Главная    Med Top 50    Реклама  

  MedLinks.ru - Вся медицина в Интернет

Логин    Пароль   
Поиск   
  
     
 

Основные разделы
· Разделы медицины
· Библиотека
· Книги и руководства
· Словари
· Рефераты
· Доски объявлений
· Психологические тесты
· Мнение МедРунета
· Биржа труда
· Почтовые рассылки
· Популярное · Медицинские сайты
· Зарубежная медицина
· Реестр специалистов
· Медучреждения · Тендеры
· Исследования
· Новости медицины
· Новости сервера
· Пресс-релизы
· Медицинские события · Быстрый поиск
· Расширенный поиск
· Вопросы доктору
· Гостевая книга
· Чат
· Рекламные услуги
· Публикации
· Экспорт информации
· Для медицинских сайтов

Рекламa
 

Статистика



 Медицинская библиотека / Раздел "Книги и руководства"

 §2. Иерархия целей и систем

Медицинская библиотека / Раздел "Книги и руководства" / Общая теория систем (системы и системный анализ) / §2. Иерархия целей и систем
Закладки Оставить комментарий получить код Версия для печати Отправить ссылку другу Оценить материал
Коды ссылок на публикацию

Постоянная ссылка:


BB код для форумов:


HTML код:

Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.

Cлов в этом тексте - 2878; прочтений - 21122
Размер шрифта: 12px | 16px | 20px

§2. Иерархия целей и систем

Чем сложнее система, тем больше разнообразие внешних воздействий, на которые она реагирует. Но всегда на определённое воздействие (или определённую комбинацию внешних воздействий) система всегда должна дать только определённую реакцию (однозначную реакцию), или определённый комплекс реакций (однозначный комплекс реакций). Т.е., система всегда реагирует только на одно определённое внешнее воздействие, и всегда даёт только одну определённую реакцию.

Но мы всегда видим «много»-реактивные системы. Например, мы реагируем на свет, на звук, на температуру и т.д. При этом мы можем стоять, бежать, лежать, кушать, кричать и т.д. Т.е., мы реагируем на много внешних воздействий и делаем много различных действий.

Здесь нет противоречия, так как и цели, и реакции могут быть простыми и сложными. Конечная главная цель системы является логической суммой подцелей её подсистем. Цель складывается из подцелей. Например, у живого организма есть только одна, но очень сложная цель – выжить во чтобы то ни стало, а для этого он должен питаться. А для этого необходимо доставить пищу из окружающей среды к клеткам тканей. А для этого нужно сначала добыть её. А для этого нужно уметь быстро бегать (летать, кусать, хватать и т.д.). Затем нужно её размельчить, иначе не проглотить (жевание). Затем нужно «размельчить» длинные молекулы белка (желудочное пищеварение). Затем нужно ещё больше «размельчить» обрывки молекул белков (пищеварение в 12-ти-перстной кишке). Затем нужно внедрить переваренную пищу в кровь, притекающую к кишечнику (пристеночное пищеварение). Затем нужно... И таких «нужно» может быть очень много. Но каждое из этих «нужно» является определённой подцелью на каждом уровне иерархии целей. И для каждой такой подцели существует определённая подсистема на соответствующем уровне иерархии подсистем. И каждая из них выполняет свою функцию. И, таким образом, набирается много функций у системы. Но вся эта иерархия функций необходима для одной единственной кардинальной цели – выжить в этом мире.

Следовательно, мы можем оценивать любые живые организмы по этому признаку – выживаемости в каких-либо условиях. Для этого кардинальная цель дробится на подцели – уметь двигаться, вырабатывать энергию, реагировать на внешние раздражители и т.д., кардинальная цель дробится на более мелкие и более простые цели (иерархия целей).

Если учитывать иерархию целей, иерархию систем и иерархию внешних воздействий, то всегда можно определить только одно, хотя и сложное, внешнее воздействие и только одну, хотя и сложную, реакцию. Любая множественность укладывается в одно суммарное внешнее воздействие и одну суммарную реакцию, в зависимости от уровня иерархии.

Любой объект является системой и состоит из элементов, а каждый элемент предназначен для решения соответствующих подцелей (подзадач). У системы есть общая определённая цель, а любой из её элементов сам является системой (подсистемой данной системы), имеющей собственную цель (подцель) и собственный результат действия. Когда мы говорим «общую определённую цель», мы имеем ввиду не цели элементов системы, а ту генеральную цель, которая достигается путем их взаимодействия. У системы есть цель, которой нет у каждого её элемента в отдельности. Но генеральная цель системы дробится на подцели и эти подцели уже являются целями её элементов.

Система кровообращения состоит из крови, сосудов и желудочков сердца, выполняющих функцию насосов. Её цель – перенос кислорода от лёгких до тканей организма. Гемоглобин крови может захватывать кислород, но не может сам двигаться из лёгких в ткани. Желудочки сердца могут передвигать кровь, но не могут захватывать кислород. Сосуды могут распределять кровь по тканям, но не могут её передвигать и захватывать кислород. Следовательно, каждый из этих элементов не может доставлять кислород из лёгких в ткани, но это может делать результат их взаимодействия.

Нет систем в виде неделимого объекта, любая система состоит из группы элементов. А каждый элемент, в свою очередь, сам является системой (подсистемой) со свой целью, являющейся подцелью генеральной цели. Для достижения цели система делает множество различных действий и каждое из них является результатом действия её элементов. Логической суммой всех результатов действий подсистем системы является конечная функция – результат действия данной системы.

Таким образом, одна кардинальная цель определяет систему, а подцель – подсистему. И так вглубь иерархической лестницы. Цель дробится на подцели и строится иерархия целей (логически связанная цепь должных действий). Для выполнения этой цели строится система, состояшая из подсистем, каждая из которых должна выполнять соответствующие подцели и способные дать необходимый соответствующий результат действия. Таким образом строится иерархия подсистем. Число подсистем в системе равно числу подзадач (подцелей), на которые разбивается генеральная цель. Структурная схема системной иерархии в общем виде представлена на рис. 29.

В этой схеме сама система расположена на нулевом уровне иерархии, а все её подсистемы на минус первом, минус втором и т.д., уровнях соответственно. Порядок нумерации координат относительный. Это значит, что сама данная система может входить в качестве подсистемы в другую, более крупную систему. Тогда уже более крупная система будет приравнена к нулевому уровню, а данная система уже будет её подсистемой и будет расположена на минус первом уровне.

Следовательно, иерархическая лестница систем строится на основе иерархии целей. Целевые действия систем выполняют её элементы исполнения, но для управления их целевого взаимодействия необходимо взаимодействие блока управления самой системы и блоков управления её подсистем. Поэтому иерархическая лестница систем – это, по сути, иерархическая лестница блоков управления систем. Эта лестница строится по принципу пирамиды. Наверху один начальник (блок управления всей системы), под ним несколько его конкретных подчинённых (блоки управления подсистем системы), под каждым из них их конкретные подчинённые (блоки управления ниже стоящих подсистем) и т.д. На каждом уровне иерархии существуют собственные блоки управления, регулирующие функции соответствующих подсистем.

Иерахические отношения между блоками управления различных уровней строятся на подчинённости блоков низшего ранга высшим. Т.е., блок управления высокого уровня задаёт уставку блокам управления более низкого уровня.

Иерархия системы

Рис. 29. Иерархия системы.

Представлены только 4 уровня иерархии, от 0-го до –3-го. Отсчёт относительный, где за 0-й уровень принят уровень данной системы. Его можно продолжать как в стороны более высоких цифр, так и в сторону более низких (отрицательных) цифр. Понятия «порядок» и «уровень» идентичны. Понятия «система» и «подсистема» также идентичны. Например, вместо выражения «подсистема минус 2-го порядка» можно сказать: «система минус 2-го уровня». И хотя за нулевой уровень принят уровень самой системы, она сама может входить в качестве подсистемы в другую систему более высшего порядка. Тогда уже номер её уровня может стать отрицательным (нумерация уровня относительная).

Элементы каждого уровня иерархии систем являются частями системы, её подсистемами, системами более низкого порядка. Поэтому, понятия «часть», «исполнительный элемент», «подсистема», «система» и в ряде случаев даже «элемент» являются идентичными и относительными. Выбор названия диктуется лишь удобством подчёркивания места данного элемента в иерархии системы.

Понятие об иерархической лестнице (или о принципе пирамиды) является очень мощным инструментом и в ней заключается основное преимущество системного анализа. Без этого понятия невозможен системный анализ. Как всё наше окружение, так и любой живой организм состоит из огромного числа различных элементов, находящихся в различных отношениях. Невозможно анализировать всё громадное количество информации, характеризующее бесконечное число различных элементов. Понятие иерархии систем резко сужает число элементов, подлежащих анализу. Без неё мы должны брать на учёт все уровни окружающего мира, начиная от элементарных частиц и кончая глобальными системами, такими как организм, биосфера, планета и так далее.

Мы можем пытаться анализировать какую-либо болезнь и без учёта иерархии взаимосвязей этих элементов, учитывая все типы структур – молекулярный, клеточный, органный и т.д. Но это тупиковый путь, поскольку невозможно запомнить и увязать друг с другом все известные молекулярные образования, жидкости, особенности форм тканевых образований и пр. Если же использовать понятие иерархии систем и оперировать всего лишь понятиями систем на уровнях их подсистем, не углубляясь излишне в глубь тысяч подробностей, то у нас нет необходимости перерабатывать весь огромный материал (рис. 29 – 30). Достаточно анализировать всего лишь несколько уровней систем. Например, сосудистая часть большого круга кровообращения (БКК) состоит из тысяч различных веточек различных сосудов, и у многих из них даже есть свои имена. Невозможно не только представить их взаимодействие, но и даже запомнить их. Но представить себе взаимодействие всего четырех элементов БКК – приёмного, распределительного, микро-циркуляторного и коллекторного отделов очень легко.

Для глобальной оценки любой системы достаточно анализировать всего три уровня:

  • глобальный уровень самой системы (её место в иерархии более высших систем)
  • уровень её элементов исполнения (их место в иерархии самой системы)
  • уровень элементов её управления (элементов блока управления самой системы)
  • Для оценки функции системы необходимо определить соответствие результата действия данной системы её цели – должному результату действия (глобальный уровень функции системы), определить число её подсистем и соответствие их результатов действия их целям – их должным результам действия (локальные уровни функций элементов исполнения), и оценить функцию элементов управления. В конечном итоге максимальный уровень функции системы определяется логической суммой результатов действий всех подсистем, входящих в её состав, и оптимальностью деятельности блока управления. Поэтому для оценки любых систем живого организма нам достаточно оперировать понятиями подсистем организма.

    Система внешнего газообмена (СВГ) входит в состав системы обмена метаболических газов (рис. 30) и мы, например, хотим оценить функции СВГ (то, что обычно называют функциями лёгких). Конечной функцией СВГ является обеспечение необходимого уровня насыщения артериальной крови кислородом (SaO2a). Её минимальной системной функциональной единицей является функциональная единица вентиляции (ФЕВ), которая входит в состав системы (подсистемы) диффузии. Она состоит из групп альвеол и бронхиальных путей и её необходимо вентилировать, чтобы обеспечить необходимые уровни рО2А и рСО2А в альвеолярном воздухе. Нам достаточно знать число ФЕВ и условия их вентиляции, для того чтобы полностью оценить функции системы внешнего газообмена. Если функция системы снижена, это может быть либо из-за нарушений условий вентиляции ФЕВ, либо из-за недостаточности их числа. Следовательно, дальше мы должны анализировать либо те системы, которые ответствены за условия вентиляции, либо элементы, из которых «построены» ФЕВ, и так мы можем спуститься на следующий уровень и анализировать элементы самих ФЕВ – бронхи и альвеолы, чтобы узнать, почему условия вентиляции ФЕВ ненормальные. И так далее, вплоть до клеточного, субклеточного и молекулярного уровней, если понадобится. Так строится траектория патогенеза.

    Иерархия системы обмена метаболических газов

    Рис. 30. Иерархия системы обмена метаболических газов.

    Система обмена метаболических газов содержит две подсистемы минус первого уровня – систему внешнего газообмена и систему кровообращения. Система внешнего газообмена, в свою очередь, содержит три подсистемы минус второго уровня, а система кровообращения – шесть подсистем, также минус второго уровня.

    Функциональная единица перфузии лёгких представляет собой минимальную системную функциональную единицу перфузии Малого Круга Кровообращения (ФЕП-МКК). Она состоит из терминальных артерий, артериол, альвеолярной капиллярной сети, венул и терминальных вен. Её назначение – пропускать через себя определённое количество венозной крови для её артериализации (рис. 31). В её состав также входят клетки, жидкости, мембраны и прочие белковые и не белковые структуры. Однако для её оценки нам нет надобности изучать всё многообразие этих структур. Достаточно измерить её интегральную функцию.

    Система обмена метаболических газов в покое (А) и в нагрузке (В)

    Рис. 31. Система обмена метаболических газов в покое (А) и в нагрузке (В).

    1- активные лёгочные функциональные единицы (ФЕВ и ФЕП-МКК); 2 – вентилируемые бронхи; 3 – резервные (пассивные) ЛФЕ; 4 – невентилируемые бронхи; 5 – активные функциональные единицы перфузии (ФЕП-БКК); 6 – резервные (пассивные) ФЕП-БКК.

    Каждая такая ФЕП-МКК может обеспечить альеолярный газообмен в количестве, например, 0.0001 мл/мин О2 (цифры произвольные). Если организм должен потреблять 2 000 мл/мин О2, то в его лёгких должно быть не менее 2 000 000 таких ФЕП. Однако, если во время теста с максимальной физической нагрузкой выясняется, что лёгкие данного пациента могут пропустить через себя не более 1 000 мл/мин О2, то, возможно, около половины ФЕП-МКК не функционируют (при условии, что остальные элементы СОМГ нормальные).

    Сегодня так никто не делает, потому что нет технологии такого измерения и анализа получаемых данных. Каким образом измерить число этих ФЕП-МКК – это, как говорится, другой разговор. Пока мы не можем подсчитывать число не только нормальных и патологических ФЕП-МКК, но и других СФЕ в живом организме, но к этому нужно стремиться. Так надо делать и по мере развития технологии диагностики это станет возможным. Мы должны понимать, как функционируют системы живого организма и системный анализ даёт эту возможность. А когда что-то теоретически возможно, то и практически рано или поздно также становится возможным.

    Придерживаясь следующей цепочки рассуждений:

  • наличие цели для выполнения определённого условия,
  • наличие новизны качества или количества результата действия,
  • наличие петли (блока) управления,
  • можно выделить элементы любой конкретной системы, выявить её иерархию, и разделить перекрёстные системы, в которых одни и те же элементы выполняют различные функции.

    Системы работают по законам логики, основным принципом которых является выполнения условия: «...если, то...». В этом условии «...если» является аргументом (целью), а «то...» – функцией (результатом действия). Этим условием определяется детерминизм в природе и иерархическая лестница. Любой закон, природный или социальный, требует выполнения какого-либо условия, а основой любого условия является эта логическая связка – «...если, то...». Причём, эта логическая связка касается только двух смежных подсистем на иерархической лестнице. Аргумент «...если» всегда задаёт система на более высокой ступеньке, а функцию (то...) выполняет система (подсистема), стоящая прямо под ней на более низкой ступеньке иерархической лестницы.

    Действия самих элементов и взаимодействия между элементами могут быть основаны на законах физики или химии (законах электродинамики, термодинамики, математики, социальных или квантовых законах и т.д.). Но работа блока управления основана только на законах логики. А поскольку именно блок управления определяет характер функции систем, то можно утверждать, что системы работают по законам логики. Например, если в данной ФЕВ мало кислорода, то нужно прекратить кровоток по сопряженным с ней лёгочным капиллярам (рефлекс Эйлера-Лильёстранда), ... если данная сердечная мышца перерастянута притекающим кровотоком, то нужно увеличить силу сердечного сокращения (закон Старлинга), и т.д. Следовательно, законы логики более фундаментальны, чем остальные законы мироздания.

    Любая система организма находится в определённых иерархических отношениях с другими его системами. У каждой из них есть свои блоки управления, которые имеют свои контуры регуляции – нервную, гуморальную или метаболическую (кора головного мозга, подкорка, гипоталамус, ствол мозга, вегетативная нервная система, интрамуральные ганглии, нервные и метаболические аксон-рефлексы, и т.д.). Если, например, «открыт» новый метаболит (гормон, простагландин и т.д.), то необходимо знать, какая система его производит (выход результата действия или стимулятора блока управления этой системы) и где точка его приложения (вход внешнего воздействия или уставки ведомой системы). Так мы можем построить причинно-следственную цепь работы данного метаболита.

    Когда происходит организация систем, происходит соединение соответствующих выходов результатов действия и стимуляторов с входами внешнего воздействия или уставки соответствующих систем. Какая-либо система может «влезть» в блок управления другой системы только через вход уставки. Так строится иерархия систем, одна из них управляющая на верхней супеньки иерархии, другая управляемая, ниже на одну ступень иерархии. У управляемой системы, в свою очередь есть свои подсистемы на ещё более низкой ступени иерархии с их блоками управления и с их входами уставки. Таким образом, система состоит из подсистем или СФЕ, но и сама она может входить в качестве подсистемы в состав другой системы, стоящей на более высокой ступени системной иерархии. Число иерархических ступеней может быть любым.

    Но глубина управления на лестнице системной иерархии не любая. У блока управления системы глубина иерархии управления должна быть не больше чем на одну ступеньку вниз по системной иерархической лестнице. Он не может управлять более высокими по отношению к нему системами, т.е., стоящих на одну и выше ступенек лестницы иерархии, потому что сам управляется блоком управления этой высшей системы через собственный вход уставки. Не хвост крутит собакой, а собака крутит хвостом.

    Ему нет смысла управлять также и стоящими более чем на одну ступеньку вниз по этой же лестнице. У каждой подчинённой ему подсистемы есть собственная цель, которая является подцелью данной системы и которую она выполняет за счёт взаимодействия уже её собственных подсистем. Если она выполняет свою цель, то нет смысла лезть вглубь иерархии, поскольку данная подсистема так и так её выполняет. Если данная подсистема в силу каких-либо причин не может выполнить свою цель (подцель), то блоку управления нет смысла «влазить» ещё вглубь иерархии, потому что если «мелкий начальник» не смог управлять данной подсистемой, то и «выше стоящий начальник» также не сможет это сделать и данная подсистема всё равно не сможет выполнить свою цель. Т.е., блоки управления работают по средневековому феодальному принципу – «вассал моего вассала не мой вассал». Это вытекает из самого принципа работы блока управления. Он может управлять только качеством и количеством функций подчинённых ему подсистем или СФЕ за счёт их включения (выключения) и путём передачи в их блоки управления определённых уставок (директив). Причём число подчинённых подсистем не должно превышать определённое число, которое зависит от соотношения степеней сложности блока управления и выполняемой цели.

    Иногда в сообществах людей «начальники» мнят, что они могут управлять на любых уровнях, но такой тип управления самый неэффективный. Наилучший тип управления – это когда директор (блок управления многофункциональной системы) управляет только начальниками отделов (блоки управления монофункциональных систем), ставит перед ними выполнимые цели и требует их выполнения. Причем, число его «замов» не должно превышать 7±2 (число Мюллера). Если какой-то отдел не выполняет своих целей, это значит, что либо руководство отдела (блок управления подсистемы) не годится, потому что или недостаточно продумало и распределило задания для своих подчинённых (для СФЕ), или неправильно подобрало рядовых работников (СФЕ), либо перед самим отделом (перед системой) была поставлена невыполнимая цель, либо сам директор (блок управления системы) не годится для управления. В этих случаях необходима реорганизация системы. Но если система налажена и функционирует нормально, то директору нет смысла самому «влазить» в текущие дела отдела. Для этого есть начальник отдела.

    Решение о реорганизации системы происходит лишь тогда, когда система по какой-либо причине не может выполнить цель (кризис системы). Если нет кризиса, нет смысла в реорганизации. Для реорганизации система меняет состав своих исполнительных и управляющих элементов как за счёт включения (выключения) дополнительных подсистем, так и за счёт изменения комбинаций выход-вход этих элементов. В таких случаях может происходить перескок ступенек иерархии и нарушение принципа «вассал моего вассала не мой вассал». В этом суть реорганизации системы. При этом часть элементов может быть выброшена из системы за ненадобностью (так когда-то мы потеряли, например, хвосты и жабры), а другая часть может быть включена в состав системы или перемещена по лестнице иерархии. Но всё это может происходить только во время самой реорганизации системы. Когда сам процесс реорганизации заканчивается и реорганизованная система может выполнять поставленную перед ней цель (начинает нормально функционировать), восстанавливается закон управления «вассал моего вассала не мой вассал».




    [ Оглавление книги | Главная страница раздела ]

     Поиск по медицинской библиотеке

    Поиск
      

    Искать в: Публикациях Комментариях Книгах и руководствах



    Реклама

    Мнение МедРунета
    Какую сумму Вы лично потратили на платные медицинские услуги за последние 12 месяцев (помимо расходов, покрытых полисами медицинского страхования)?

    Менее 6000 рублей (менее 100 USD)
    От 6000 до 9000 рублей (100-150 USD)
    От 9000 до 13000 рублей (150-200 USD)
    От 13000 до 16000 рублей (200-250 USD)
    От 16000 до 21000 рублей (250-300 USD)
    Более 21000 рублей (более 300 USD)
    Затрудняюсь ответить



    Результаты | Все опросы

    Рассылки Medlinks.ru

    Новости сервера
    Мнение МедРунета


    Социальные сети

    Реклама


    Правила использования и правовая информация | Рекламные услуги | Ваша страница | Обратная связь |





    MedLinks.Ru - Медицина в Рунете версия 4.7.18. © Медицинский сайт MedLinks.ru 2000-2016. Все права защищены.
    При использовании любых материалов сайта, включая фотографии и тексты, активная ссылка на www.medlinks.ru обязательна.