У дома  /  Кариера и работа  /  Те се опитват да поддържат отворени системи. Бъдещето на компютрите и обратната връзка

Те се опитват да поддържат отворени системи. Бъдещето на компютрите и обратната връзка

Кариера и работа
21.11.2020

Отворени и затворени системи

Има два основни типа системи: затворени и отворени.

Затворена система(затворена система) - система, изолирана от външната среда, чиито елементи взаимодействат само помежду си, без да имат контакти с външната среда.

Ориз. 3.1.

Отворената система е система, която взаимодейства със своята среда във всеки аспект: информация, енергия, материал и т.н. 1

Всички организации са отворени системи и зависят от външния свят за своето оцеляване. Организацията обменя енергия, информация и материали с външната среда през пропускливи граници. Отворената система не е самоподдържаща се, тъй като зависи от енергия, информация и материали отвън. Освен това отворената система има способността приспособете се към промени във външната среда и трябва да направи това, за да продължи да функционира.

Организацията като сложна система се състои от големи съставни части, които се наричат подсистеми. Подсистемите от своя страна могат да бъдат съставени от по-малки подсистеми. Тъй като всички те са взаимозависими, неправилното функциониране дори на най-малката подсистема може да засегне системата като цяло. Следователно работата на всеки служител и всеки отдел в организацията е много важна за успеха на цялата организация.

Моделът на организацията като отворена система. 7-S концепция от T. Peters и R. Waterman

Моделът на организацията като отворена система в опростен вид е показан на фиг. 3.2. Входове моделите са информация, капитал, човешки ресурси и материали, получени от организация от околната среда. Организацията е в ход трансформации обработва тези входове, като ги преобразува в продукти или услуги - изходи организации, които пренася в околната среда. В хода на процеса на трансформация се създава добавената стойност на входовете, ако организацията се управлява ефективно. Като резултат, допълнителни изходи, като печалба, увеличаване на пазарния дял, увеличаване на продажбите (в бизнеса), прилагане на социална отговорност, удовлетвореност на служителите, организационен растеж и др.

Ориз. 3.2.

Един от най-популярните през 80-те години. системни концепции за управление - това е теорията "7-S", автори на която са изследователите от консултантската фирма McKinsey Т. Питър и Р. Уотърман, написали известната книга "В търсене на ефективно управление".

Според тази теория ефективната организация се формира на базата на седем взаимосвързани компонента, промяната на всеки от които изисква съответна промяна в останалите шест. На английски името на всички тези компоненти започва с "s", така че концепцията беше наречена "7-S".

Основните съставки са:

  • - стратегия (стратегия) - планове и насоки на действия, които определят разпределението на ресурсите, фиксиращи задължения за извършване на определени действия навреме за постигане на поставените цели;
  • - структура (структура) - вътрешният състав на организацията, отразяващ разделянето на организацията на подразделения, йерархичното подчинение на тези подразделения и разпределението на властта между тях;
  • - системи (система) - процедури и рутинни процеси в организацията;
  • - състояние (персонал) - ключови групи от персонала на организацията, техните характеристики по възраст, пол, образование и др .;
  • - стил (стил) - стил на управление и организационна култура;
  • - квалификация (умения) - отличителните способности на ключовите хора в организацията;
  • - споделени ценности (споделени ценности) – значението и съдържанието на основните дейности, които организацията съобщава на своите членове.

В съответствие с тази концепция само тези организации могат да функционират и да се развиват ефективно, в които мениджърите могат да поддържат система в хармонично състояние, състояща се от изброените седем компонента.

ТЕХНОЛОГИИ ЗА ОБРАБОТКА НА ИНФОРМАЦИЯ

Широкото навлизане на информационни технологии и системи, изчислителни и телекомуникационни технологии в областта на икономическото управление, изследванията, производството, както и появата на много компании – производители на компютри и разработчици на софтуер през последната четвърт на миналия век често водят до ситуация, при която: софтуер, безпроблемно работещ на един компютър, не работи на друг; системните блокове на едно изчислително устройство не се съчетават с хардуера на подобно; ИС на компанията не обработва данни за клиенти или клиенти, изготвени от тях на собствено оборудване; при зареждане на страница с помощта на "чужд" браузър, вместо текст и илюстрации, на екрана се появява безсмислен набор от знаци. Този проблем, който наистина засегна много области на бизнеса, беше наречен проблем за съвместимостта на изчислителните, информационните и телекомуникационните устройства.

Развитието на системите и средствата на компютърните технологии, телекомуникационните системи и бързото разширяване на обхвата на тяхното приложение доведе до необходимостта от комбиниране на специфични изчислителни устройства и внедрени на тяхна основа ИС в унифицирани информационни и изчислителни системи и среди за образуване на единна информация. пространство (Единно информационно пространство - UIA). Формирането на такова пространство се превърна в неотложна необходимост за решаване на много важни икономически и социални проблеми в хода на формирането и развитието на информационното общество.

Такова пространство може да се дефинира като набор от бази данни, хранилища на знания, техните системи за управление, информационни и комуникационни системи и мрежи, методологии и технологии за тяхното разработване, поддържане и използване на базата на единни принципи и общи правила, които осигуряват информационното взаимодействие на отговарят на нуждите на потребителите. Основните компоненти на единното информационно пространство са:

Информационни ресурси, съдържащи данни, информация, информация и знания, събрани, структурирани по определени правила, подготвени за предоставяне на заинтересован потребител, защитени и архивирани на подходящ носител;

Организационни структури, които осигуряват функционирането и развитието на единно информационно пространство и управлението на информационните процеси - търсене, събиране, обработка, съхранение, защита и предаване на информация до крайните потребители;

Средства за осигуряване на информационно взаимодействие, включително софтуер и хардуер, телекомуникации и потребителски интерфейси;


Правни, организационни и регулаторни документи, осигуряващи достъп до НИРД и тяхното използване на базата на съответните ИКТ.

При формирането на единно информационно пространство мениджърите, архитектите и разработчиците на софтуер и хардуер бяха изправени пред редица организационни, технически и технологични проблеми. Например, хетерогенността на техническите средства на изчислителната технология от гледна точка на организацията на изчислителния процес, архитектура, командни системи, бит процесор и шина за данни изискваше създаването на стандартни физически интерфейси, които реализират взаимната съвместимост на изчислителните устройства. Въпреки това, с по-нататъшно увеличаване на броя на видовете интегрирани устройства (броят на такива модули в съвременните разпределени изчислителни и информационни системи е в стотици), сложността на организиране на физическото взаимодействие между тях се увеличи значително, което доведе до проблеми в управление на такива системи.

Хетерогенността на програмируемите среди, внедрени в специфични изчислителни устройства и системи, по отношение на разнообразието от операционни системи, разликите в битовата ширина и други характеристики, доведоха до създаването на софтуерни интерфейси. Хетерогенността на физическите и софтуерните интерфейси в системата „потребител – компютърно устройство – софтуер” изискваше постоянна координация („докинг”) на софтуера и хардуера по време на нейното разработване и честа преквалификация на персонала.

Историята на концепцията за отворени системи започва в края на 60-те - началото на 1970-те години. от момента, в който възниква спешният проблем с преносимост (мобилност) на програми и данни между компютри с различни архитектури. Една от първите стъпки в тази посока, която повлия на развитието на изчислителната технология, беше създаването на компютри от серията IBM-360, които имат един набор от команди и могат да работят с една и съща операционна система. IBM Corporation предостави лицензи с отстъпка за своята операционна система на потребители, които избраха да закупят компютри със същата архитектура от други производители.

Ранните стандарти за езици от високо ниво като FORTRAN и COBOL предоставиха частично решение на проблема с мобилността на програмите. Езиците направиха възможно създаването на преносими програми, въпреки че често ограничаваха функционалността. По-късно тези възможности бяха значително увеличени с появата на нови стандарти (разширения) за тези езици. Мобилността беше осигурена и поради факта, че тези стандарти бяха приети от много разработчици на различни софтуерни платформи. Когато езиците за програмиране придобиха статут на де факто стандарт, национални и международни организации за стандартизация започнаха да ги разработват и поддържат. В резултат на това езиците се развиват независимо от техните създатели. Постигането на мобилност и преносимост вече на това ниво беше първият пример за истинските възможности на създаваните системи, които съдържаха основните характеристики на това, което по-късно беше наречено „отвореност на системата“.

Следващият етап от развитието на концепцията за откритост е втората половина на 70-те години. Свързан е със сферата на интерактивната обработка на данни и нарастващия обем на информация и софтуерни продукти, които изискват преносимост (инженерни графични пакети, CAD системи, бази данни и управление на разпределени бази данни). Компанията Digital стартира производството на мини-компютри VAX с операционна система VMS. Машините от тази серия вече имаха 32-битова архитектура, която осигури значителна ефективност на програмния код и намали разходите за работа с виртуална памет. Програмистите можеха директно да използват адресно пространство до 4 GB, което на практика премахна всички ограничения за размера на задачите, решавани по това време. Мини-компютрите VAX от този тип отдавна се превърнаха в стандартна платформа за системи за проектиране, събиране и обработка на данни, контрол на експерименти и др. Те стимулираха създаването на мощни системи за компютърно проектиране, СУБД, компютърна графика, които са широко използвани за това ден.

Края на 1970-те години характеризиращ се с бързото развитие на мрежовите технологии. Digital интензивно внедрява своята DECnet архитектура. Мрежите, използващи интернет протоколи (TCP/IP), първоначално въведени от Агенцията за напреднали изследователски проекти на Министерството на отбраната на САЩ (DARPA), станаха широко използвани за взаимно свързване на различни системи. IBM разработи и внедри своя собствена системна мрежова архитектура (SNA), която по-късно стана основа за OSI архитектурата, предложена от ISO.

Съществуват редица дефиниции на понятието "отворена система", формулирани в различни организации по стандартизация и отделни големи компании.

Според експерти от Националния институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) отворената система е система, която може да взаимодейства с друга система чрез прилагане на международни стандартни протоколи. И крайните, и междинните системи са отворени системи. Отворената система обаче може да не е непременно достъпна за други отворени системи. Тази изолация може да бъде постигната или чрез физическо разделяне, или чрез използване на технически възможности, базирани на защита на информацията в компютрите и комуникациите.

Други определения в една или друга степен повтарят основното съдържание на горните определения. Анализирайки ги, можем да подчертаем някои основни характеристики, присъщи на отворените системи:

Техническите средства, на базата на които се реализира информационната система, са обединени от мрежа или мрежи на различни нива – от локално до глобално;

Реализирането на откритостта се осъществява на базата на профили (Profiles) на функционални стандарти в областта на ИТ;

Информационните системи със свойството на откритост могат да се изпълняват върху всеки софтуер и хардуер, които са част от единна среда на отворени системи;

Отворените системи предполагат използването на унифицирани интерфейси в процесите на взаимодействие в системите „компютър-компютър”, „компютър-мрежа” и „човек-компютър”.

На настоящия етап от развитието на ИТ отворената система се определя като софтуер или информационна система, изградена на базата на изчерпателен и съгласуван набор от международни ИТ стандарти и профили на функционални стандарти, които имплементират отворени спецификации за интерфейси, услуги и техните поддържащи формати в с цел осигуряване на взаимодействие (оперативна съвместимост) и мобилност на софтуерни приложения, данни и персонал (IEEE POSIX 1003.0 Комитет на Института по електротехника и електроника - IEEE).

Примерите за използване на технологията за отворени системи включват технологиите Intel Plug & Play и USB, както и операционните системи UNIX и (отчасти) основния му конкурент Windows NT. Една от причините да се разглежда UNIX като основна операционна система за използване в отворени системи е, че тя е написана почти изцяло на език от високо ниво, модулна е и относително гъвкава.

В днешно време много нови продукти се разработват незабавно, за да отговорят на изискванията на отворените системи. Пример за това е широко използвания в момента език за програмиране Java от Sun Microsystems.

За да може даден софтуер или информационна система да бъде класифицирана като отворена система, тя трябва да има комбинация от следните свойства:

Взаимодействие (оперативна съвместимост) - възможността за взаимодействие с други приложни системи на локални и (или) отдалечени платформи (техническите средства, на които е внедрена ИС, са свързани чрез мрежа или мрежи на различни нива - от локални до глобални);

Стандартизируемост - софтуерните и информационните системи се проектират и разработват на базата на съгласувани международни стандарти и предложения, внедряването на отвореност се осъществява на базата на функционални стандарти (профили) в ИТ сферата;

Разширяемост (разширяемост) - възможността за преместване на приложни програми и прехвърляне на данни в системи и среди, които имат различни характеристики на производителност и различни функционалности, възможност за добавяне на нови функции на IS или промяна на някои от съществуващите с останалите функционални части на IS непроменени ;

Мобилност (преносимост) - осигуряване на възможност за прехвърляне на приложни програми и данни по време на модернизация или подмяна на хардуерни платформи на ИС и възможност за работа с тях за специалисти, използващи ИТ, без специалното им преквалификация при смяна на ИС;

Удобство за потребителя - разработени унифицирани интерфейси в процесите на взаимодействие в системата "потребител - компютърно устройство - софтуер", позволяващи да работи потребител, който няма специално системно обучение. Потребителят се занимава с бизнес проблем, а не с компютър и софтуерен проблем.

Тези свойства на съвременните отворени системи, взети поотделно, бяха характерни за предишните поколения ИС и компютърни технологии. Нов поглед към отворените системи се крие във факта, че тези свойства се разглеждат и реализират в съвкупност – като взаимосвързани и реализирани в комплекс. Само в такава комбинация възможностите на отворените системи дават възможност за решаване на сложни проблеми на проектиране, разработване, внедряване, експлоатация и развитие на съвременни информационни системи.

С развитието на концепцията за отворени системи се появиха някои общи причини, които задължително мотивират прехода към оперативно съвместим IP и разработването на подходящи стандарти и технически инструменти.

Функциониране на системите в условия на информационна и имплементационна хетерогенност.Информационната хетерогенност на ресурсите се крие в разнообразието на техните приложни контексти (концепции, речници, семантични правила, показвани реални обекти, типове данни, методи за тяхното събиране и обработка, потребителски интерфейси и др.). Хетерогенността на изпълнението се проявява в използването на различни компютърни платформи, инструменти за управление на бази данни, модели на данни и знания, езици и инструменти за програмиране и тестване, операционни системи и др.

Интегриране на системи.Системите се развиват от прости, самостоятелни подсистеми към по-сложни интегрирани системи, базирани на изискването за оперативна съвместимост на компонентите.

Системи за реинженеринг.Развитието на бизнес процесите на предприятието е непрекъснат процес, който е неразделна част от дейността на организацията. Създаването на ИС, нейното развитие и реконструкция (реинженеринг) във връзка с редизайн на процесите е непрекъснат процес на изясняване на изискванията, трансформиране на архитектурата и инфраструктурата на системата. В тази връзка системата трябва първоначално да бъде проектирана така, че нейните ключови компоненти да могат да бъдат реконструирани, като се запази целостта и работоспособността на системата.

Трансформация на наследени системи.Практически всяка система, веднъж създадена и внедрена, устоява на промените и има тенденция бързо да се превърне в организационна тежест. Наследените системи, изградени върху изходящи технологии, архитектури, платформи, както и софтуерна и информационна поддръжка, чийто дизайн не предвижда необходимите мерки за постепенното им развитие в нови системи, изискват преструктуриране (Legacy Transformation) в съответствие с новите изисквания на бизнес процеси и технологии. В процеса на трансформация е необходимо новите модули на системата и останалите компоненти на наследените системи да останат оперативно съвместими.

Удължаване на жизнения цикъл на системите.В условията на изключително бързо технологично развитие са необходими специални мерки за осигуряване на необходимата продължителност на жизнения цикъл на продукта, включително постоянно подобряване на неговите потребителски свойства (поддръжка на софтуерната система). В същото време новите версии на продукта трябва задължително да поддържат декларираната функционалност на предишните версии.

По този начин основният принцип на формирането на отворени системи е да се създаде среда, която включва софтуер и хардуер, системи, услуги и комуникационни протоколи, интерфейси, формати на данни. Такава среда се основава на развиващи се достъпни и признати международни стандарти и осигурява значителна степен на оперативна съвместимост, преносимост и мащабируемост на приложенията и данните.

Международни структури в областта на стандартизацията на информационните технологии

Информационните технологии са изключително сложна, многостранна и многостранна сфера на дейност, насочена към създаване на ИКТ на всички нива (от федерално до корпоративно), национална информационна инфраструктура, информационно общество на базата на разработване, интегриране и развитие на информационни, изчислителни и телекомуникационни ресурси. При решаването на тези проблеми ключов е въпросът за ИТ стандартизация, основана на прилагането на методи и средства за архитектурна и функционална стандартизация, която позволява, използвайки общи стандарти и профили, да се идентифицират групи от основни и работещи стандарти, изисквания, набори от функции. и параметри, необходими за внедряване на конкретни ИТ/ИС по предмет.-ориентирани области на дейност.

Организационната структура, поддържаща процеса на ИТ стандартизация, включва три основни групи организации: международни организации по стандартизация в структурата на ООН, промишлени професионални или административни организации и индустриални консорциуми.

Международните организации за стандартизация, които са част от структурата на ООН са:

ISO (Международна организация за стандартизация). Серия от стандарти ISO;

IEC (Международна електротехническа комисия - Международна електротехническа комисия). Серия от стандарти ISO;

ITU-T (Международен съюз по далекосъобщения). До 1993 г. тази организация имаше различно име - SSGT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee - International Consultative Committee on Telephony and Telegraphy, съкратено CCITT). Серия от стандарти X.200, X.400, X.500, X.600.

Индустриалните професионални или административни организации включват:

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers - Institute of Electrical and Electronic Engineers, международна организация - разработчик на редица важни международни стандарти в областта на IT). LAN стандарти IEEE802, POSIX и др.;

IAB (борд за интернет дейности). Стандарти за протокол TCP/IP;

Регионален WOS (Уъркшопи по отворени системи). OSE-профили.

Индустриалните консорциуми са:

ECMA (Европейска асоциация на производителите на компютри), OSI, Office Document Architecture (ODE);

OMG (Група за управление на обекти);

RM: Архитектура на посредника за обща заявка на обект (CORBA)

X / Open (организиран от група доставчици на компютърен хардуер), X / Open Portability Guide (XPG4) Обща среда на приложения;

NMF (Форум за управление на мрежата);

OSF (Open Software Foundation). Има следните предложения: OSF / 1 (съвместим с POSIX и XPG4), MOTIF - графичен потребителски интерфейс, DCE (Разпределена компютърна среда) - технология за интеграция на платформа: DEC, HP, SUN, MIT, Siemens, Microsoft, Transarc и др., DME (Distributed Management Environment) - технологии за разпределено управление на средата.

Международни организации и консорциуми - разработчици на стандарти

Схема за функционална стандартизация на ИТ

Стандартите на ISO и IEC обединиха дейностите си по стандартизация на ИТ, за да създадат единен JTC1 орган - Съвместен технически комитет 1, предназначен да формира цялостна система от основни ИТ стандарти и тяхното разширяване към специфични области на дейност.

Работата по ИТ стандартите в JTC1 е тематично разделена на подкомитети (SC), свързани с разработването на ИТ стандарти, свързани със средата на отворените системи OSE.

Някои от тези комисии и подкомисии са посочени по-долу:

C2 - набори от символи и кодиране на информация;

SC6 - телекомуникации и обмен на информация между системите;

SC7 - разработка на софтуер и системна документация;

SC18 - текстови и офис системи;

SC21 - Отворена разпределена обработка (ODP), управление на данни (DM) и взаимно свързване на отворените системи OSI;

SC22 - езици за програмиране, техните среди и интерфейси на системния софтуер;

SC24 - компютърна графика;

SC27 - Общи техники за сигурност за ИТ приложения;

SGFS е специална група за функционални стандарти.

В момента в света има няколко авторитетни общности, които се занимават с разработването на стандарти за отворени системи. Най-важната дейност в тази област обаче е дейността на работните групи и комитети на IEEE в интерфейса на портативната операционна система (POSIX). Първата работна група POSIX е сформирана в IEEE през 1985 г. от UNIX-ориентирания комитет по стандартизация (сега UniForum). Оттук и първоначалният фокус на работата на POSIX върху стандартизирането на интерфейсите на UNIX OS. Постепенно обаче обхватът на работа на работните групи POSIX се разшири толкова много, че стана възможно да се говори не само за стандартната операционна система UNIX, но и за POSIX-съвместими операционни среди, което означава всяка операционна среда, чиито интерфейси отговарят на спецификациите на POSIX .

Международните стандарти трябва да бъдат приложени за всеки системен компонент на мрежата, включително всяка операционна система и пакет от приложения. Докато компонентите отговарят на тези стандарти, те са в съответствие с целите на отворените системи.

Основният принцип на отворените системи е да се създаде среда, която включва софтуер и хардуер, комуникационни услуги, интерфейси, формати на данни и протоколи, която в основата си има развиващи се, достъпни и общоприети стандарти и осигурява преносимост, оперативна съвместимост и мащабируемост на приложения и данни . Вторият принцип се състои в използването на методи за функционална стандартизация - изграждане и използване на профил - съгласуван набор от основни стандарти, необходими за решаване на конкретен проблем или клас проблеми.

3.1. Референтен модел за среда на отворени системи

Референтният модел на околната среда на отворената система (OSE / RM), приет в основополагащия документ ISO / IEC 14252 (Фигура 3), се използва за структуриране на средата на отворените системи. Може да се надгражда в зависимост от класа на системата. Например, за телекомуникационните системи е добре известен 7-слойният модел на взаимно свързване на отворени системи ISO / IEC 7498, който може да бъде представен като разширение на модела OSE / RM с детайлността на горния приложен слой.

Фигура 3 – Референтен модел за среда с отворени системи

Както се вижда на фигура 3., референтният модел е 3D. Вертикално в него могат да се разграничат следните компоненти:

    Приложение;

    платформа;

    външна среда;

    интерфейс на приложението с платформата;

    интерфейс на платформата с външната среда.

Хоризонтално има следните компоненти (функционални зони):

    Услуги на операционна система;

    Услуги за интерфейс човек-машина;

    Услуга за управление на данни;

    услуга за обмен на данни;

    Услуги за компютърна графика;

    услуга за поддръжка на мрежата.

Третото измерение включва:

    Услуги за поддръжка на разработка на софтуер;

    услуги за информационна сигурност;

    интернационализация;

    услуга за поддръжка на разпределена система;

На базата на референтния модел се изграждат неговите модификации в зависимост от архитектурата на конкретна система. Трябва да се отбележи, че Интернет, изграден на базата на TCP/IP протоколи, също е част от отворената системна среда, като част от мрежовите услуги, включени в една от шестте функционални области на средата, и не решава всички проблемите на отворените системи, тъй като понякога погрешно се мисли и пише за това.

3.2. Класификация на профилите

Има няколко вида профилна класификация. Като цяло профилите могат да бъдат разделени на:

    профили с общо предназначение;

    профили, специфични за приложението.

Профилите с общо предназначение включват:

    Международни стандартизирани профили (IPS), признати от комитета ISO/IEC. Доставчиците на интернет услуги имат същия статут в международната общност като международните основни стандарти и са насочени към широк спектър от приложения;

    национални профили, по които следва да се изгражда националната информационна инфраструктура;

    корпоративни профили;

    технически профили, които описват средата, като платформени профили, суперкомпютърни профили, профили в реално време и др.

Специфичните за приложението профили включват:

  • отраслови или ведомствени профили;

    профили на предприятия, организации, отдели и поделения.

Профили за общо предназначение и профили за специфични приложения се разработват по метода Workshop от различни групи специалисти по количество:

    възможно най-много специалисти участват в разработването на профили с общо предназначение;

    Около 10 специалисти участват в разработването на специфични за приложения профили, половината от които са потребители, а половината са ИТ специалисти. Много е важно тази група да се ръководи от един от първите лица (отрасъл, организация), който добре разбира целите на основната дейност (индустрия, организация и т.н.).

3.3. Мащабът на проблема

В съответствие с принципите на отворените системи трябва да се изгражда ИИ на всички нива: глобално, национално, индустриално, корпоративно, организации, предприятия и др.

В допълнение, принципите на отворените системи се прилагат за системи от всички класове и цели, включително:

    системи в реално време;

    микропроцесорни вградени системи;

    високопроизводителна изчислителна среда (Grid-структура).

Всички участници в процеса на информатизация се интересуват от прилагането на принципите на отворените системи:

    потребители;

    разработчици;

    производители и доставчици на продукти за информационни технологии;

    разработчици на стандарти.

Поради факта, че в условията на преход към информационно общество почти всички сектори на икономиката не могат да функционират без развит ИИ, проблемът придобива междусекторен национален характер. Въпреки очевидните предимства от прилагането на принципите на отворените системи, решаването на проблема у нас върви с много по-бавни темпове, отколкото в страните с развита пазарна икономика. Най-напредналата от тази гледна точка е областта на науката и образованието, където активно се създава AI, необходимостта от прилагане на принципите на отворените системи е декларирана в съществуващите регулаторни документи. И най-важното е, че в областта на науката и образованието са концентрирани висококвалифицирани кадри, които са както потребители, така и разработчици на информационни технологии. Информационната инфраструктура в повечето академични и образователни институции се създава самостоятелно без участието на специализирани организации.

Правото е отражение на обективни и стабилни връзки, които се проявяват в природата, обществото и човешкото мислене. Тези връзки могат да бъдат общи и частни, количествени и качествени, отнасят се до законите на функциониране и законите на развитието, динамични и статични закони.

Близко, но не аналогично на понятието "закон" е понятието "редовност", отразяващи логичността и последователността в явленията, които се отнасят до определено място и време. Моделите се основават на количествени и качествени връзки между тях. Зависимостта е отношението на едно явление към друго като следствие към причина.

По този начин съществува ясна връзка между зависимостта като причинно-следствена връзка на едно явление с друго, закономерността като обективно съществуващи устойчиви връзки между явленията, техните причини и следствия и закономерности, отразяващи общи, устойчиви, повтарящи се връзки между явленията.

Всичко това е пряко свързано със законите на организацията и ги характеризира като идентифициране на стабилни организационни връзки на цялото.

Основният закон на организацията е закон за синергиятакоето е това сумата от свойствата на едно организирано цяло надвишава "аритметичната" сума от свойствата на всеки от неговите елементи поотделно... Законът за синергията може да се разглежда в известен смисъл като проява на свойството на възникване по отношение на организацията като система. Някои науки по свой начин обясняват появата на допълнителен ефект. Мениджърът вижда повишаване на ефекта поради разделението и кооперирането на труда. Психологът подчертава, че дори най-обикновеният контакт предизвиква конкуренция, задейства волеви механизми за самоутвърждаване, което в крайна сметка може да доведе до повишаване на производителността на труда. Физиологът посочва, че комбинацията от две сили позволява да се преодоляват препятствия, като всяка от тях поотделно надвишава. Стабилността на закона за синергията се определя от факта, че действието на други закони на организацията в крайна сметка е насочено към постигане на по-високи стойности на синергичния ефект.

Закон за най-малкотосе проявява във факта, че структурната устойчивост на цялото се определя от неговата най-малка частична устойчивост... Този общ организационен закон се прилага за всякакъв вид интегрални образувания в природата и обществото. Ярък пример за проявлението на закона за най-малкото е елементарна верига, която се състои от връзки с неравна сила и се прекъсва там, където връзката е най-слаба по отношение на нейната сила. При вземане на управленско решение логическата верига от доказателства се срива, ако поне едно от нейните брънки не устои на ударите на критиката. Една организация работи чудесно, докато една от нейните връзки (за разлика от други) спре да получава и обработва информацията, необходима за успешен бизнес.

И така, законът за най-малкото относително съпротивление определя, по-специално, съдбата на социалните системи, тяхното запазване, тяхното частично или пълно унищожаване поради различни и сложни влияния.

Закон за самосъхранениеозначава, че всяка реално организирана система се стреми да се запази като интегрална единица... Най-важното условие за поддържане на системата е осигуряването на нейното равновесно функциониране. Равновесното състояние на организацията предполага непрекъснато поддържане на ентропията на системата на ниско ниво, постоянно противодействие на факторите, разрушаващи реда.

Проблемът за статичното и динамичното равновесие е свързан с функционирането, растежа и развитието на една организация. Организацията е в статично равновесие, ако нейната структура не се променя с течение на времето. Тя взема подходящи мерки, за да се адаптира към околната среда. Този вид баланс се нарича хомеостатичен... В динамично равновесие организационна структурапромени, появяват се нови поделения, а понякога и нов бизнес. Организацията не само се адаптира към изискванията на средата, но и даде на средата нова информация, нов тласък за развитие. В този случай балансът става морфогенетичен... Такова свойство на системите като стабилност се свързва със закона за самосъхранение (вж. Глава 2).

Има три вида организационна устойчивост:

  1. външен;
  2. интериор;
  3. наследени.

Първият се постига чрез външно управление, тоест чрез държавно влияние върху факторите на външната среда – пазарни, географски и т. н. В условията на планираната икономическа система стабилността на производствените и икономическите структури се постига основно от външни фактори. т. е. всякакви дестабилизационни процеси бяха потушени отвън. Механизмите за привеждане на системата в стабилно състояние могат да бъдат много различни: допълнителна икономическа подкрепа, коригиране на планове и т.н. Следователно проблемът за стабилността на организацията съществуваше, тя просто се премести на по-високо ниво (секторно, регионално, държавно) . Стабилността на организацията беше осигурена чрез потискане на всякакви неразрешени отклонения в системата чрез включване на механизмите за държавно управление на икономиката.

В сегашните условия освен външни се изискват и вътрешни механизми за осигуряване на устойчивост на функционирането на организацията. Говорим за функционирането на самоорганизиращи се системи, когато организацията се управлява въз основа на анализа на собствените й действия в околната среда. Вътрешната стабилност на една организация се определя от нейната навременна и рационална реакция на промените във външната среда. На практика теоретичните аспекти на концепцията за вътрешно стабилно равновесие на организацията обикновено се проявяват в оценката на финансовата стабилност, която се определя преди всичко от баланса на паричните потоци.

Освен това стабилността на организацията се постига чрез "наследено управление", тоест формиране, запазване и развитие на вътрешна сила, вътрешен потенциал.

Действителната, практическа стабилност на системата зависи не само от броя на концентрираните в нея дейности, но и от начина на тяхното комбиниране, естеството на тяхната организационна връзка. Следователно те говорят за структурна стабилност, която винаги може да бъде изразена количествено. Така, сравнявайки две различни социално-икономически системи, може да се установи, че едната от тях е по-приспособена към околната среда по своята структура от другата, тоест структурно е по-стабилна. Например икономическата криза, унищожаваща много от най-слабите или най-малко целесъобразните организации, за други се превръща в намаляване на обема на работа. В резултат на това с края на кризата икономическите системи може да се окажат „по-здрави“. В същото време са очевидни и негативните страни на кризата: нарастване на безработицата, срив на предприятията и т. н. Следователно те говорят за относителната природа на динамичната стабилност.

Пълната стабилност на системата е сложен резултат от частичната устойчивост на различните й части спрямо насочените. Освен това, както знаете, стабилността зависи от най-малките относителни съпротивления на всички части във всеки един момент. Това показва взаимосвързаността на законите на организацията.

Законът на осъзнаването – подрежданетоопределя това в организирано цяло не може да има повече ред от информация.

Както беше казано, обосноваването на основната роля на информацията в света около нас беше фундаменталният извод на кибернетиката. Информацията се превърна в обединяващо понятие, което определя действията на организираните системи. Днес, за да се вземе правилното рационално решение за организиране на организационни връзки, е необходима много разнообразна информация, която дава избор на системата. Следователно, осъзнаването е ключът към реда. Концепцията за ентропия се използва за оценка на разнообразието на обект. Приложено към теорията на информацията, ентропията означава мярка за разнообразие, мярка за несигурност. Информацията противодейства на тенденцията на системата да се дезорганизира и увеличава ентропията, като по този начин допринася за прехвърлянето на системата в по-организирано състояние.

Така вътрешната организация на цялото е предопределена от възможностите за преодоляване на информационната несигурност в системата.

Закон за пропорционалността - Съставиотразява необходимостта от определено съотношение между частите на цялото, тяхната пропорционалност и съответствие. Ефективното функциониране изисква съгласие за цели, които трябва да бъдат насочени към постигане на някаква обща цел.

Законът за пропорционалността е действал и в древни времена, например по време на строителството на пирамидите. Съвременните учени потвърждават уникалността на тези структури по отношение на техните пропорции по отношение на Слънцето и Луната, въпреки че много инструменти не са съществували по това време. В архитектурата правилните форми осигуряват хармония, красота и баланс на формите, в икономиката е невъзможно без баланси, методи за оптимизация и т. н. В теорията на организацията законът за пропорционалността - композицията е важен преди всичко от гледна точка на подреждане на личните цели на субектите на организационния процес с целите на самата организация. Той подчертава, че за да се запази целостта на организацията, нейното оцеляване в околната среда под влияние на вътрешни деструктивни процеси, всеки член на организацията трябва да се идентифицира с организацията и да въздейства върху нейната стабилност. Това е човекът, който е в състояние да внесе промени в организацията. Законът на Л. Берталанфи, характерен за отворените системи, казва, че за отворените системи винаги има не един, а няколко начина за постигане на един и същ резултат, едно и също състояние, подчертаваме, пропорционално, свързвайки всички стъпки в определен състав.

Типът отворени системи са химични системи, в които химичните реакции протичат непрекъснато, реагентите се подават отвън и продуктите на реакцията се отстраняват. Биологичните системи, живите организми могат да се разглеждат като отворени химически системи. Този подход към живите организми дава възможност да се изследват процесите на тяхното развитие и жизнена дейност въз основа на законите на термодинамиката на неравновесните процеси, физическата и химичната кинетика.

Най-прости са свойствата на отворените системи в близост до състоянието на термодинамично равновесие. Ако отклонението от термодинамичното равновесие е малко и състоянието на системата се променя бавно, тогава неравновесното състояние може да се характеризира със същите параметри като равновесното състояние: температура, химически потенциали на компонентите на системата, но не и със стойности които са постоянни за цялата система, но със стойности, които зависят от координатите и времето. Степента на разстройство в такива отворени системи, както в системите в равновесие, се характеризира с ентропия. Ентропията на отворена система в неравновесно (локално-равновесно) състояние се определя, поради адитивността на ентропията, като сума от стойностите на ентропията на отделни малки елементи на системата, които са в локално равновесие.

Отклоненията на термодинамичните параметри от техните равновесни стойности (термодинамични сили) причиняват движението на потоци енергия и материя в системата. Трансферните процеси водят до увеличаване на ентропията на системата. Увеличаването на ентропията на системата за единица време се нарича производство на ентропия. Според втория закон на термодинамиката в затворена изолирана система ентропията, нараствайки, клони към равновесната си максимална стойност, а производството на ентропия - към нула. За разлика от затворената система, в отворена система са възможни стационарни състояния с постоянно производство на ентропия, които трябва да бъдат отклонени от системата. Такова стационарно състояние се характеризира с постоянство на скоростта на химичните реакции и преноса на реагиращи вещества и енергия. При такова „течащо равновесие“ производството на ентропия е минимално (теоремата на Пригожин). Стационарното неравновесно състояние играе същата роля в термодинамиката на отворените системи, както и термодинамичното равновесие за изолирани системи в термодинамиката на равновесните процеси.

При нелинейни процеси е възможно да се реализират термодинамично стабилни неравновесни (в частния случай на стационарни) състояния, които са далеч от състоянието на термодинамично равновесие и се характеризират с определено пространствено или времево подреждане, което се нарича дисипативно, тъй като съществуването му изисква непрекъснат обмен на материя и енергия с околната среда. На базата на уравненията на химическата кинетика се изследват нелинейните процеси в отворените системи и възможността за структурообразуване; балансът на скоростите на химичните реакции в системата със скоростите на подаване на реагенти и отстраняване на реакционните продукти. Натрупването на активни реакционни продукти или топлина може да доведе до самоосцилиращ (самоподдържащ се) режим на реакции. За това е необходимо в системата да се реализира положителна обратна връзка: ускоряване на реакциите под въздействието на нейния продукт (химическа автокатализа) или топлината, отделена по време на реакцията. В отворена химическа система с положителна обратна връзка възникват постоянни саморегулиращи се химични реакции. Автокаталитичните реакции могат да доведат до нестабилност на химичните процеси в хомогенна среда и до появата на стационарни състояния с подредено пространствено нехомогенно разпределение на концентрацията (дисипативни структури с подреждане на макроскопско ниво). Естеството на структурите се определя от специфичния вид химични реакции. В отворените системи са възможни и концентрационни вълни със сложен нелинеен характер.

Теорията на отворените системи е важна за разбирането на физикохимичните процеси в основата на живота, тъй като живият организъм е стабилна саморегулираща се отворена система с висока организация както на молекулярно, така и на макроскопско ниво.Теорията на отворените системи е частен случай на обща теория на системите, които включват системи за обработка на информация, транспортни центрове, системи за захранване. Такива системи, въпреки че не са термодинамични, се описват със система от уравнения на баланса, в общия случай нелинейни, подобни на разглежданите за физикохимични и биологични отворени системи. Всички системи имат общо регулиране и проблеми с оптималната производителност.