Что такое основная функция системы
Функция и цель систем
Функция системы – назначение, миссия, то, ради чего система существует.Функцию не следует путать с целью системы. Функция системы характеризует проявление ее свойств в данной совокупности отношений и представляет собой способ действия системы при взаимодействии с внешней средой. Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими системами и в то же время сама может рассматриваться как свойство системы, определяющее ее назначение, необходимость.
Цель – это желаемое состояние системы или желаемый результат ее деятельности. Однако, цель осуществима только тогда, когда имеются объективные возможности для ее реализации, а эти возможности определяются структурой системы.
Цель формулируется в терминах количественных характеристик, например: «достичь такого-то значения параметра», «максимизировать значения параметров».
Функция формируется путем описания (как правило, качественного) основного признака, всех возможных результатов действия системы, включая термины «преобразовать», «изменить» и т.п.
Понятие связи системы
Понятие связи входит в любое определение системы. Связь обеспечивает возникновение и сохранение целостных ее свойств. При системном рассмотрении объектов под связьюпонимается перемещение или преобразование вещества, энергии, информации.Наличие зависимостей между элементами также трактуется как связьмежду ними. Если поведение элементов независимо, то связь между ними отсутствует.
Связь может быть положительной,то есть сохраняющей тенденции, происходящих в системе изменений и отрицательной, то есть противодействующей тенденциям изменения.
Понятие адаптации системы
Адаптация – это способность системы обнаруживать целенаправленное приспосабливающееся поведение в сложной среде, а также сам процесс такого приспособления.
Классификации систем
Классификация – это систематизация объектов по определенным группам (классы, разряды, классы и т.п.) на основании их сходства и различия (признаки). Признак или совокупность признаков являются критерием классификации. Задача классификации – отнесение объекта к той или иной подсистеме. Любая классификация – только модель реальности. Она не может быть абсолютно полной и носит характер относительности.
Что такое основная функция системы
05.06.2017 10:15:39 2435 просмотров.
Классификация и характеристики функций системы
Анализ функций системы является вторым этапом RCM-анализа. На данном этапе проводится сбор информации о главных и вторичных функциях, анализируются методы передачи данных, а также составляется полный список функций и их характеристик на основе уже существующей типологии. Собранные данные вносятся в соответствующие графы Рабочего листа принятия решений и Информационного листа.
На первый взгляд, кажется, что трудно классифицировать функции из-за многообразия систем, которые создают иллюзию неповторимости каждой функции. Однако на деле их не так много.
Функция системы — это динамическое свойство, которое приводит к достижению цели, т.е. в процессе функционирования система меняет состояния. При этом она не только может переходить из одного состояния в другое, но и сохранять какое-либо состояние.
Функции можно классифицировать на внешние и внутренние.
Внешние функции
Внешние функции системы – это направленные воздействия системы на окружающую среду для достижения поставленных целей и обеспечения внешних результатов системы. Для внешних функций характерны устойчивость и стабильность, направленность на конкретный объект, взаимодействие со средой и активность.
Характеристики и классификация внешних функций
По степени воздействия на окружающую среду и характеру взаимодействия с другими системами:
По составу:
По характеру проявления:
По содержанию:
По характеру временной детерминации:
По характеру действия:
По последствиям для системы:
По типу траектории:
По количеству переменных:
Внутренние функции
Внутренняя функция – это способ взаимодействия частей внутри целого, в котором происходят различные корреляции целей, веществ, энергии, информации.
Разновидности внутренних функций:
Реализация внутренних функций обеспечивается природой системы. Если говорить о производстве, то здесь работают цели, мотивы, установки, ценности, обеспечивая для внешнего функционирования внутреннюю динамику системы.
СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ
Дата последнего редактирования
раздела: 2.09.2001г.
Структура и функция
Хотя смысл понятия структуры также представляется интуитивно ясным, дать ему удовлетворительное определение не так-то легко. Может быть поэтому в литературе встречается большое число различных определений структуры. В качестве примера приведем некоторые из них, на наш взгляд наиболее типичные.
В зависимости от целей изучения исследователя будут интересовать различные инвариантные во времени свойства системы. Из определения следует, что для одной и той же системы можно построить различные структуры и между системой и ее структурой отсутствует однозначное соответствие.
Системы, как правило, имеют различные структуры. Но в зависимости от степени централизации управления элементами в системе можно выделить три основных типа:
— ЦЕНТРАЛИЗОВАННУЮ (ИЕРАРХИЧЕСКУЮ, ЗВЕЗДООБРАЗНУЮ);
— СКЕЛЕТНУЮ;
— СЕТЕВУЮ.
Интересно, что тип структуры в очень большой степени определяет свойства (поведение) системы в той или иной среде. Об этих свойствах мы поговорим ниже и этот разговор будет очень важным.
Теперь несколько слов о функции системы.
Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими (внешними) объектами.
Из всего сказанного выше о функции следует, что
НЕЛЬЗЯ ИЛИ БЕССМЫСЛЕННО РАССУЖДАТЬ О ФУНКЦИЯХ (СВОЙСТВАХ) СИСТЕМЫ, НЕ ОПРЕДЕЛИВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО СРЕДУ, В КОТОРОЙ ЭТА СИСТЕМА ФУНКЦИОНИРУЕТ, И СУБЪЕКТА, НАДЕЛЯЮЩЕГО СИСТЕМУ ФУНКЦИЯМИ.
Структура системы формируется средой
Структура системы формируется в результате эволюции в некотором классе сред и отражает постоянные факторы этой среды. В эволюционном плане именно среда «формирует» структуру системы. Поэтому можно надеяться, что классификация сред по каким-либо признакам будет коррелировать с классами структур систем, поведение которых адекватно процессам, характеризующим ту или иную среду.
Что такое основная функция системы
Функция в переводе с лат. означает «исполнение» — это способ проявления активности системы, устойчивые активные взаимоотношения вещей, при которых изменения одних объектов приводят к изменениям других. Понятие употребляется в самых различных значениях. Оно может означать способность к деятельности и саму деятельность, роль, свойство, значение, задачу, зависимость одной величины от другой и т.д.
Под функцией системы обычно понимают:
В теории систем понятие «функция» занимает очень важное место. Функции выражают поведение системы, причем это поведение при обозначении его функцией становится упорядоченным, закономерным и организованным. Поэтому функции представляют собой направления активности системы, которая взаимодействует со средой. Функция — это, прежде всего, проявление свойств системы. Можно согласиться с В. Г. Афанасьевым, который пишет: « Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими объектами системного и несистемного порядка, выражением определенной относительно устойчивой реакции системы на изменение ее внутреннего состояния и ее внешней среды, реакция на возмущающие воздействия изнутри и извне, своеобразным специфическим способом поведения системы, средством разрешения постоянного противоречия между системой и средой, ее окружением. Функции системы как целого определяют функции, которые выполняет в системе каждый из ее компонентов» [2, с. 133].
Ключевым положением теории систем, создающим условия для так называемого структурно-функционального анализа, является положение о том, что между структурой системы и ее функциями существует вполне определенная закономерная взаимосвязь. Это метко подметил Ю. Г. Марков: «Функции, какова бы ни была их природа, можно реализовать лишь в структуре» [13, с. 19]. На это обращает внимание и В. Г. Афанасьев: «Функции присущи системе и ее компонентам, причем функции системы есть интегрированный результат функционирования образующих ее компонентов» [2, с. 131].
Немаловажным положением теории систем выступает положение о функциональной зависимости в системе, которое предопределяет основные направления функционального анализа. Оно достаточно четко сформулировано В. Г. Афанасьевым: « Функциональная зависимость имеет место между отдельными компонентами данной системы; между компонентами и системой в целом; между системой в целом и другой, более широкой системой, компонентом которой она сама является» [2, с. 133]. По сути функциональный анализ сводится к определению этих видов функциональных зависимостей, которые демонстрируют и объясняют активность системы.
Типология функций системы представляет собой многоаспектное образование. На первый взгляд кажется, что функции так многообразны, что не поддаются какой-то классификации. На самом деле их не так много. Иллюзию бесконечного множества видов создает множество систем, которые придают функциям индивидуальную неповторимость.
Так, по степени воздействия на внешнюю среду и по характеру взаимодействия с другими системами функции бывают: пассивные, обслуживающие, противостояния, поглощения, преобразования, адаптивные; по составу — простые и сложные; по характеру проявления — явные и латентные; по содержанию — целевые, ролевые, деятельные; по характеру временной детерминации — временные, постоянные; по отношению к системе — внешние, внутренние; по характеру действия — непрерывные и дискретные; по последствиям для системы — позитивные, нейтральные и дисфункции; по траектории реализации — линейные и нелинейные; по количеству переменных — с одной переменной и с несколькими переменными (табл. 14).
Основание классификации | Функция | |
---|---|---|
Тип | Характеристика | |
Степень воздействия на внешнюю среду и характер взаимодействия с другими системами | Пассивные | Пассивное существование системы как материала для других систем |
Обслуживающие | Обслуживание системы более высокого порядка | |
Противостояния | Противостояние другим системам | |
Поглощения | Выживание, поглощение, экспансия других систем и среды | |
Преобразования | Преобразование других систем и среды | |
Адаптивные | Приспособление системы к окружающей среде | |
Состав функций | Простые | В них выделяются отдельные функциональные компоненты |
Сложные | Содержат несколько простых компонентов | |
Характер проявления | Явные | Проявляются открыто |
Латентные (скрытые) | Проявляются с течением времени, расходятся с провозглашаемыми целями участников деятельности | |
Содержание функций | Целевые | В основе ее цели, стоящие перед системой |
Ролевые | Роли, выполняемые системой | |
Деятельностные | Направления деятельности системы | |
Характер временной детерминации | Временные | Выполняются системой эпизодически |
Постоянные | Выполняются системой постоянно | |
Положение в системе | Внешние | Ориентированы на реализацию целей системы, взаимодействие с внешней средой |
Внутренние | Регулируют процессы внутри системы | |
Характер действия | Непрерывные | Действуют непрерывно, постоянно |
Дискретные | Действуют прерывисто, дискретно | |
Последствия для системы | Нейтральные | Не вызывают ни позитивных, ни негативных последствий для системы |
Конструктивные (позитивные) | Вызывают положительные последствия для системы | |
Дисфункции | Вызывают отрицательное содействие системе | |
Тип траектории | Линейные | Представляет собой линейную зависимость переменных |
Нелинейные | Представляют собой различные виды нелинейных зависимостей переменных | |
Количество переменных | Одной переменной | Свойственна одна переменная |
Нескольких переменных | Свойственны несколько переменных |
Таблица 14 — Типология функций системы
Следует подчеркнуть, что каждая система родственна со всеми системами с точки зрения функций и одновременно индивидуально неповторима. Данная таблица может быть применена при построении функциональных описаний систем.
Особое внимание обратим на внутренние и внешние функции системы. Вопрос о взаимодействии и взаимообусловленности этих функций представляется одним из ключевых положений теории систем. Он объясняет практически все основные проблемы не только функционирования, но и развития систем. Наличие этих функций обусловлено тем, что для любой системы характерна внешняя и внутренняя среда, поэтому свойственны внутренние и внешние функции.
Внешние и внутренние функции
Внешние функции — это активные, направленные воздействия системы на окружающую среду для достижения поставленных целей. Внешние функции обеспечивают внешние результаты системы. Они представляют собой устойчивые реакции системы на среду и устойчивые связи системы со средой. Поэтому для них характерны:
Внешние функции могут быть нескольких видов.
Функция системы — это ее свойство в динамике, приводящее к достижению цели, т.е. в процессе функционирования система меняет состояния. При этом она переходит из одного состояния в другое или сохраняет какое-либо состояние. Состояния изображаются в виде точек пространства состояний. Отсюда функционирование системы представляется в виде некоторой траектории в пространстве состояний.
Поскольку достижение цели или целевого состояния может быть обеспечено посредством движения по некоторым траекториям, возникает вопрос о предпочтительной или оптимальной траектории.
Оптимальным называется функционирование системы, при котором она удовлетворяет: во-первых, ограничениям, накладываемым внешней средой; во-вторых, критериям качества самой траектории.
Внутренние функции системы определяются тем, что выполнение системой внешней работы неизбежно приводит к мобилизации системы. В ней происходят различные корреляции целей, вещества, энергии, информации. Налаживание обмена с окружающей средой требует постоянного регулирования элементов, взаимосвязей между ними и т.п.
Поэтому под внутренней функцией следует понимать важнейшее условие внешнего функционирования, при котором проявление целого обеспечивается проявлением и существованием его частей, т. е. это способ взаимодействия частей внутри целого. Разновидности внутренних функций:
Обратим внимание на то, что реализация внутренних функций обеспечивается природой системы. Если это живой организм, то происходит его биологическая внутренняя саморегуляция. Если производственная организация, то в ней работают цели, мотивы, ценности, установки людей. Важнейшая роль внутренних функций заключается в том, что они обеспечивают необходимую для внешнего функционирования внутреннюю динамику системы.
Практика формирования требований в ИТ проектах от А до Я. Часть 3. Функции системы и Границы проекта
VI Определяем функции системы и границы проекта
Каждая модель ограничена в своих ответах, но нет ограничения на то, как и что моделирует модель, как нет ограничения на человеческую мысль
Дуглас Т. Росс
Когда основные потребности пользователей собраны и согласованы со всеми участниками, мы можем приступить к определению ключевых функций разрабатываемой системы, и уже на основании их примерно оценить стоимость и длительность проекта, направленного на создание конечного продукта. В результате этого процесса, как правило выясняется, что не хватает либо времени, либо ресурсов, либо и того и другого для получения качественного результата в предусмотренные сроки. В этом случае, нам очень пригодится умение эффективно определять Границы проекта и управлять ими.
Цель данной группы работ: максимально полно определить набор функций, который должен выполнять целевой продукт, для удовлетворения выявленных потребностей заказчика. Отобрать те из них, которые, могут быть реализованы в рамках текущего проекта.
Границы проекта (project scope) показывают, какая область конечного продукта будет реализована в текущем проекте. Другими словами, определяется черта между тем, что мы будем делать сейчас и тем, что отложим на потом или от чего вообще сможем отказаться. Для этого в арсенале команды должен быть инструмент, позволяющий не просто строить модели создаваемого продукта, а помогающий наглядно очертить рамки автоматизируемых процессов, а также предоставлять возможность легко выносить процессы за границу или включать их обратно. Это очень важно для осознания и более качественного планирования объемов работ. Подобный инструмент полезен не только для «борьбы» с непомерными желаниями заказчика, но и для маневров менеджмента со стороны разработчиков.
Для управления Границами проекта, как на начальных стадиях, так и в течение всего проекта, очень удобно использовать функциональное или процессное моделирование. Модели этого типа позволяют описывать события и последовательности исполнения Бизнес процессов во времени.
Иногда, для определения границ, группа разработчиков пытается использовать не функции, а сущности предметной области. Хочу предостеречь Вас от такого подхода, так как он чреват следующими последствиями:
Рисунок 6.1 — модель процесса определения функций
1. Используем нотацию IDEF0 для определения функций системы и границ проекта
Наиболее удобной методикой функционального моделирования, с точки зрения определения границ проекта, на мой взгляд является “старая добрая” методология проектирования SADT, использующая иерархическую декомпозицию сверху вниз. Применение диаграмм IDEF0 имеет следующие преимущества перед аналогами:
Таким образом, структура сложного процесса представляется в виде абстракции функций высокого уровня, которая раскладывается на более детальные процессы, увеличивая степень точности, слой за слоем.
Этот вид моделирования позволит нам также определить процессы, которые были выпущены из поля зрения на предыдущих этапах.
Если на этапе процессного моделирования будут обнаружены процессы, которые не описаны на стадии сбора информации, мы должны будем снова вернуться к этапу формирования Пользовательских историй и восполнить пробел. А теперь, чтобы все это нагромождение информации лучше улеглось в сознании, давайте рассмотрим конкретный пример.
2. Пример описания функции “Управление требованиями”
Хочу напомнить основные постулаты стандарта IDEFO. Графическую конструкцию стандарта составляют: понятие «Работа» (Activity) для обозначения действия, представленная в виде блока; четыре вида интерфейса: «Вход» (Input), «Выход» (Output), «Управление» (Control) и «Механизм» (Mechanism), представленный в виде дуг. Левая сторона блока предназначена для входов, верхняя — для управления, правая — для выходов, нижняя — для механизмов. Для более подробного изучения этой темы обратитесь к [2].
На первом шаге моделирования необходимо определить все потоки данных, поступающих в систему из вне (входные сигналы). В нашем случае это:
Рис.6.2 – Функциональная модель системы Управления требованиями верхнего уровня
Проваливаясь во внутрь функции (блока «Работа») мы попадаем на следующий уровень абстракции функциональности системы. Вначале мы видим только потоки данных, выявленные на предыдущем этапе (уровне), см. рис. 6.3.
Рис.6.3 – Начало работы по детализации функции Управление ИТ проектами
Для каждого такого потока необходимо определить процесс, обрабатывающий (преобразующий) или использующий его, добавляя на диаграмме новые блоки «Работ» (функции), связанные с ним.
Таким образом, при каждом последующем шаге (проваливаясь внутрь процесса) необходимо: каждому потоку данных, выявленному на предшествующем уровне, сопоставить функцию (процесс) для его обработки. В результате такого моделирования, мы получим перечень функций, детализирующих вышестоящий абстрактный процесс см. Рис. 6.3.
Рис.6.4 – Определение подпроцессов для функции Управление ИТ проектами
В нашем проекте, согласно изложенным в главе IV целям и выявленным на первом этапе потокам данных, необходимо автоматизировать следующую группу процессов:
Поскольку большинство процессов логически связаны между собой, необходимо установить все потоки данных, обеспечивающие эти связи. Таким образом от функции к функции на диаграмме появляются дуги. Позже, каждая такая дуга (связь), входящая в блок «Работы», должна будет, при моделировании следующего вложенного уровня, “получить” свой процесс обработки.
Пример модели этих функций с уже установленными взаимосвязями отображены на Диаграмме см. Рис. 6.5.
Рис.6.5 – Функциональная модель системы Управления требованиями
Если такие диаграммы используют в документе необходимо сопровождать их подробным описанием. Дальше приведен пример описания:
На рисунке видно, что функциональную архитектуру нашего проекта представлена в виде четырех доменов:
Из диаграммы видно, что блок “А1” имеет обратную связь от блока “А2”, в виде управляющей информации, доводящей о степени реализации требований, сформированных по Пользовательским историям (дуга «Отчет о реализации требований»). Эта связь позволяет отследить ход и полноту реализации Пользовательской истории в конечном продукте по цепочке, через спецификации требований.
Второй блок, как показано на схеме, получает на вход обработанные пожелания заказчика в виде Пользовательских историй, потребностей пользователей и т.п. уже в формализованном виде. На основании этих данных в нем формируются функциональные требования к разрабатываемому продукту и формализуются в виде спецификаций требований. Дальше эти спецификации передаются в четвертый блок “А4”, отвечающий за выставление задания исполнителям на их реализацию. Из диаграммы видно, что задания могут выставляться и на выполнение работ с требованиями (дуга «Задания», входящая в качестве управления в блок “А2”). Обратите внимание на то, что во второй функциональный блок возвращаются данные об исполнении заданий по спецификациям, что позволяет в этом домене определить приращение функциональности, полученное в ходе разработки.
В третий блок направим из блока “А2”, в качестве управляющих инструкций, ключевые показатели спецификаций. На основании их можно определить степень достижения заданной функциональности, используя отчет о выполнении задний, выставленных по этим спецификациям исполнителям. Отчет поступает в виде входящих параметров из блока “А4”.
Несмотря на все мои старания, этот раздел получился тяжелым и утомительным. Но для понимания концепции важно было разобраться, как это все работает. Далее, будем описывать вложенные функции уже не так подробно.
3. Пример описания функции “Сбор потребностей заказчика”
Продолжаем декомпозицию выявленных функций, раскладывая каждый домен на более мелкие, детальные функции. Для этого используем наши Пользовательские истории (речь о них шла в предыдущей части публикации). При их описании будем определять — насколько полно мы «покрываем» ими потребности заказчика.
Заглянем в блок А1 на рисунке 6.4, представляющий домен «Сбор потребностей заказчика». Его детализация показана на рисунке 6.5. Все потоки данных, которые входили в блок А1 на рисунке 6.4, соответственно попали и в детализирующую его диаграмму см. рис. 6.6.
Рис. 6.6 – Схема домена Сбор потребностей заказчика
Функционально домен мы разделили на четыре процесса:
4. Пример описания функции “Управления спецификациями требований”
Следующее уточнение произведем с доменом «Управление спецификациями требований проекта» (А2). На рисунке 6.7 изображена диаграмма этой модели.
Функционально домен делим на четыре процесса:
5. Пример описания функции “Управление заданиями”
На рисунке 6.8 изображена диаграмма, представляющая домен Управления Заданиями проекта (А4). Функционально домен мы разделили на четыре процесса:
При моделировании этого домена, у нас появились процессы, которым мы не можем сопоставить ни одну из Пользовательских историй. Поэтому восполним пробел. Для этого, мы должны вынести проблему на совместное обсуждение команды с заказчиками и сформировать новые Пользовательские истории.
Для процесса 5.2 опишем следующую Пользовательскую историю:
US12. На основании плана итераций проекта отобрать пул задач, которые необходимо реализовать на данном этапе.
Цель: Получить список задач для реализации в текущей итерации проекта.
Процесс 5.3 затрагивает несколько Пользовательских историй:
US13. Подготовить требования, которые необходимо будет реализовать, при наступлении прогнозируемого риска.
Цель: Выработать альтернативные решения для реализации потребности заказчика, при возникновении проблем.
В случае наступления риска, выполняется пользовательская история US8.
6. Пример описания функции “Управление выполнением”
На рисунке 6.9 изображена диаграмма, представляющая домен Управления выполнения проекта. Реализация этого домена немного выходит за рамки нашего проекта, но тесно с ним связана. Поэтому рассмотрим и его.
Рис. 6.9 – Схема домен Управления выполнения проекта
Функционально домен мы разделили на четыре процесса:
7. Подведем итоги процесса определения функций системы и границ проекта
Таким образом, в несколько проходов, слой за слоем уточняется и детализируется функциональная модель разрабатываемого продукта и определяются границы его контуров. В результате этой деятельности мы получаем подробную процессную модель, которую необходимо воплотить в жизнь. Как видно из диаграмм, помимо перечня автоматизируемых функций, также обозначены все информационные потоки, связывающие их.
Теперь если мы хотим вынести какую-либо функцию за рамки проекта или его этапа, мы можем проанализировать зависимости и избежать «провисания» остальных функций в линейке технологического процесса.
В итоге, опираясь на разработанные нами диаграммы, мы можем на первом этапе вынести за рамки проекта функции группы «А3 Управления выполнением», а также функции «А4.2 Формирование заданий на итерацию» и «А4.3 Формирование заданий при наступлении риска». Из диаграммы видно, что в результате система лишится потока данных — «задания исполнителям», обусловленных работами по нивелированию рисков.
Теперь, всякий раз, когда заказчик предлагает Вам включить в продукт новую функциональность, Вы должны сначала зафиксировать изменения на диаграмме Процессов (функций), определить степень изменений и их влияний для системы в целом.
В следующей части мы будем детализировать процессы, включенные в рамки системы ссылка
.