعامل عـناصر با محیط را باری تعقیب هـدف های سیستم مـحدود
می سازند ، منشأ اصلی این تغییرات هستند .
مرز سیستم :
هرگاه پرسشی در مورد « محیط سیستم » مطرح می شود در پاسخ سخن از « مرز سیستم » به میان می آید. مرز سیستم، مجموعه ای از عناصر سیستم است که علاوه بر عناصر درونی سیستم عوامل دیگری نیز در تعیین رفتار آن مؤثر هستند . در واقع رفتار عناصر درون سیستم تحت تأثیر محدودیت هایی است که از سوی همسایگان سیستم « در محیط خارجی » به آنها تحمیل می شود . البته عناصر در طول مرزهای سیستم نیز نسبت به محیط خارجی واکنش نشان می دهند .
مرز سیستم ) بر اساس یک تعریف عملیاتی،عبارت است از« یک خط منحنی بسته که دور متغیرهائی معین قرار دارد و در محدوده ای که از پیرامون این خط تا درون آن امتداد می یابد ، میزان ارتباط و تبادل انرژی کمتر است » . در واقع « مرز» جداکننده سیستم از محیط آن است . البته معمولاً مرز سیستم را به صورت قراردادی ؛ بر اساس متغیر های مورد نظر ترسیم می کنند . تحلیلگر می تواند مرز سیستم را به گونه ای تنظیم کند تا معلوم شود که « آیا متغیر های معیین موجود در محیط یا خارج از آن ، به سیستم مربوط یا
نا مربوط هستند ».
رفتار عناصر خارجی دور از « مرز سیستم » نیز تا حدودی قابل پیش بینی است : ولی این پیش بینی به میزان آگاهی سیستم از آن عناصر بستگی دارد . رفتار یک سیستم بر خلاف رفتار عناصر آن تا حدی به محیط وابسته است . زیرا محیط همواره با سیستم سر و کار دارد و اغلب بر آن اثر می گذارد البته سیستم نیز به یکی از سه شیوه ذیل در برابر محیط عکس والعمل نشان می دهد :
1 – تعمیر و نگهداری
2 – دفاع
3 – رشد