Система (от др.-греч ??????? - «сообщение») - множество взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и котораявзаимодействует с ним, как целое.
В системном анализе используют различные определения понятия «система». В частности, по В.М. Сагатовский, система - это ними, выделенная из среды согласно определенной цели в пределах определенного временного интервала. Согласно Ю.И. Черняком, система - это отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания. Известна также большое количество других определений понятия "система", которые используются в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования.
Понятия, характеризующие строение и функционирование систем
Элементом системы называют простейшую составную часть системы, которую условно рассматривают как неделимую. Понятие неделимости является условным и определяется в зависимости от конкретных задач. Например при рассмотрении самолета, как системы, нет необходимости учитывать атомное строение его элементов.
Подсистемой называют составную часть системы, в которой можно выделить другие составляющие.
В совокупности элементы и подсистемы называют компонентами системы. Разделение системы на элементы и подсистемы является неоднозначным и зависит от цели и конкретных задач исследования.
связью называют соотношение между компонентами системы, основанные на взаимозависимости и взаимообусловленности. Понятие «связь» свойств системы. С формальной точки зрения связь определяется как ограничение количества степеней свободы компонент системы.
Связь можно охарактеризовать по направлению, силой, характером ( видом ). По первому признаку связи делятся на направленные и ненаправленный. По второй - на сильные и слабые. Иногда для этого вводят шкалу силы связей для конкретной задачи. По характеру (виду) различают связи подчинения, порождения (генетические), равноправные (безразличные), управления. Некоторые из этих классов можно разделить более детально: например, связи подчинения могут быть типа «род - вид », «часть -целое » ; связи порождения - типа «причина - следствие ». Связи можно классифицировать также по месту расположения (внутренние и внешние), направленностью процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные) и по некоторым более конкретным признакам. Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы по нескольким из перечисленных признаков.
Целью системы называют ее желаемый будущее состояние. В зависимости от стадии познания объекта, этапа системного анализа в этот срок вкладывают разный смысл - от идеальных устремлений, выражающих активное сознание отдельных людей или социальных систем, в конкретных целей-результатов. В первом случае могут формулироваться цели, достижение которых невозможно, но к которым можно непрерывно приближаться. Во втором - цели должны быть достижимыми в пределах определенного интервала времени и формулируются иногда даже в терминах конечного продукта деятельности. Часто различают субъективные и объективные цели.Субъективная цель - это субъективный взгляд исследователя (руководителя, собственника) на желаемый будущее состояние системы. Объективная цель - это будущий реальное состояние системы, т.е. состояние, в которое будет переходить система при заданных внешних условиях и кери-вних воздействиях. Субъективные и объективные цели системы в общем случае могут различаться. В частности, они не совпадают, если система является плохо исследованной или если субъект, который определяет цели, недостаточно знаком с закономерностями функционирования системы или игнорирует их.
Структурой системы называют совокупность необходимых и достаточных для достижения целей отношений (связей) между ее компонентами. При этом в сложных системах структура отражает не все элементы и связи между ними, а лишь наиболее существенные, что мало меняются при текущем функционировании системы и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структура характеризует организованность системы, устойчивую упорядоченность ее элементов и связей.Структурные связи являются относительно независимыми от элементов и могут выступать как инвариант при переходе от одной системы к другой, перенося закономерности, выявленные и отраженные в структуре одной из них, на другие.
Состояние системы - это совокупность значений ее параметров (свойств) в определенный момент времени. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макровластивости системы (давление, скорость, температура, уставный фонд и т.д.).
Если система способна переходить из одного состояния в другое, то говорят, что она имеет определенную поведение. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности (правила) перехода из одного состояния в другое. Тогда отмечают, что система имеет какую поведение, и выясняют ее характер, механизмы, алгоритмы и т.п..
Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних воздействий, будоражат (или при постоянных воздействиях), сохранять свое поведение сколь угодно долго.
Под устойчивостью состояния системы понимают ситуацию, когда малым изменениям внешних воздействий соответствуют малые изменения исходных параметров системы или ее свойств.
Понятие развития, как и понятие равновесия и устойчивости, характеризует изменение состояния системы во времени. Оно помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе. развитие. В первом случае характеристики со временем меняются медленно, структура системы остается неизменной. Во втором - наблюдаются резкие скачкообразные изменения отдельных параметров системы, могут изменяться ее строение и характер связей между компонентами.
Адаптацией называют процессы приспособления системы к внешней среде, вследствие которых повышается эффективность ее функционирования. Эти процессы могут сопровождаться изменением структуры и характеристик системы.
Разновидности
Микросистема ( русск. микросистема, англ. microsystem, нем. Mikrosystem n ) - материальная система с микрочастиц ( атомов, нуклонов ).
Открытая система - система, которая постоянно обмениваются веществом и энергией с внешней средой. ( Л. фон Берталанфи )
Связи с другими понятиями и дисциплинами
Системы изучает и использует знания о системах и системность мира системологии, технические и информационные системы управления и моделирования (математическое, информационное, техническое) относят к кибернетике, системы-объекты и их классификацию рассматривает систематика, системы и системное проектирование разрабатываются в рамках инженерных направлений и специализации технических дисциплин, социальные и политэкономические системы рассматривают на синтетических уровнях соответствующих производительных направлений. Искусственное выделение объектов рассмотрения на уровне псевдосистем является методологическим приемом для возможности адекватного модельного описания на системном уровне формализованного описания объектов по функциональным признакам.
Любой неелементарний объект можно рассмотреть как подсистему целого (к которому относится данный объект), выделив в нем отдельные части и определив взаимодействия этих частей, служащих какой-либо функции.
Свойства систем
Связанные с целями и функциями
Эффект синергии - однонаправленность (или целенаправленность) действий компонентов усиливает эффективность функционирования системы.
Приоритет интересов системы более широкого (глобального) уровня перед интересами ее компонентов ( иерархичность ).
Эмерджентность - цели (функции) компонентов системы не всегда совпадают с целями (функциями) системы.
Мультипликативность - и позитивные, и негативные эффекты функционирования компонентов в системе обладают свойством умножения, а не добавление.
Целеустремленность - деятельность системы подчинено определенной цели.
Альтернативность путей функционирования и развития.
Робастность - способность системы сохранять частичную работоспособность (эффективность) при отказе ее отдельных элементов или подсистем.
Связанные со структурой
Целостность - первичность целого по отношению к частям; появление в системе новой функции, нового качества, органически вытекают из составляющих ее элементов, но не свойственных ни одному из них, взятом изолированно.
Неадитивности - принципиальная бессознательных свойств системы к сумме свойств составляющих ее компонентов.
Структурность - возможна декомпозицию системы на компоненты, установление связей между ними.
Иерархичность - каждый компонент системы может рассматриваться как система (подсистема) более широкой глобальной системы.
Связанные с ресурсами и особенностями взаимодействия со средой
Коммуникативность - существование сложной системы коммуникаций со средой в виде иерархии.
Взаимодействие и взаимозависимость системы и внешней среды.
Адаптивность - стремление к состоянию устойчивого равновесия, которое предполагает адаптацию параметров системы к изменяющимся параметрам внешней среды (однако «неустойчивость» не во всех случаях является дисфункциональными для системы, она может выступать и как условия динамического развития).
Надежность - функционирование системы при выходе из строя одной из ее компонент, сохраняемость проектных значений параметров системы в течение запланированного периода.
Интерактивность.
Другие
Интегративность - наличие системообразующих, системозберигальних факторов.
Еквифинальность - способность системы достигать состояний, которые не зависят от исходных условий и определяются только параметрами системы.
Наследственность.
Развитие - характеризует изменение состояния системы во времени. Это понятие помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.
