جزوه درسی تایپ شده تجزیه و تحلیل سیستم ها

جزوه درسی تایپ شده تجزیه و تحلیل سیستم ها

جزوه درسی تایپ شده تجزیه و تحلیل سیستم ها

تجزیه وتحلیل سیستم
برای آشنایی بیشتر با سیستم باید ادبیات سیستم بررسی شودكه 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 فكری داشته است خط فكری اول بنامهای اتمیسم A tomism عنصر گرایی lementalism E و تجزیه گرایی Reducationism شناخته شده است ومسیر دوم تفكرات بشری بنام های ارگانیكی organism وكل گرایی wholism معرفی شده اند این دو طرز تفكر زیر بنای تفكرات سیستمی یا جهان بینی سیستم هستند كه بصورت خلاصه ومجمل بررسی میشوند.
1 – مكتب اتمیسم
این مكتب از قدیمی ترین شیوه های جهان بینی است كه در طول تاریخ تحولات فراوانی داشته است و از قرن سوم وچهارم قبل از میلاد شروع شد لئوسیپوس و دموكریت از پایه گذاران این مكتب بشمار میروند.
نظریه این دو نفر مبنی بر این است كه :
جهان از تعداد بیشماری ذرات تقسیم ناپذیروتجزیه نشدنی تشكیل شده است این ذرات همان اتم های (زبان یونانی ) هستند كه خود دارای اشكال متفاوت میباشند اجسام مادی از اتمهای نسبتاً سنگین وارواح از اتمها ی سبك ساخته شده اند دراین مكتب 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 تفكرات پیروان زیادی نداشت وبعد از آن با تحولات فكری و فرهنگی احیا گردید و ابعاد جدیدی پیدا كرد كشف قوانین و پیشرفتهایی كه در علوم فیزیك و سیستمی و تغییراتی در جهان بینی اتمی ایجاد كرد و شاخه های جدید تجزیه گرایی و عنصر گرایی متولد شدند در نظریه تجزیه گرایی موجودیت را می توان به اجزایی تقسیم بندی كرد و از راه مطالعه اجزاء موجودیت اصل را شناسایی كرد. تفكرات عنصر گرایی نیز با تفكرات تجزیه گرایانه شباهتی نزدیك و زیاد داشت . در ادامه تحول مكتب اتمیسم جهان بینی مكانیستی یا جهان بینی مادی پا به عرصه هستی گذاشتند . در نگرش مكانیستی ماشین های حیاتی یا مكانیزمهای زنده همانند دستگاههای مكانیكی از قوانین فیزیك و شیمی پیروی می كنند به عبارت دیگر بین اشیاء زنده و اشیاء بی جان تفاوتی متصور نمی شوند در این دیدگاه ماشین ازاجزایی تشكیل می شود كه هر كدام دارای شكل و عملكردی هستند و كاركرد كل ماشین را می توان با شناخت رفتار هر كدام از اجزاء به شناخت اصل علت و معلولی از اركان اصلی جهان بینی مكانیستی 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 تفكرات پدیده ای پیچیده ارگانیكی قرار داشت آیا موجود زنده ماشین است یا فراتر از یك ماشین است آیا جوامع زنده بشری دارای قوانین متفاوتی از قوانین فیزیك هستند و تفكرات مكانیستی را تا مرز بطلان پیش برد .

1- 1 كل بینی و ارگانیسم organism

این تفكر نیز تاریخچه ای طولانی دارد در این دیدگاه جهان مجموعه ای در هم و تصادفی از اتمها به شمار نمی رود بر عكس جهان و كلیه موجودات یك وحدت ارتباطی و ذاتی دارند به عبارت دیگر هستی قانون است و بر آنها قوانینی عمومی و جهان شمول حاكم است . اندیشه كل گرایانه در تاریخ فرهنگهای باستانی چین – هند – ایران و یونان ریشه های عمیقی دارد . در ادامه این تفكرات باورهای اعتقادبه سلسله مراتب وجود و سلسله مراتب قوانین وجود باورهای دیگر همراه شد . از نظر حكمای اسلامی جهان یك كل و یك موجودیت مرتبط می باشد آنها معتقدند كه ارتباط موجود جهان بر طبق سلسله مراتبی و در درجاتی صورت می گیرد .

2-بینش سیستمی
روند تكاملی علوم فیزیك نظریه های جدید نسبیت و كوانتوم همراه بود در فیزیك كلاسیك تمام فرآیند ها به ارتباط اتمیك ختم
می شد ولی در فیزیك جدید ضمن تأیید واقعیت وجود اتمها به كلیت پدیده ها نیز توجه شده است با تحولات جدید در علوم فیزیك و شیمی بشر به قلمروهای ناشناخته ای از اسرار جهان رسید . در علوم مادی كه در حصار جهان بینی مكانیستی محصور بوده است رها شده و به سوی اتحاد و ارتباط با شعب دیگر علوم گام بر می دارد و تفكر ارگانیستی را پایه گذاری كرد در این نظریه موجود زنده یك سیستم متعالی است كه یك پدیده پویاست و مادامی كه زنده است این پویندگی را از دست نمی دهد و آرامشی بنام تعادل استاتیكی وجود دارد و به طور مستمر در حال شدن است و برشدن های او اصولی حكم فرماست و تحت دو نیروی متضاد متحول می شوند این تفكر در علوم دیگری مانند روانشناسی ، جامعه شناسی و … تحولات عمده ای پدید آورده است . این نگرش زیربنای جهان بینی سیستمی است .پیشرفتهایی كه در سایر دانش ها حاصل شده به طور كلی در پیدایش بینش ها و روشهای جدید علوم انسانی تأثیر به سزایی داشته است . انسان و جوامع انسانی از دیدگاههای جدید سیستمهای باز هستند كه همانند سیستمهای متعالی دارای خواصی چون سلسله مراتب نظام قانونمندی و پویایی می باشد .

2- تفكر سیستمی
نگرش مكانیستی با ایجاد مكتب ارگانیسمی مورد انتقاد قرار گرفت برتا لنفی (von bertalanffy )معتقد بود كه یك ارگانیسم صرفاًیك مجموعه عناصر جداگانه نیست بلكه سیستمی است كه دارای نظام و كلیت می باشد به اعتقاد وی یك ارگانسیم را نمی توان باشناخت تفكر و روشهای معمول در مكاتب مكانیستی شناخت و باید طرز تفكر نوینی را برای شناخت موجودیت های ارگانیك اختراع كرد به عبارت دیگر ارگانیسم یك منظومه دینامیك كه از كلیّت و نظام فعالیت ذاتی برخوردار است و به اجزای موجودات به عنوان یك سیستم می نگرد پیشرفتهای عظیمی كه در زمینه علوم و تكنولوژی موجب تغییرات شگرف اجتماعی شد و مبنای تفكرات سیستماتیك را پایه گذاری كرد .
3- مبنای تفكرات سیستمی
مبنای تفكرات سیستمی كه چشم انداز بینش سیستمی را روشن می كند در قالب های زیر بیان می شود:
1-4 .نقطه آغازین این تفكر مفهوم كلیتی دارد در این اندیشه بر خلاف تفكر اتمیك هر پدیده اساس كار است .
2-4. مفهوم سیستم و تصور یك كل با مفهوم ارتباط بین اجزای سیستم قرین و دارای اهمیت ویژه ای است .
3-4. تمامیت ارتباط های یك سیستم در قالب یك مفهوم و كلی بنام ساخت structure یا نظام organization قابل بیان است .
تعریف سیستم
واژه (سیستم ) از علوم دقیقه ، بویژه فیزیك ، به علوم اجتماعی راه یافته است . فیزیك با ماده ، انرژی ، حركت و نیرو سر و كار دارد كه همگی قابل سنجش بوده ، از قوانینی معین پیروی می كنند . به همین دلیل ، در فیزیك ( سیستم ) را با واژگانی بسیار دقیق و در قالب یك مدل ریاضی كه بر وجود روابط معینی میان متغیر ها دلالت دارد تعریف می كنند. به هر حال در علوم اجتماعی كه در متغیرهایی بسیار پیچیده تر و اغلب چندی بعدی سر و كار دارند این نوع تعریف كاربرد كمتری دارد . تعریفی كه در اینجا ارائه می شود ، یك تعریف كاربردی است . با وجود آنكه این تعریف غیر كمی است ، ولی مانند آنچه كه در علوم دقیقه مطرح می شود ، تعریفی كاملاً جامع و كامل است :
« سیستم ، مجموعه از اجزاء و روابط میان آنهاست كه توسط ویژگیهایی معین ، به هم وابسته و یامرتبط می شوند و این اجــزاء بــا
محیط شان یك كل را تشكیل می دهند »

این تعریف دو ویژگی دارد :
1 – به اندازه كافی جامع است و كاربرد گسترده دارد .
2 – به اندازه كافی ژرف نگری دارد ؛ به گونه ای كه همه عناصر لازم برای تمییز و شناسایی سیستم ها را معرفی می كند .

عناصر سیستم :
عناصر هر سیستم همان اجزای تشكیل دهنده ( یا رخداد های قابل توصیف ) آن هستند . البته بسیاری از این عناصر ، خودشان یك سیستم بحساب می آیند . برای مثال ، یك كلاس درس را یك سیستمی متشكل از دانشجویان ، استاد ، میز ، كتاب و غیره دانسته اند . در حالی كه دانشجویان و اساتید نیز سیستم های بسیار پیچیده هایی هستند كه از سیستم های متعدد تشكیل شده اند هنگامی كه بتوان عنصر از یك 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 یك سیستم ممكن است از خرده سیستم های دیگر تشكیل شده باشد همانطور كه ذكر شد فقط به رخدادهایی قابل توصیف را به منزله عناصر شناخته شده سیستم به شمار می آوریم و هنگامی كه نتوانیم درون یا محتوای یك خرده سیستم را شناسایی كنیم آن را « جعبه سیاه » می نامیم . جعبه های سیاه ، عناصر ضروری اولیه یا اتم های اولیه تشكیل دهنده یك سیستم هستند . یك نگرش ایستا ، عناصر هر سیستم ، همان بخش هایی هستند كه سیستم را تشكیل می دهند . در حالی كه در یك نگرش كاركردی ، بخشهایی كه وظایف اساسی سیستم را بر عهده دارند ، عناصر آن هستند . به این ترتیب عناصر یك سیستم ، عبارتند :
1- ورودیها
2- فراگرد ( خانه پردازش )
3- خروجیها
4- باز خور كنترلی
ورودیها :
ورودی یك سیستم ممكن است ماده ، انرژی ، انسان ، محصول ، خدمت و اطلاعات باشد . ورودی همان نیروی محركه سیستم است كه نیازهای عملیاتی آن را برطرف می كنند . برای نمونه ، ورودیهای مورد استفاده در برخی از سیتمها عبارتند از : مواد اولیه ای كه فراگردهای تولیدی را بكار 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 كه خودش نتیجه و خروجی سیستم دیگری است « مانند خروجی سیستم پیش بینی كه ورودی برخی سیستم های دیگر – نظیر سیستم طراحی محصول – است » كه 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 یك سیستم دلالت دارد . سیستم ، ورودی های خود را از میان خروجی های خرده سیستم های گوناگون موجود انتخاب می كند . به این ترتیب می توان هر یك از خروجیهای سیستمهای دیگر را به مثابه یك ورودی متحمل برای سیستم مورد بررسی در نظر گرفت . در نتیجه برای هریك از ورودی های بالقوه در دسترس ، یك احتمال وقوع – بین « صفر» و « یك » – معین می شود .
ج) ورودی های باز خور : برخی از ورودی های یك 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 كوچكی از یك سیستم است كه برای نشان دادن تفاوت میان وضع مطلوب « دستیابی به هدف » و وضع موجود « عملكرد واقعی سیستم » ، در نظر گرفته می شود .

2- فراگرد « خانه پردازش »
در فراگرد سیستم ورودی به خروجی تبدیل می شود . ممكن است عواملی نظیر ماشین ، انسان ، سازمان ، كامپیوتر، مواد شیمیایی و مانند آن انجام دهنده عمل تبدیل در فراگرد یك سیستم باشند. تحلیلگران همواره مترصد آن هستند كه نحوه تبدیل ورودی به خروجی را در فراگرد سیستم شناسایی كنند . هنگامی كه 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 ممكن 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 تشكیل دهنده سازمان خود را ندارند به همین دلیل نمی تواند عوامل موثر در كسب هدف آن را شناسایی كند .

3 – خروجیها
خروجیهای یك سیستم مانند ورودی های آن ،ممكن است نوعی ماده ، انرژی ، محصول ، خدمت و اطلاعات باشد نظیر كار برگهای كامپیوتر ( خروجی های یك سیستم اطلاعاتی ) برق تولید شده ( خروجی یك نیروگاه برق و افراد آموزش دیده )خروجی یك سیستم آموزش دیده . معمولاً فراگردهای تبدیل بیش از یك نوع خروجی دارند . این خروجی ها را می توان به سه دسته تقسیم كرد :
دسته اول ) خروجی هایی هستند كه به طور مستقیم توسط سیستم های دیگر مصرف می شوند برای مثال خروجی اصلی یك شركت تولیدی برای مصرف یا پردازش بیشتر در اختیار مشتریان شركت قرار می گیرد . یك بیماستان یا واحد آموزشی خدمات خود را بطور مستقیم به ارباب رجوع ارائه می دهد . در واقع هدف همه سیستم ها به حداكثر رساندن این نوع خروجی است معمولاً نسبت به این خروجی به كل ورودی ها را كارائی می نامند .
دسته دوم ) خروجی هایی هستند كه در فراگرد تولید همان سیستم در مرحله بعد مصرف می شود گاهی اوقات نیز ضرورت دارد كه محصول معیوب خروجی دوباره به فراگرد تولید بازگردد برای مثال در فراگرد تولید شیشه كه مقدار خورده شیشه به مواد اولیه صاف شیشه افزوده شود . همچنین خروجی خرده سیستم حسابداری بانك یا بیمارستان علاوه بر برآورده ساختن انتظارات سهام داران و دستگاه های نظارتی برای بهبود و اصلاح عملكرد سیستم بانك و بیمارستان نیز به كار می رود
دسته سوم ) خروجی ها برای خود سیستم با سایر سیستم ها قابل استفاده نیستند بلكه ضایعات دور ریختنی هستند كه وارد سیستم كلوژیكی می شوند . همه سیستم ها برای به حد اقل رساندن این نوع خروجی تلاش می كنند بطوری كه كنترل ضایعات « خروجی های دسته سوم » یكی از مهمترین معضلات سازمانهای معاصر است .

4 – بازخور كنترلی
باز خور ها ، ابزار ایجاد تعادل در سیستم هستند در مباحث قبلی مطالب مختصری در مورد « ورودی های بازخور » ذكر شد . در مباحث بعدی نیز تحت عنوان « حلقه بازخود » و « باز خود به مثابه ابزاری برای كنترل » توضیحات بیشتر در این مورد ارائه خواهد شد
1- روابط :
مسیر های ارتباطی عناصر سیستم با یكدیگر را « روابط » می نامند . در سیستم های پیچیده ای كه هر عنصر آن یك خرده سیستم ( یا یك جعبه سیاه ) به شمار می آید اصطلاح « روابط » بر مسیر های پیوند دهنده خرده سیستم ها دلالت دارد . با وجود آنكه هر رابطه وضعیتی مختص به فرد دارد همه روابط را باید دریافت عناصر سیستم بررسی كرد . بطور كلی روابط موجود در عالم در عالم واقع در یكی از سه طبقه ذیل جا می گیرند :
1 – روابط حیاتی ( منطقی )
2 – روابط هم نیروزایی ( مراوده ای )
3 – روابط مكرر لازم (موقتی یا زمانی )
1 – روابط حیاتی : روابط حیاتی ، رابطه ای است كه در هر صورت قطع آن سیستم های وابسته به آن نمی توانند به وظیفه خود عمل كنند در برخی از روابط حیاطی یك سویه است و در یك جهت جریان دارد . در حالی كه در برخی از موارد روابط حیاتی دو سویه است .

2- رابطه هم نیروزایی :
وجود رابطه « هم نیروزایی » از حیث كاركردی ضرورت ندارد ولی به طور قابل ملاحظه ای بر عملكرد 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 همكاری و تشریك مساعی مجموعه ای از خرده سیستم های نیمه مستقل خروجی و بازده كل سیستم پیش از جمع بازده و خروجیهای هر یك از خرده سیستم ها در حالتی كه تنها و مستقل عمل می كنند خواهد شد ، یعنی هم نیروزایی موجب می شود كه حاصل تلاش جمعی دو عنصر كه برای مثال هر یك « دو واحد » نیرو دارند ، چیزی بیش از « چهار » شود .

3 – رابطه مكرر لازم ( موقتی یا زمانی ( :
رابطه مكرر و لازم بر تكرار یا بیان دیگری از روابط موجود دلالت دارد هدف از این تكرار افزایش قابلیت اعتماد ( اعتبار ) است ، زیرا وجود رابطه مكرر 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 مكرر 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 مكرر تلاش می شود كه 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 یك فراگرد ، با استفاده از ویژگی های آن صورت می پذیرد .
برای نمونه : یك ماشین اداری ویژگی های ذیل را دارا است :
1 – شماره معین
2 – ظرفیت ورودی و خروجی معین بر حسب واحد زمان
3 – جریان الكتریكی معین
4 – عمر فنی
5 – عمر مفید
به این ترتیب می توان ویژگی ها را به دو نوع كلی تقسیم كرد :
الف : ویژگی های توصیفی
ب : ویژگی های همراه
ویژگی های توصیفی ) ویژگی هایی هستند كه یك موجودیت را آنگونه كه هست توصیف می كنند ،
ویژگی های همراه ویژگی هایی هستند كه مطرح شدن یا نشدن آنها ، برای توصیف جنبه های مورد نظر از یك موجودیت ، تفاوتی نداشته باشند .

پویایی سیستم :
سیستم ها در طی زمان تغییر می كنند این تغییرات بر پویایی سیستم دلالت دارند . از این رو سیستم های تغییر پذیر را سیستم های پویا نیز می نامند . در واقع روابطی كه 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 كه 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 كه از سوی همسایگان سیستم « در محیط خارجی » به آنها تحمیل می شود . البته عناصر در طول مرزهای سیستم نیز نسبت به محیط خارجی واكنش نشان می دهند .
مرز سیستم ) بر اساس یك تعریف عملیاتی،عبارت است از« یك خط منحنی بسته كه دور متغیرهائی معین قرار دارد و در محدوده ای كه از پیرامون این خط تا درون آن امتداد می یابد ، میزان ارتباط و تبادل انرژی كمتر است » . در واقع « مرز» جداكننده سیستم از محیط آن است . البته معمولاً مرز سیستم را به صورت قراردادی ؛ بر اساس متغیر های مورد نظر ترسیم می كنند . تحلیلگر می تواند مرز سیستم را به گونه ای تنظیم كند تا معلوم شود كه « 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 یك سیستم بر خلاف رفتار عناصر آن تا حدی به محیط وابسته است . زیرا محیط همواره با سیستم سر و كار دارد و اغلب بر آن اثر می گذارد البته سیستم نیز به یكی از سه شیوه ذیل در برابر محیط عكس والعمل نشان می دهد :
1 – تعمیر و نگهداری
2 – دفاع
3 – رشد

همکاری در فروش فایل