Много хора знаят фразата от филма на Андрю и Лорънс Вачовски: "Матрицата е система. Тя е наш враг." Въпреки това си струва да разберете понятията, термините, както и възможностите и свойствата на системата. Толкова ли е страшна, колкото я представят в много филми и литературни произведения? Характеристиките и свойствата на системата и примерите за тяхното проявление ще бъдат разгледани в статията.
Значение на термина
Думата "система" от гръцки произход (σύστηΜα), означаваща в буквален превод цяло, състоящо се от свързани части. Концепцията зад този термин обаче е много по-многостранна.
Въпреки че в съвременния живот почти всички неща се разглеждат като функционални системи, е невъзможно да се даде единственото правилно определение на това понятие. Колкото и да е странно, това се случва поради проникването на теорията на системите в буквално всички сфери на човешкия живот.
Дори в началото на двадесети век имаше дискусии за разликата в свойствата на линейните системи, изследвани вматематика, логика, за характеристиките на живите организми (пример за научна валидност в този случай е теорията на функционалните системи от П. К. Анохин). На настоящия етап е обичайно да се отделят редица значения на този термин, които се формират в зависимост от анализирания обект.
През двадесет и първи век се появява по-подробно обяснение на гръцкия термин, а именно: "цялост, състояща се от елементи, които са взаимосвързани и са в определени отношения." Но това общо описание на значението на думата не отразява свойствата на системата, анализирана от наблюдателя. В тази връзка понятието ще придобие нови аспекти на интерпретация в зависимост от разглеждания обект. Само концепциите за целостта, основните свойства на системата и нейните елементи ще останат непроменени.
Елемент като част от целостта
В теорията на системите е обичайно цялото да се разглежда като взаимодействие и взаимоотношения на определени елементи, които от своя страна са единици с определени свойства, които не подлежат на по-нататъшно разделяне. Параметрите на разглежданата част (или свойства на системен елемент) обикновено се описват с:
- функции (изпълнени от разглежданата единица за действие в системата);
- поведение (взаимодействие с външна и вътрешна среда);
- състояние (условие за намиране на елемент с променени параметри);
- процес (промяна на състоянията на елементите).
Заслужава си да се обърне внимание на факта, че елемент от системата не е еквивалентен на понятието "елементарен". всичкозависи от мащаба и сложността на въпросния обект.
Ако обсъждаме системата от човешки свойства, тогава елементите ще бъдат такива понятия като съзнание, емоции, способности, поведение, личност, които от своя страна могат да бъдат представени като цялост, състояща се от елементи. От това следва изводът, че елементът може да се разглежда като подсистема на разглеждания обект. Първоначалният етап в системния анализ е определянето на състава на "целостта", тоест изясняването на всички негови съставни елементи.
Връзки и ресурси като свойства на гръбнака
Всеки системи не са в изолирано състояние, те постоянно взаимодействат с околната среда. За да се изолира каквато и да е "целостност", е необходимо да се идентифицират всички връзки, които обединяват елементите в система.
Какво представляват връзките и как те влияят върху свойствата на системата.
Връзката е взаимната зависимост на елементите на физическо или семантично ниво. По отношение на значимостта могат да се разграничат следните връзки:
- Структури (или структурни): характеризират основно физическия компонент на системата (например, поради променящите се връзки, въглеродът може да действа като графит, като диамант или като газ).
- Функциониране: гарантиране на работоспособността на системата, нейната жизненост.
- Наследяване: случаи, при които елемент "A" е източникът за съществуването на "B".
- Разработки (конструктивни и разрушителни): протичат или в процеса на усложняване на структурата на системата, или обратно - опростяване или разпад.
- Организационен: те включватсоциални, корпоративни, ролеви. Но най-интересната група са контролните връзки, които позволяват да се контролира и насочва развитието на системата в определена посока.
Наличието на определени връзки определя свойствата на системата, показва зависимостите между конкретни елементи. Можете също така да проследявате използването на ресурсите, необходими за изграждане и експлоатация на системата.
Всеки елемент първоначално е оборудван с определени ресурси, които може да прехвърля на други участници в процеса или да ги обменя. Освен това обменът може да се осъществи както вътре в системата, така и между системата и външната среда. Ресурсите могат да бъдат класифицирани, както следва:
- Материал - са обекти от материалния свят: складове, стоки, устройства, машини и др.
- Енергия - това включва всички видове, известни на настоящия етап от развитието на науката: електрически, ядрен, механичен и др.
- Информация.
- Човек - човек действа не само като служител, извършващ определени операции, но и като източник на интелектуални средства.
- Пространство.
- Време.
- Организационен - в този случай структурата се разглежда като ресурс, липсата на който може дори да доведе до колапс на системата.
- Финансови - за повечето организационни структури са фундаментални.
Нива на систематизация в теорията на системите
Тъй като системите имат определени свойства и характеристики, те могат да бъдат класифицирани,чиято цел е да се изберат подходящи подходи и средства за описване на целостта.
Според субстантивния принцип на разделението се разграничават реални и абстрактни системи. За по-лесно възприемане ще представим информацията под формата на таблица.
| Системи | |||
| Реално | Абстракт | ||
| Естествено | Изкуствен | Директен дисплей | Обобщаване |
| Физически | Технически | Математически модели | Концептуални модели |
| Биологично | Социални | Логически-евристични модели | Езици |
| Организационни и технически | |||
Основни критерии за системно въвеждане
Има категоризация по отношение на взаимодействието с външната среда, структурата и пространствено-времеви характеристики. Функционалността на системата може да бъде оценена според следните критерии (виж таблицата).
| Критерии | Класове |
| Взаимодействие с външната среда |
Отворено - взаимодействие с външната среда Затворен - показва устойчивост на въздействието на външната среда Комбиниран - съдържа и двата типа подсистеми |
| Цялост на структурата |
Просто - включително малък брой елементи и връзки Комплекс - характеризира се с хетерогенност на връзките, множественостелементи и разнообразие от структури Големи - различават се по многообразието и хетерогенността на структурите и подсистемите |
| Изпълнени функции |
Специализиран - субспециалност Многофункционални - структури, които изпълняват няколко функции едновременно Универсален (напр. комбайн) |
| Системно развитие |
Стабилен - структурата и функциите са непроменени Развиване – изключително сложно, подложено на структурни и функционални промени |
| Организация на системата |
Добре организирано (можете да обърнете внимание на свойствата на информационните системи, които се характеризират с ясна организация и класиране) Зле организирана |
| Сложност на поведението на системата |
Автоматично - програмиран отговор на външни влияния, последван от връщане към хомеостаза Решаващ - базиран на постоянни реакции към външни стимули Самоорганизиране - гъвкави отговори на външни стимули Прогноза - надминаване на външната среда в сложността на организацията, в състояние да предвиди по-нататъшни взаимодействия Трансформиране - сложни структури, които не са свързани с материалния свят |
| Естеството на връзката между елементите |
Детерминистично - състоянието на системата може да бъде предвидено за всеки момент Stochastic - тяхната промяна епроизволен знак |
| Структура на управление |
централизирано Децентрализирано |
| Цел на системата |
Контролиране - свойствата на системата за управление се свеждат до регулиране на информацията и други процеси Производство - характеризира се с получаване на продукти или услуги Поддръжка - поддръжка на здравето на системата |
Групи системни свойства
Свойство обикновено се наричат някои характерни черти и качества на елемент или цялост, които се проявяват при взаимодействие с други обекти. Възможно е да се отделят групи имоти, които са характерни за почти всички съществуващи общности. Общо са известни дванадесет общи свойства на системите, които са разделени на три групи. Вижте таблицата за информация.
| Статично | Динамичен | Синтетичен |
| Цялост | Функционалност | Спешен случай |
| Отвореност | Стимулиране | Неделимост на части |
| Вътрешна хетерогенност на системите | Променливост на системата във времето | Ингерентност |
| Структурирано | Съществуване в променяща се среда | Експедичност |
Статична група свойства
От името на групата следва, че системата има някои характеристики, които винаги са й присъщи: във всеки даден период от време. Тоест това са характеристиките, без които общността престава да бъде такава.
Цялостта е свойство на система, която ви позволява да я разграничите от околната среда, да дефинирате граници и отличителни черти. Благодарение на него е възможно съществуването на добре установени връзки между елементите във всеки избран момент от време, които позволяват реализиране на целите на системата.
Отвореността е едно от свойствата на системата, базирано на закона за взаимосвързаността на всичко, което съществува в света. Същността му е, че е възможно да се намерят връзки между всякакви две системи (както входящи, така и изходящи). Както можете да видите, при по-внимателно разглеждане, тези взаимодействия са различни (или асиметрични). Отвореността показва, че системата не съществува изолирана от околната среда и обменя ресурси с нея. Описанието на това свойство обикновено се нарича "модел на черна кутия" (с вход, който показва въздействието на средата върху целостта, и изход, който е въздействието на системата върху околната среда).
Вътрешна хетерогенност на системите. Като илюстративен пример разгледайте свойствата на човешката нервна система, чиято стабилност се осигурява от многостепенна, разнородна организация на елементи. Обичайно е да се разглеждат три основни групи: свойства на мозъка, отделни структури на нервната система и специфични неврони. Информацията за съставните части (или елементи) на системата ви позволява да картографирате йерархичните връзки между тях. Трябва да се отбележи, че в този случай се взема предвид "различимостта" на частите, а не тяхната "отделимост".
Трудностите при определяне на състава на системата са за изследователски цели. В крайна сметка един и същ обект може да се разглежда от гледна точка на неговата стойност, функционалност, сложност на вътрешната структура и т.н. В допълнение към всичко, способността на наблюдателя да намира разлики между елементите на системата играе важна роля. Следователно моделът на пералня за продавач, технически работник, товарач, учен ще бъде напълно различен, тъй като изброените хора го разглеждат от различни позиции и с различни поставени цели.
Структурираността е свойство, което описва връзката и взаимодействието на елементите в системата. Връзките и взаимоотношенията на елементите съставляват модела на разглежданата система. Благодарение на структурността се поддържа такова свойство на обект (система) като целостта.
Група с динамични свойства
Ако статичните свойства са нещо, което може да се наблюдава във всеки конкретен момент от времето, тогава динамичните свойства се класифицират като мобилни, тоест проявени във времето. Това са промени в състоянието на системата за определен период от време. Ярък пример е смяната на сезоните в дадена наблюдавана зона или улица (статичните свойства остават, но се виждат динамични ефекти). Какви свойства на системата се отнасят за разглежданата група?
Функционалност - определя се от въздействието на системата върху околната среда. Характерна особеност есубективността на изследователя при разпределението на функциите, продиктувани от целите. И така, колата, както знаете, е "транспортно средство" - това е основната му функция за потребителя. Въпреки това, при избора, купувачът може да се ръководи от такива критерии като надеждност, комфорт, престиж, дизайн, както и наличието на свързани документи и т.н. В този случай се разкрива гъвкавостта на такава система като автомобил и субективността на функционалността приоритетна система от главни, второстепенни и второстепенни функции).
Стимулируемост - проявява се навсякъде като адаптация към външни условия. Ярък пример са свойствата на нервната система. Въздействието на външен стимул или среда (стимул) върху обект допринася за промяна или корекция на поведението. Този ефект е описан подробно в неговото изследване от Павлов И. П., а в теорията на системния анализ се нарича стимулируемост.
Променливост на системата във времето. Ако системата функционира, промените са неизбежни както във взаимодействието със средата, така и при осъществяването на вътрешни връзки и взаимоотношения. Могат да се разграничат следните видове променливост:
- бързо (бързо, бавно и т.н.);
- структурен (промяна на състава, структурата на системата);
- функционален (замяна на някои елементи с други или промяна на техните параметри);
- количествен (увеличаване на броя на структурните елементи, без да го променя);
- качествено (в този случай свойствата се променятсистеми по време на наблюдаван растеж или спад).
Естеството на проявлението на тези промени може да бъде различно. Задължително е да се вземе предвид това свойство при анализиране и планиране на системата.
Съществуване в променяща се среда. Както системата, така и средата, в която се намира, подлежат на промяна. За да функционира целостта, е необходимо да се определи съотношението на скоростта на промените на вътрешните и външните. Те могат да съвпадат, могат да се различават (преди или изостават). Важно е правилно да се определи съотношението, като се вземат предвид характеристиките на системата и околната среда. Добър пример е шофирането на автомобил в екстремни условия: водачът действа или пред завоя, или в съответствие със ситуацията.
Група синтетични свойства
Описва връзката между системата и средата от гледна точка на споделено разбиране за целостта.
Emergency е дума от английски произход, преведена като "да възникне". Терминът се отнася до появата на определени свойства, които се появяват само в системата поради наличието на връзки на определени елементи. Тоест, говорим за възникване на свойства, които не могат да бъдат обяснени със сумата от свойствата на елементите. Например автомобилните части не могат да шофират, камо ли да извършват транспортиране, но сглобени в система, те могат да бъдат транспортно средство.
Неразделимост на части - това свойство, логично, следва от възникването. Отстраняването на всеки елемент от системата засяга нейните свойства, вътрешни и външни отношения. На товаВ същото време елементът „изпратен на свободно плаване“придобива нови свойства и престава да бъде „връзка във веригата“. Например, автомобилна гума на територията на бившия СССР често се появява в цветни лехи, спортни игрища и "бънджи". Но отстранен от системата на автомобила, той загуби своята функция и се превърна в съвсем различен обект.
Inherence е английски термин (Inherent), който се превежда като „неразделна част от нещо“. Степента на "включване" на елементите в системата зависи от изпълнението на възложените й функции. На примера на свойствата на елементите в периодичната система на Менделеев може да се провери колко е важно да се вземе предвид присъстността. И така, периодът в таблицата е изграден въз основа на свойствата на елементите (химични), предимно заряда на атомното ядро. Свойствата на периодичната система следват от нейните функции, а именно класификацията и подреждането на елементите, за да се предскажат (или намират) нови връзки.
Економичност - всяка изкуствена система е създадена за конкретна цел, независимо дали е решение на проблем, развитие на желани свойства, освобождаване на необходимите продукти. Целта е тази, която диктува избора на структура, състав на системата, както и връзки и взаимоотношения между вътрешните елементи и външната среда.
Заключение
Статията очертава дванадесет системни свойства. Класификацията на системите обаче е много по-разнообразна и се извършва в съответствие с целта, преследвана от изследователя. Всяка система има свойства, които я отличаватмного други общности. Освен това изброените свойства могат да се проявят в по-голяма или по-малка степен, което е продиктувано от външни и вътрешни фактори.
