1

CURS 2

Concepte ale Teoriei Generale a

Sistemelor folosite n ADSE

2.1 Conceptul de sistem n ADSE conceptul cheie este acela de sistem, caracterizat printr-un numr

relativ mare de elemente, aflate n relaii de conexiune reciproc, i care

interacioneaz, inclusiv cu mediul din care face parte, n vederea realizrii

unui anumit scop/obiectiv.

Astfel, pentru un sistem de afaceri scopul l constituie realizarea unui profit

maxim. Entitile sistemului de afaceri sunt conectate prin fluxuri de for de

munc, resurse materiale, financiare i informaionale. El este un sistem deschis

aflat n relaii cu alte sisteme de afaceri de pe piaa intern/internaional, cu care

schimb bunuri, mrfuri, produse comerciale, active financiare. 1

Sistemul, privit ca o entitate fizic, este alctuit dintr-o mulime de

elemente cuplate funcional, iar legturile cu exteriorul sunt realizate prin

intermediul mrimilor de tip cauzal, numite factori/variabile de intrare, i

acelor de tip efect, numite variabile de ieire.

O caracteristic a oricrui sistem este legat de variabilitatea evoluiei sale

n timp, sistemele economice incluznd timpul n mulimea variabilelor exogene,

independente.

1 Anderson R.D., Sweeney D.J., Wiliams A.T., An Introduction to Management Science, West Publishing Company, New York, 1988

ADSE

Observarea/analiza unui sistem depinde evident de observatorul

sistemului, de analist, care introduce un anumit grad de subiectivitate n

descrierea acestuia. De aceea e necesar ca analistul s aleag o anumit viziune

asupra sistemului, n concordan cu propriul su sistem de valori i apoi s

exploreze implicaiile viziunii sale asupra sistemului. Aceast percepie, specific

analistului, este cuantificat de conceptul notat simbolic cu w, i este exprimat

prin aa numita definiie rdcin, sau definiie de baz a sistemului, care, n fapt,

reprezint esena acestuia.

2.2 Elementele sistemului

Elementele care compun un sistem sunt entiti reale sau abstracte, numite i

subsisteme, avnd aceleai caracteristici definitorii ca i sistemul de referin.

n etapa de analiz este necesar descompunerea unui sistem pn la acel

nivel la care acest procedeu nu mai poate fi aplicat, sau nu mai este relevant i nici

util scopului analizei. Elementele la care se oprete descompunerea n faza de

analiz sunt denumite n TGS cutii negre (black boxes). Unei astfel de entiti

elementare i se poate aplica o metod de cercetare, numit metoda cutiei negre,

care const n investigarea sistemului, pornind de la informaiile referitoare la

intrrile i respectiv ieirile acestuia. Metoda este simplu de a fi ilustrat n

cazul modelrii pe baz de ecuaii a sistemului de producie prin funcii de

producie, modele matriciale de tip input-output .a.

Descompunerea sistemului poate fi realizat pe baza unui criteriu care

vizeaz scopul analizei (goal analysis), sau a unui criteriu referitor la

comportamentul sistemului (behavior analysis).

Cele dou criterii pot fi aplicate i mpreun, de exemplu analiza unui

sistem bancar poate releva mai multe subsisteme cum ar fi subsistemul

trezoreriei, cel de pli curente, cel de credite, clieni, operaiuni externe,

Concepte ale TGS folosite n ADSE

comerciale i/sau necomerciale, contabilitate, coresponden bancar, organizare,

resurse umane, juridic, economic, administrativ, secretariat, protocol i control.

2.3 Conexiunile sistemelor

Relaiile dintre elementele unui sistem, numite i conexiuni, au loc n

coordonate spaio-temporale, influennd comportamentul de ansamblu al

acestuia. Fluxurile respective dintre elemente/subsisteme sunt variate ca natur.

Ele pot fi informaional-decizionale, fluxuri de resurse umane, energetice,

financiare etc.. Observarea n evaluarea acestor conexiuni este necesar n

vederea realizrii unei diagnoze obiective a strii reale a sistemului, la un

moment dat. 2

Conexiunile sistemelor permit evidenierea tipului de interconectare

(liniar, neliniar, ierarhic, determinist, nedeterminist), a intervalului n care se

realizeaz conexiunile, a modului de coordonare i subordonare a subsistemelor, a

tipului de legturi i a gradului de flexibilitate. Astfel, vom putea identifica

conexiuni discrete sau continue, logice sau fizice. Pentru sistemele economice

reale conexiunile pot fi reglementate de regulamente de funcionare intern sau

de legislaia n vigoare. Analiza conexiunilor trebuie fcut n timp i actualizat

datorit caracterului dinamic, alert al schimbrilor care pot aprea n acest

domeniu. Conexiunile sunt importante n privina definirii structurii sistemului.

n plus, performana unui sistem, privit ca nivel posibil de realizare a

obiectivelor, este determinat de ansamblul conexiunilor dintre elementele

componente.

2 Chiri N., Scarlat E., Cibernetica Sistemelor Economice, Ed. ASE, Bucureti, 2003

ADSE

Cunoaterea conexiunilor permite, de asemenea, explicarea efectelor de

sinergie, prin care rezultanta global a activitii sistemului este superioar

efectelor nsumate ale subsistemelor componente.

2.4 Obiectivele sistemului Scopul/inta unui sistem const n ndeplinirea obiectivelor sale, acestea

fiind relevate de ADSE. Sistemele complexe sunt n general caracterizate de o

mulime de obiective, fapt care impune soluionarea unor probleme practice,

cum ar fi:3

structurarea lor pe nivele ierarhice;

agregarea i descompunerea/dezagregarea obiectivelor;

relevarea modalitilor complete prin care se ajunge la ndeplinirea

obiectivelor;

identificarea factorilor perturbatori, care pot afecta obiectivele

sistemului;

ierarhizarea obiectivelor pe baza unui set de criterii;

stabilirea msurilor sau a metricilor de performan;

evaluarea consecinelor asociate obiectivelor i eventuala

reformulare a acestora.

Evaluarea i reevaluarea obiectivelor sistemelor este o important sarcin a

analistului de sistem, mai ales ca ea implic considerarea apariiei unor factori

perturbatori, inceri, sau care induc riscuri n timp, datorate att sistemului

n sine, ct i mediului su dinamic.

3 Brian W., Systems: Conceps, Methodologies and Applications, vol I, John Wiley & Sons, 1994

Concepte ale TGS folosite n ADSE

2.5 Frontiera i structura sistemului

Caracterul dinamic al sistemului este pus n eviden de interaciunile cu

mediul i el depinde de frontiera sistemului. Frontiera unui sistem este dat de

mulimea de elemente al cror comportament e determinat nu numai de cel al

elementelor sistemului, ci i de elementele vecine sistemului. Frontiera reprezint

un concept relativ, fiind definit n funcie de obiectivele analizei de sistem i

avnd, de asemenea, un caracter subiectiv, deoarece reflect punctul de vedere al

analistului.

Influena mediului asupra sistemului poate fi analizat i din punctul de

vedere al cuplrii elementelor care alctuiesc frontiera cu elementele din interiorul

sistemului.

Se evideniaz astfel sisteme puternic cuplate, dar i altele slab cuplate, n

funcie de conexiunile dintre elementele din sistem i cele de pe frontier. 4

Totalitatea elementelor sistemului mpreun cu relaiile dintre ele

formeaz structura sistemului. Structura reprezint un invariant al sistemului,

care are tendina de a se conserva (proprietatea fiind numit inerie structural).

2.6 Comportament i funcionalitate

Comportamentul unui sistem poate fi definit ca rspunsul sistemului

analizat la conexiunile interne/externe ale sistemelor cu care este

interconectat. Totalitatea proceselor de transformare din interiorul sistemului

reprezint comportamentul intern, iar modul concret de manifestare al

4 Gheorghe A.V., System of systems, Rijeka, Croatia, 2012

ADSE

sistemului n conexiunile stabilite cu elementele aflate n afara frontierei sale,

reprezint comportamentul extern. 5

ADSE are printre obiectivele sale prioritare analiza comportamentului

global (intern i extern), n funcie de specificul sistemului analizat, de

resursele existente, de obiectivele i scopurile stabilite, precum i de

conexiunile interne i externe n care este amplasat.

Funcionalitatea este definit de totalitatea funciilor sistemului,

respectiv de totalitatea modalitilor prin care sistemul i ndeplinete scopul

propus. Astfel, n cazul sistemului bancar, pe baza ADSE se pot evidenia mai

multe funcii ale bncii centrale: emiterea, punerea n circulaie i retragerea din

circulaie a numerarului, autorizarea funcionrii bncilor comerciale, coordonarea

politicilor monetare i valutare, supravegherea, reglementarea i operarea

sistemului de pli .a.. 6

Aplicnd tehnica descompunerii sistemului n subsistemele sale

componente, n exemplul dat: direcii generale, direcii servicii etc., se vor

identifica funciile specifice acestor subsisteme.

2.7 Starea sistemului

Evaluarea sistemului pe baza ADSE are n vedere stabilirea unui set de

mrimi care l reprezint i care constituie starea sau variabila de stare a

sistemului, aceasta fiind n general o mrime vectorial.

5 Davis W., Yen D., The Information Consultants Handbook Systems Analysis and Design, CRC Press, Hardorar, 1999 6 Optner S.L., System Analysis for Business Management, Prentice Hall, New Jersey, 1975

Concepte ale TGS folosite n ADSE

Starea unui sistem economic relev raporturile n care structurile de

transformare al unui sistem se afl fa de structurile anterioare, n raport cu

timpul. 7

Strile int sunt n cazul sistemelor economice acele stri tangibile, care se

preconizeaz a fi atinse. De exemplu, pentru un sistem bancar, o stare tangibil

este aceea care vizeaz existena unor credite performante, sau a unor plasamente

financiare profitabile. 7

n mulimea strilor unui sistem economic se mai poate evidenia starea de

echilibru, n exemplul dat ea fiind rezultatul unor politici strategice care s

atenueze perturbaiile din mediul extern (fluctuaii ale cursului valutar,

nerambursarea la timp a unor credite etc.).

2.8 Medii, activiti i tipologia conexiunilor sistemelor

Cunoaterea mediului unui sistem i a conexiunilor sistem-mediu reprezint

un obiectiv important al ADSE. Factorii de influen din mediu sunt de natur

economic, tehnologic, informaional, juridic, ecologic .a..

n principiu mediul unui sistem cuprinde toate elementele aflate n afara

frontierei sistemului, care influeneaz fie direct, fie indirect activitile

specifice sistemului i n mod implicit obiectivul sau finalitatea sistemului.8

Mediul poate fi alctuit din entiti variate, aa cum sunt pieele, bncile,

instituiile guvernamentale etc.

7 Hugh J.M., Edward S.Q., Handbook of System Analysis-Overview of Uses, Procedures, Applications and Practice, vol. I, John Wiley & Sons, New York, 1995

8 Wilson B., Systems concepts, Methodologies and Applications, John Wiley and Sons, 1984

ADSE

n funcie de probabilitile de apariie a evenimentelor, putem evidenia

medii deterministe, respectiv nedeterministe, acestea din urm fiind de tip

riscant i/sau incert. Buna funcionare a sistemelor depinde de felul n care i

elaboreaz strategiile comportamentale i funcionale, iar acest fapt depinde de

buna cunoatere i evaluare a mediilor acestora.

Strategiile de cooperare ale sistemelor n mediul lor depind de o serie de

elemente aa cum sunt: abilitatea factorilor de decizie de a organiza, controla i

regla propriul comportament, acurateea estimrii perturbaiilor din mediu,

calitatea i fiabilitatea prediciilor referitoare la evoluia sistemului i a mediului.

n raport cu resursele disponibile utilizate i n funcie de legturile cu mediul, un

sistem poate desfura mai multe tipuri de activiti care, indiferent de modul n

care sunt concretizate pot fi prezentate succint astfel:

Activiti de mentenan au ca scop realizarea condiiilor necesare

ca sistemul s i ating obiectivele stabilite/dorite. Aceasta implic

recunoaterea situaiei n care sistemul se afl, pe baza unor

studii de analiz- diagnoz, disponibilitatea informaiilor necesare

identificrii problemelor concrete i a situaiilor critice,

disponibilitatea resurselor materiale, umane, financiare etc. pentru

rezolvarea acestor situaii, existena unor proceduri necesare

restaurrii unor subsisteme sau conexiuni devenite blocate sau

nefuncionale. Fiind vorba de necesitatea elaborrii unor diagnoze

pertinente, sistemele trebuie s dezvolte module de tip sisteme

expert, sisteme adaptive, cu autonvare, modele i metode de

analiz i proiectare orientat pe obiect, baze de date pe obiecte etc..

Activiti de protecie/aprare la nivelul frontierelor sistemelor.

Concepte ale TGS folosite n ADSE

Activiti de dezvoltare/extindere, au loc n interiorul granielor

sistemului i care implic adugarea unor noi subsisteme i a

conexiunilor aferente lor.

Realizarea funciilor sistemelor i atingerea obiectivelor lor depinde de tipul

conexiunilor existente i de complexitatea acestora.

n raport cu conexiunile structurale se pot evidenia mai multe tipuri de

sisteme:

Sisteme cu bucl primar

Fig. 2.1

Sistemele respective sunt caracterizate de relaii/tranzacii simple,

elementare cu mediul lor (exemplu: fluxul de marf livrat de un furnizor ctre un

consumator, ca aciune, urmat de rspunsul materializat prin achitarea

contravalorii acelei mrfi). Sistemele care funcioneaz n acest mod au n general

un program prestabilit, mai dificil de adaptat la schimbrile din mediu, de aici i

vulnerabilitatea lor organizaional i o mare inerie n comportament.

Mediu

Sistem

ADSE

Sistemele cibernetice (cu bucl secundar) au o arhitectur n care

apare n plus o bucl secundar de control (reglare).

Blocul de control analizeaz informaiile culese din mediu i pe baza unui

program sau a unor politici de aciune realizeaz filtrarea i prelucrarea

informaiilor. Selectarea aciunii celei mai eficiente are loc n urma desfurrii

unui proces decizional complex.

Caracteristic acestor sisteme este faptul c ele au capacitatea de a evalua

mediul, pe baza analizei diagnostic i de a alege o variant decizional

dintr-o mulime de astfel de variante, abordate multicriterial i innd seama

de tipul de mediu existent, determinist sau nedeterminist.9

Un sistem cu bucl secundar funcioneaz pe baza legturii de tip feed-

back, aciunea sistemului putnd fi comparat cu o ieire dorit/scop/int. Dac

exist abateri ntre cele dou mrimi, blocul de reglare, nglobat ntr-o astfel de

9 Zadeh L.A., Polak E. , Teoria sistemelor, Ed. Tehnic, Bucureti, 1973

Concepte ale TGS folosite n ADSE

arhitectur, va adopta o decizie de reglare, orientat asupra intrrilor sau chiar

asupra unor activiti specifice sistemului.

Un astfel de sistem cu feed-back poate fi schematizat astfel:

Intrri Ieiri

Fig. 2.3.

Funcia de reglare se poate realiza i printr-o conexiune de tip feed-

forward, care implic existena unui bloc/subsistem de monitorizare a

intrrilor n sistem, cu rol predictiv, n ceea ce privete funcionarea viitoare

a sistemului.

Sistem

Bloc de reglare

- programe

- norme

-legislaie

ADSE

Fig. 2.4.

Informaiile referitoare la intrrile n sistem precum i cele rezultate din

analiza i diagnoza sistemului sunt direcionate ctre blocul de monitorizare i

predicie. De aici, informaiile cu valoare predictiv referitoare la output-ul

sistemului pentru perioada urmtoare sunt preluate de blocul de reglare, care,

printr-o procedur de analiz i comparare cu un set de standarde, norme etc.,

elaboreaz deciziile de ajustare dinamic a activitii sistemului. 10

Avantajul unui sistem cu o astfel de arhitectur const n realizarea unei

reglri anticipative, care asigur condiiile creterii performanei sistemului i

ale diminurii riscurilor. Sistemele din aceast clas se ntlnesc n practic n

contextul sistemelor financiar-contabile, ca de exemplu sistemele cu costuri

standard, sistemele cu audit intern, control operativ al produciei, sistemele de

control al creditelor .a. Feed-forward-ul este identificat n sistemele de

10 Shelly G., Rosenblatt H., System Analysis and Design, New York, 2008

Concepte ale TGS folosite n ADSE

planificare a cash-flow-ului, sistemele de gestiune a stocurilor, sistemele de

marketing etc.

Analizei i diagnozei i revine rolul de a identifica polaritatea pozitiv sau

negativ a buclelor feed-back. Buclele feed-back negative, tind s deplaseze

mrimea unei variabile de stare ctre o int dorit, genernd aciuni n direcia

opus diferenei dintre valoarea preconizat i cea real, efectiv realizat. De

exemplu, n conexiunea volumul produciei-nivelul stocului, o cretere a nivelului

stocului va determina printr-un feed-back negativ o diminuare a volumului

produciei.

Buclele feed-back pozitive acioneaz ntotdeauna n direcia amplificrii

modificrii unei variabile de stare a sistemului, schimbarea avnd loc n aceeai

direcie ca i schimbarea produs iniial. Exemplu de feed-back pozitiv poate fi cel

dat de situaia n care creterea capitalului unei firme are loc prin reinvestirea

profitului acestuia.

ADSE este util n acest context pentru studiul detaliat al sistemului

economic, diagnoza acestuia i formularea unui cadru conceptual, teoretic i

metodologic, necesar proiectrii unui nou sistem, mai performant.

ADSE prin procedurile pe care le utilizeaz constituie un instrument de

investigare a proceselor feed-back fundamentale, specifice sistemelor

economice, privite ca sisteme adaptive complexe.

Ca instrumente de analiz i proiectare se utilizeaz, de asemenea tehnicile

de analiz i simulare, fundamentate de Dinamica Sistemelor, inclusiv de

limbajele evoluate de simulare.11

11 Warren E.W., Generating and Screening Alternatives, Handbook of System Analysis-Craft Issues and Procedural Choises, vol II, John Wiley & Sons, New York, 1995, pp. 217-244

ADSE

O abordare modern a modelrii i simulrii sistemelor economice este

cea bazat pe ageni. Acest domeniu a nregistrat rezultate spectaculoase n

ultimii ani, materializate n elaborarea unor limbaje de modelare i simulare n

domeniul sistemelor multiagent, aa cum sunt: SWARM, REPAST, JAS,

SPADES, NETLOGO cu toate versiunile sale.

Sistemele cu nvare (bucl teriar), constituie o arhitectur mai

complex dect cele cu bucl primar i secundar, prin

includerea buclei politicilor, ca bucl teriar.

Fig. 2.5.

Blocul nou introdus, al politicilor cu valoare paradigmatic, permite

acumularea creativ a informaiilor, deci, implicit procesul de nvare

(autonvare). Decizia elaborat n blocul de decizie va fi fundamentat att pe

baza efectelor buclelor primar i secundar, ct i pe baza informaiilor

acumulate i dezvoltate ntr-un sistem de tip expert din clasa inteligenei

artificiale.

Concepte ale TGS folosite n ADSE

Rolul ADSE l constituie relevarea arhitecturii de sistem existente, pe

baza unui amplu demers de analiz i diagnoz. Rezultatele ADSE vor sta la

baza proiectrii i implementrii noului sistem.

ADSE va releva tipologia conexiunilor existente, care din punctul de

vedere al factorului timp, pot fi:

conexiuni de generare, au un caracter temporar, cnd dou sau mai

multe subsisteme interacioneaz n vederea realizrii unui obiectiv

comun;

conexiuni funcionale, sunt de tip informaional, apar atunci cnd

exist o legtur ntre subsistemele care ndeplinesc funcii proprii,

dar care condiioneaz realizarea funciei ntregului sistem;

conexiuni de transformare, au n vedere transferarea/trecerea

sistemului dintr-o stare dat precizat, ntr-o stare anume, eventual

cea final sau terminal, corespunztoare unui orizont dat de timp;

conexiuni decizionale/de conducere, au un caracter mai complex,

fiind o combinaie a conexiunilor de dezvoltare i a celor

funcionale, cu caracter stabil, importante n ceea ce privete

diagnoza structurii informaionale i decizionale a sistemului

analizat.

Diagnoza conexiunilor sistemului este necesar pentru precizarea tipului

de structur a sistemului, care poate fi ierarhic, neierarhic, sau mixt.

***

Conceptele prezentate aici, fundamentate n TGS, constituie un instrument

necesar pentru precizarea limbajului folosit de analist n analiza i diagnoza

sistemelor. Ele sunt necesare pentru realizarea ADSE pe baza principiului

abordrii sistemice. Acest principiu teoretic st la baza elaborrii unor

metodologii ale ADSE, care vor fi dezvoltate n continuare.