Определение системы. Система

Вернемся к соотнесению понятий «простое» - «сложное». Если нечто определяем как «сложное», то подразумеваем, что оно имеет какое-то строение, т.е. из чего-то состоит. В дальнейшем эту составную часть сложного будем называть компонентом. Очевидно, компоненты могут быть двух типов:

· сложные, т.е. те, которые в свою очередь состоят из чего-то еще.

Теперь можно попытаться определить понятие система.

Система - совокупность взаимодействующих компонентов, каждый из которых в отдельности не обладает свойствами системы в целом, но является ее неотъемлемой частью.

Комментарии к определению:

1. Системой может называться не любая совокупность (объединение) неких сущностей, а только сущностей взаимодействующих, т.е. связанных друг с другом. Например, груду кирпичей или набор радиодеталей считать системами нельзя; если же эти кирпичи разместить в определенном порядке и связать раствором, а радиодетали нужным образом соединить между собой, то получатся системы - дом и телевизор. Следствием взаимодействия оказывается то, что компоненты системы определенным образом организованы, т.е. система имеет структуру, отражающую ее организацию (устройство). Взаимодействия (связи) могут быть различной природы: механические, физические, информационные и др. К способам описания структуры необходимо отнести языковый (с использованием естественного или формализованного языка) и графический.

2. Любая система обладает двумя качествами: системности и единства.

· системность означает, что при объединении компонентов возникает некоторое новое качество - системное свойство - которым изначально не обладали отдельные компоненты; в рассмотренном выше примере с телевизором совершенно очевидно, что никакая его деталь (компонент) по отдельности не обладают свойством демонстрации изображения и звука, перенесенных радиоволнами;

· единство или, по-другому, целостность системы означает, что удаление из нее какого-либо компонента приводит фактически к ее уничтожению, поскольку меняется (или исчезает) системное свойство (в этом легко убедиться, если из телевизионной схемы убрать какую-либо деталь).

3. Уточним терминологию: предельно простые компоненты системы далее будем называть объектами; сложные, которые также состоят из связанных простых (и, следовательно, подпадают под определение системы), будем называть подсистемами. Например, двигатель является подсистемой автомобиля, а болт - объектом.

4. Понятия «система» и «модель» неразрывно связаны друг с другом. Выделение, изучение и описание каких-либо систем неизбежно сопровождается моделированием, т.е. упрощениями, причем, моделирование осуществляется на двух уровнях. На внешнем уровне производится выделение самой системы: поскольку любое реальное объединение (прототип системы) включает множество составляющих и связей между ними, на этапе постановки задачи приходится какие-то из них включать в систему и рассматривать далее, а какие-то отбрасывать как второстепенные. На внутреннем уровне моделирование состоит в том, что часть составляющих системы принимаются и рассматриваются в качестве объектов, что, как указывалось выше, также является упрощением. Кроме того, пренебрегается некоторыми внутренними взаимосвязями. Таким образом, в задачах, связанных с изучением и описанием сложных объединений, система - это модельное представление. Однако это утверждение не будет справедливым для задач, в которых системы создаются искусственно (т.е. человеком) - технические конструкции и механизмы, здания, художественные произведения, компьютерные программы и пр. - порождаемые фантазией автора, они не имеют прототипов и, следовательно, не могут быть моделями, хотя подпадают под определение системы. С другой стороны, модель сложного прототипа также представляет собой объединение связанных составных частей, т.е. модель является системой. Однако модель объекта, очевидно, системой быть не может. Следовательно, несмотря на связь понятий «система» и «модель», их нельзя отождествлять; соотношение понятий определяется характером решаемой задачи.

5. Приведенное определение является инвариантным по отношению к области знаний или технологий, в которой система исследуется или создается. Другими словами, степень общности определения высока.

На практике необходимость выделения систем связаны с постановкой и решением следующих задач:

· изучение прототипа системы, т.е. выяснение строения природного или искусственного прототипа системы, особенностей связей между компонентами, влияния внешних и внутренних факторов на характер протекающих процессов;

· описание системы, т.е. представление системы языковыми или графическими средствами;

· построение системы - создание новой системы из компонентов;

· использование системы - решение с помощью системы каких-то проблем практики.

При решении перечисленных системных задач используются два метода - анализ и синтез.

Анализ - метод исследования, основанный на выделении отдельных компонентов системы и рассмотрении их свойств и связей.

Анализ - это декомпозиция (расчленение) сложного объединения на составные части и рассмотрение их и связей между ними по отдельности. В информатике имеется раздел (это и самостоятельная наука) - системный анализ, в котором изучаются способы выделения, описания и исследования систем. В то же время, анализ является универсальным методом познания, применяемым во всех без исключения научных и прикладных дисциплинах. Его альтернативой и дополнением является синтез.

Синтез - (1) метод исследования (изучения) системы в целом (т.е. компонентов в их взаимосвязи), сведение в единое целое данных, полученных в результате анализа.

(2) создание системы путем соединения отдельных компонентов на основании законов, определяющих их взаимосвязь.

Синтез - это объединение составляющих для получения нового качества (системного свойства). Такое объединение возможно только после изучения свойств компонентов и закономерностей их взаимодействий, а также изучения влияния различных факторов на системные свойства. Синтез - целенаправленная деятельность человека, следовательно, его результатом будет искусственная система (в отличие от природных естественных). Создание системы может производиться с конечной целью изучения и описания ее прототипа - подобную систему, как было сказано выше, следует считать моделью. Примером может служить упоминавшаяся ранее имитационная модель процессов в атмосфере Земли, на основании которой прогнозируется погода. Другой целью создания (построения) системы может быть ее практическое использование для удовлетворения каких-либо потребностей человека, например, сооружения, транспортные средства, электронные устройства. Эти системы нельзя считать моделями, поскольку отсутствуют их прототипы. Однако они сами являются прототипами для чертежей и схем, по которым создаются. К этой же категории искусственных систем необходимо отнести художественные произведения, компьютерные программы и другие построения, выполненные посредством некоторого языка (естественного или формализованного) и имеющие смысловую завершенность.

Использование системы - это конечная цель ее изучения или создания. Часто использование связано с управлением системой; общие законы управления системами изучает раздел информатики под названием кибернетика.

Прежде чем выделить различные классы систем, произведем ряд терминологических уточнений. Полный набор свойств системы - поле свойств системы - составляют поля свойств ее отдельных компонентов, а также системные свойства. В дальнейшем из индивидуальных свойств компонентов будем включать в поле свойств системы лишь те, которые оказываются существенными для системы, т.е. определяют характер связей (отношений) с другими компонентами или внешними по отношению к системе телами. Таким образом, на данном этапе обсуждения можем каждой системе поставить в соответствие три множества: множество компонентов {А }, множество отношений между ними {R }, а также множество (поле) свойств системы {P }.

Рассмотрим некоторые признаки, которые могут быть положены в основу классификации систем.

В этой статье мы рассмотрим определение системы как устройства, составленного из различных структурных элементов. Здесь будет затронут вопрос о классификации систем и их характеристике, а также постановка закона Эшби и понятие об общей теории.

Введение

Определение системы представляет собой множественный ряд элементов, которые находятся в определенной связи между собой и образуют целостность.

Использование системы как термина обуславливается необходимостью подчеркнуть различные характеристики чего-либо. Речь, как правило, идет о сложном и огромном устройстве объекта. Разобрать такой механизм чаще всего сложно однозначно, что является еще одной причиной для эксплуатации термина «система».

Определение системы имеет характерное отличие от «множества» или «совокупности», которое проявляет себя в том, что основной термин статьи говорит нам об упорядоченности и целостности в определенном объекте. В системе всегда присутствует определенная закономерность ее построения и функционирования, а также она обладает спецификой развития.

Определение термина

Существуют различные определения системы, которые могут классифицироваться по самым разнообразным характеристикам. Это очень широкое понятие, которое может использоваться по отношению практически ко всему и в любых науках. Содержание контекста о системе, области знания и цели изучения и анализа также сильно влияет на определение этого понятия. Проблема исчерпывающей характеристики заключается в использовании термина как объективного, так и субъективного.

Рассмотрим некоторые дескриптивные определения:

Система - это комплексное образование взаимодействующих фрагментов целостного «механизма».
Система - общее скопление элементов, пребывающих в некотором отношении друг по отношению к другу, а также связанным со средой.
Система - это набор взаимосвязанных компонентов и деталей, обособленных от среды, но взаимодействующих с ней и работающих как единое целое.

Первые определения системы дескриптивного характера относятся к раннему периоду развития науки о системах. В такую терминологию включались лишь элементы и набор связей. Далее стали включать различные понятия, например функции.

Система в повседневности

Человек использует определение системы в самых различных сферах жизни и деятельности:

При наименовании теорий, например философской системы Платона.
При создании классификации.
При создании конструкции.
При наименовании совокупности установившихся жизненных норм и поведенческих правил. Примером служит система законодательства или моральных ценностей.

Исследование систем - это ход развития в науке, который изучается в самых разнообразных дисциплинах, например в инженерии, теории систем, системном анализе, системологии, термодинамике, системной динамике и т. д.

Характеристика системы посредством ее составных компонентов

Основные определения системы включают в себя ряд характеристик, посредством анализа которых можно так или иначе дать ей исчерпывающее описание. Рассмотрим главенствующие:

Пределом расчленения системы на фрагменты является определение элемента. С точки зрения рассматриваемых аспектов, решаемых задач и поставленной цели они могут по-разному классифицироваться и различаться.
Компонентом называют подсистему, которая представлена нам в виде относительно независимой частицы системы и обладает при этом ее некоторыми свойствами и подцелью.
Связью именуют взаимоотношение между элементами системы и тем, что они ограничивают. Связь позволяет снижать степень свободы фрагментов «механизма», но приобретать при этом новые свойства.
Структура - перечень самых существенных компонентов и связей, мало изменяемых в процессе текущего функционирования системы. Она отвечает за наличие главных свойств.
Основным понятием в определении системы также является понятие цели. Цель - это многогранное понятие, которое можно определять в зависимости от данных контекста и этапа познания, на котором система находится.

Подход к определению системы также зависит от таких понятий, как состояние, поведение, развитие и жизненный цикл.

Наличие закономерностей

При разборе основного термина статьи важно будет обратить внимание на наличие некоторых закономерностей. Первой является наличие ограниченности от общей среды. Другими словами, это интегративность, которая определяет систему как абстрактную сущность, обладающую целостностью и четко поставленными пределами своих границ.

Система обладает синергичностью, эмерджентностью и холизмом, а также системным и сверхаддитивным эффектом. Элементы системы могут быть взаимосвязаны между конкретными компонентами, а с некоторыми никак не взаимодействовать, однако влияние в любом случае оказывается всеохватывающим. Оно производится посредством косвенного взаимодействия.

Определение системы - это термин, тесно связанный с явлением иерархичности, которое представляет собой определение различных деталей системы как отдельных систем.

Классификационные данные

Практически все издания, изучающие теорию систем и системный анализ, занимаются обсуждением вопроса о том, как их правильно классифицировать. Самое большое разнообразие среди перечня мнений о таком различии относится к определению сложных систем. Преобладающая часть классификаций относится к произвольным, которые также называют эмпирическими. Это означает, что чаще всего авторы произвольно используют данный термин в случае потребности охарактеризовать определенную решаемую задачу. Различие чаще всего осуществляется по определению предмета и категориального принципа.

Среди главных свойств чаще всего обращают внимание на:

Количественную величину всех компонентов системы, а именно на монокомпонентность или поликомпонентность.
При рассмотрении статичной структуры необходимо брать в расчет состояние относительного покоя и наличие динамичности.
Отношение к закрытому или открытому типу.
Характеристику детерминированной системы в конкретный момент времени.
Необходимо учитывать гомогенность (например, популяцию организмов в виде) или гетерогенность (наличие различных элементов с различными свойствами).
При анализе дискретной системы всегда четко ограничивают закономерности и процессы, а в соответствии с происхождением выделяют: искусственную, естественную и смешанную.
Важно обращать внимание на степень организованности.

Определение системы, видов систем и системы в целом связано еще и с вопросом о восприятии их как сложных или простых. Однако здесь находится наибольшее количество разногласий при попытке дать исчерпывающий перечень характеристик, в соответствии с которыми необходимо их разграничивать.

Понятие вероятностной и детерминированной системы

Определение термина «система», созданное и предложенное Ст. Биром, стало одним из самых широко известных и распространенных по всему миру. В основу фундамента различия он вложил сочетание уровней детерминированности и сложности и получил вероятностные и детерминированные. Примером последних могут служить простые структуры, например оконные задвижки и проекты механизированных мастерских. Сложные представлены компьютерами и автоматизацией.

Вероятностным устройством элементов в простой форме может послужить подбрасывание монеты, передвижение медузы, наличие статистического контроля по отношению к качеству продукции. Среди сложных примеров системы можно вспомнить о хранении запасов, условных рефлексах и т. д. Сверхсложные формы вероятностного типа: понятие экономики, структура мозга, фирма и т. д.

Закон Эшби

Определение понятия системы тесно связано с законом Эшби. В случае создания определенной структуры, в которой компоненты обладают связями между собой, необходимо обусловить наличие проблеморазрешающей способности. Важно, чтобы система обладала разнообразием, превышающим этот же показатель у проблемы, над которой идет работа. Второй чертой является наличие у системы возможности создать такое разнообразие. Другими словами, устройство системы необходимо регулировать так, чтобы она могла изменять свои свойства в ответ на изменение условий решаемой задачи или проявление возмущения.

В случае отсутствия подобных характеристик в изучаемом явлении система не сможет удовлетворять требования к управленческим заданиям. Она станет малоэффективной. Важно также обращать внимание на наличие разнообразия в перечне подсистем.

Понятие об общей теории

Определение системы - это не только ее общая характеристика, но и набор различных важных аспектов. Одним из них является понятие об общей теории систем, которое представлено в виде научной и методологической концепции исследований объектов, образующих систему. Она взаимосвязана с такой терминологической единицей, как «системный подход», и является перечнем его конкретизированных принципов и методологий. Первую форму общей теории выдвинул Л. Фон Берталанфи, а идея его основывалась на признании изоморфизма основополагающих утверждений, отвечающих за управление и функциональные возможности объектов системы.

Что люди имеют в виду, когда говорят о системе? Ведь большинство из нас употребляют это слово интуитивно, не задумываясь о его значении. В этой статье расскажем о том, что такое система в общем понимании.

Определение: что такое система

В связи с тем, что данное понятие используется в различных сферах деятельности человека и научных дисциплинах, определений у него много. Использование того или иного определения зависит от того, о какой системе идет речь (область знаний), и в каком контексте рассматривается система. Однако все определения сводятся к тому, что система – это четко упорядоченная совокупность нескольких элементов, которые представляют собой единое целое, все элементы системы подчиняются одним законам и взаимосвязаны. Также, система может быть частью более масштабной системы, и в данном случае она будет выступать элементом более крупной системы.

Из данного определения вытекает еще одно понятие – «элемент». А, следовательно, напрашивается еще один вопрос: что такое элемент системы?

Элемент системы – это составная часть системы. Частью системы могут быть различные предметы, организмы, явления, сведения, знания.

Многие из нас хоть раз, да слышали такие словосочетания как: «политическая система», «информационная система», «система питания», «нервная система», «система образования» и так далее. Все это системы различных областей знаний.

Признаки системы

Для того чтобы объект можно было рассматривать как систему, он должен обладать определенными свойствами (признаками):

Целостность. В первую очередь система рассматривается как совокупность элементов. Элементы, входящие в систему могут различаться по функциям и свойствам, но при этом они являются совместимыми, и функционируют, как единое целое.
Структура (совокупность связей). Создание единого целого из разрозненных частей без четкой структуры – невозможно, поэтому следующий немаловажный признак системы, это взаимосвязи элементов. В зависимости от того, как элементы взаимосвязаны в системе, свойства системы будут различны. То есть одни и те же элементы, при различных связях будут образовывать различные по свойствам системы. Кроме того, связи между элементами системы сильнее связей этих же элементов с внешней средой.
Эмерджентность. Система может обладать свойствами неприсущими ни одному элементу системы, то есть не каждый элемент системы в отдельности определяет свойства системы, а именно связи между этими элементами.
Синергия. Функциональность системы, ее свойства превосходят суммарные возможности всех элементов системы.

Классификация систем

Существует достаточно большое разнообразие классификаций систем. Рассмотрим некоторые из них:

По происхождению выделяют: естественную, искусственную и смешанную системы. В различных ситуациях одна и та же система может относиться к одному или другому виду. Например, экологическая система, это естественная система, образованная природными силами, обладающая определенными характеристиками, и населенная различными живыми организмами. Если мы говорим об озере, то это естественная экологическая система, а водохранилище, это уже искусственно созданная экосистема.
По количеству элементов и сложности их связей различают: простые и сложные системы.
По взаимосвязи с внешней средой различают: открытые и закрытые (замкнутые) системы. Например, подледное озеро Антарктики является замкнутой системой, и воздействие окружающей среды на него практически отсутствует. Но если мы говорим об озерах на поверхности Земли, то все они являются открытыми экосистемами, на которые влияют осадки, впадающие в них реки, люди и другие элементы внешней среды.
По способности развиваться: статические и динамические. Статические системы не меняются с течением времени, динамические наоборот.
По степени организованности: диффузные (плохо организованные), самоорганизующиеся (развивающиеся), хорошо организованные. Так хозяйствующие субъекты (система), работающие в одной сфере достигают различных целей, и в большей степени их успехи зависят насколько эффективно управление в этих организациях, насколько оперативно реагирует система на изменение внешней среды (например, состояние рынка, для торговой организации).

Что такое тип системы

Различными типами систем, называют системы, состоящие из однотипных элементов, находящихся в различных связях, и выполняющих похожие функции. Отличным примером являются типы нервных систем различных организмов: диффузная нервная система, стволовая нервная система и другие.

Теперь Вы знаете, что такое система, и смело можете употреблять данный термин в своей речи.

это структура, рассматриваемая в отношении определенной функции. Более подробный анализ понятия "система" позволяет выделить следующие общие моменты, присущие любой системе. Во-первых, "система" представляет собой нечто целостное, отличное от окружающей ее среды; во-вторых, эта целостность носит функциональный характер, в-третьих, система представляется дифференцируемой на конечное множество взаимосвязанных элементов, обладающих вполне определенными свойствами; в-четвертых, отдельные, элементы взаимосодействуют в плане общего назначения системы, в-пятых, свойства системы не сводятся к свойствам, образующих ее компонентов; в-шестых, система находится в информационном и энергетическом взаимодействии с окружающей средой; в-седьмых, система изменяет характер функционирования в зависимости от информации о полученных результатах; в-восьмых, системы могут обладать свойствами адаптивности. Целесообразно отметить, что один и тот же результат может быть достигнут разными системами, а в одной и той же структуре одни и те же элементы могут группироваться в разные системы, в зависимости от целевого назначения.

Система всегда носит функциональный характер, поэтому понятия "система" и "функциональная система" следует рассматривать как синонимы.

СИСТЕМА

сложный объект - совокупность качественно различных достаточно устойчивых элементов, взаимно связанных сложными и динамическими отношениями. Система как целое не сводится к "сумме своих частей", но проявляет системные свойства, коими не обладает ни одна из составных частей системы. Она подчиняется особым законам, не сводимым и не выводимым из законов функционирования отдельных элементов или частных связей, между ними. Это понятие изошло из теории систем, пограничной с математикой и кибернетикой, но стало общенаучным.

СИСТЕМА (ОРГАНИЗМА)

Совокупность органов и тканей, взаимосвязанных анатомически и функционально, отличающихся структурной общностью и эмбриогенетически.

С. АФФЕРЕНТНАЯ. Часть нервной системы, преобразующая энергию поступающих раздражений в нервные импульсы, поступающие в ЦНС.

С. ВЕСТИБУЛОМОЗЖЕЧКОВАЯ. Охватывает вестибулярные ядра ствола головного мозга, вестибулярный отдел мозжечка и их проводящие пути. Регулирует положение тела и его частей в пространстве, сохранение равновесия тела, координацию движений.

С. ЛИМБИЧЕСКАЯ. Включает участки коры головного мозга, расположенные на медиальной поверхности полушарий, связанные с ними проводящими путями базальные ядра, часть ядер гипоталамуса, гипоталамус, поводок. Выполняет функцию регулятора сна и бодрствования, эмоций, мотиваций и других наиболее общих состояний и реакций организма.

С. НЕРВНАЯ. Включает в себя нервные клетки (нейроны) и вспомогательные элементы. Осуществляет регуляцию и координацию всех органов и систем организма в их адаптации к условиям внешней среды.

С. НЕРВНАЯ ВЕГЕТАТИВНАЯ. Иннервирует внутренние органы, гладкие мышцы, железы, кровеносные и лимфатические сосуды, осуществляет адаптационно-трофическую функцию. Разделяется на симпатическую и парасимпатическую части.

Син.: С. нервная автономная.

С. НЕРВНАЯ ТРОФОТРОПНАЯ. Отдел С. нервной вегетативной, осуществляет функции регуляции анаболизма и поддержания гомеостаза в периоды отдыха.

С. НЕРВНАЯ ЦЕНТРАЛЬНАЯ. Включает головной и спинной мозг.

С. НЕРВНАЯ ЭРГОТРОПНАЯ. Регулирует катаболизм, осуществляет обеспечение приспособления к изменению условий окружающей среды, физическую и психическую деятельность. Как и С. нервная трофотропная, не связана с определенной структурной основой.

С. ПИРАМИДНАЯ. Включает проводящие пути, идущие от коры прецентральных извилин к двигательным ядрам и передним рогам спинного мозга (пирамидные пути). Участвует в организации произвольных движений.

С. СЕНСОРНАЯ. Включает С. афферентную и органы чувств.

С. СТРИОПАЛЛИДАРНАЯ. Часть экстрапирамидной (ядра полосатого тела и их проводящие, афферентные и эфферентные, пути).

С. ЭКСТРАПИРАМИДНАЯ Включает проекционные эфферентные пути от коры головного мозга, ядра полосатого тела, некоторые ядра ствола, мозжечок. Руководит координацией движений, осуществляет регуляцию мышечного тонуса.

С. ЭФФЕРЕНТНАЯ. Осуществляет передачу нервных импульсов из ЦНС к исполнительным органам (мышцам, железам и др.).

СИСТЕМА

1. В переводе с греческого означает организованное целое. Это значение термина сохраняется в большинстве специализированных контекстов, в которых он встречается. Фактически из-за ширины и разнообразия способов употребления этот термин редко встречается изолированно, он чаще модифицируется или определяется другим (одним или более) термином или фразой, например, кровеносная система, динамическая система, открытая система, нервная система и т.д. 2. Более или менее хорошо структурированный набор идей, предположений, понятий и интерпретативных тенденций, который служит для того, чтобы структурировать данные в определенной научной области, например, система Коперника в астрономии, или любая из школ в психологии, например, бихевиоризм, структурализм и т.д. 3. Более узкое значение – определенным образом организованные или взаимосвязанные вещи (объекты, механизмы, стимулы и т.д.); см. конфигурация.

Система

это комплекс объектов, а также взаимоотношения между объектами и их атрибутами (определениями). В качестве объектов семейной системы, являющихся ее составными частями, выступают подсистемы (супружеская, детско-родительская, сиблинговая и индивидуальная), в то время как атрибуты представляют собой свойства подсистем.

Система

от греч. systema - составленное из частей, соединенное) - совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство, качество.

СИСТЕМА

от греч. syst?ma – составленное из частей, соединенное) – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Понятие «C.» играет важную роль в философии, науке, технике и практической деятельности. Начиная с середины ХХ в. ведутся интенсивные разработки в области системного подхода и общей теории систем. Для С. характерно не только наличие связей и отношений между образующими ее элементами (определенная организованность), но и неразрывное единство со средой, во взаимоотношениях с которой C. проявляет свою целостность. Любая C. м. б. рассмотрена как элемент C. более высокого порядка, в то время как ее элементы могут выступать в качестве C. более низкого порядка. Для большинства C. характерно наличие процессов передачи информации и управления. K наиболее сложным типам C. относятся целенаправленные С, поведение которых подчинено достижению определенной цели, и самоорганизующиеся C., способные в процессе своего функционирования изменять свою структуру. Для многих сложных C. (живых, социальных и т. д.) характерно существование разных по уровню, часто не согласующихся целей, кооперирование и конфликт этих целей и т. д. Конфликт является классической социальной С, имеющей свою структуру, функции, информационную подсистему и др. Конфликт входит как один из компонентов в С. более высокого порядка. Системный подход к исследованию конфликтов является одним из наиболее перспективных на сегодняшнем этапе развития отечественной конфликтологии.

Система

греч. systema – соединение, целое, состоящее из частей). Совокупность каких-либо компонентов, взаимосвязанных и взаимодействующих, имеющих общие происхождение и общие черты строения и выполняемых функций.

СИСТЕМА

от греч. systema - целое, составленное из частей; соединение] - 1) множество закономерно связанных друг с другом элементов (предметов, явлений, взглядов, знаний и т.д.), представляющее собой определенное целостное образование, единство. Выделяют материальные и абстрактные С. Первые подразделяются на С. неорганической природы и живые С. Абстрактные С. - понятия, гипотезы, теории, научные знания о С., лингв. (языковые), формализованные, логические С. и др. 2) физиол. совокупность тканей, органов, их частей, представляющих собой определенное единство и связанных общей функцией (см., напр., Нервная система, Дыхательная система)

СИСТЕМА

от греч. systema - составленное из частей, соединение) - совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Понятие С. играет важную роль в науке, технике, практической деятельности. Велико его значение для психологии вообще и инженерной психологии в частности. Изучение С. ведется с позиций системного подхода, общей теории систем, системотехники. Большую роль для понимания механизмов С. управления (больших, сложных С.) сыграли кибернетика и ряд смежных с ней технических дисциплин. Для С. характерно не только наличие связей и отношений между образующими ее элементами (определенная организованность), но и неразрывное единство со средой, во взаимодействии с которой С. проявляет свою целостность. Любая С. может быть рассмотрена как элемент С. более высокого порядка, в то время как ее элементы могут выступать в качестве С. более низкого порядка. Напр., человек, являясь элементом СЧМ, в качестве входящих в него элементов содержит нервную систему, сердечно-сосудистую систему и др. Иерархичность, многоуровневость характеризуют строение, морфологию С. и ее поведение, функционирование: отдельные уровни С. обусловливают определенные аспекты ее поведения, а целостное функционирование оказывается результатом взаимодействия всех ее сторон, уровней. Для большинства С. характерно наличие в них процессов передачи информации и управления. В наиболее общем плане С. делятся на материальные и абстрактные (идеальные). Первые, в свою очередь, включают С. неорганической природы (технические, геологические и др.), живые С, особый класс материальных С. образуют социальные С. Абстрактные С. являются продуктом человеческого мышления (напр., С. психологических понятий, С. стандартов безопасности труда и т. п.). По степени сложности различают простые и сложные С, для последних характерны существование различных по уровню, часто не согласующихся между собой целей, кооперирование и конфликт этих целей и т. д. К наиболее сложным относятся целеустремленные С. По величине и размерам могут быть малые и большие С, причем большая С. не всегда является сложной и наоборот. При использовании других оснований классификации выделяются статичные (не меняющие своего состояния с течением времени) и динамичные (меняющие свое состояние; человек) С.; детерминированные и стохастические (вероятностные) С. Для последней знание значений переменных в данный момент времени позволяет, в отличие от статичных С, только предсказать вероятность распределения значений этих переменных в последующие моменты времени. По характеру взаимоотношения С. и среды С. делятся на закрытые - замкнутые (в них не поступает и из них не выделяется вещество, происходит только обмен энергией) и открытые - не замкнутые (в них постоянно происходит ввод-вывод не только энергии, но и вещества). По второму закону термодинамики каждая закрытая С. в конечном итоге достигает состояния равновесия. Рост научно-технического прогресса привел к необходимости разработки и создания автоматизированных С. управления в различных отраслях народного хозяйства. Теоретические вопросы создания таких С. разрабатываются в теориях иерархических, многоуровневых С, целенаправленных С, в своем функционировании стремящихся к достижению определенных целей), самоорганизующихся С. (способных менять свою организацию, структуру) и др. Сложность, многокомпонентность, стохастичность и др. важнейшие особенности современных технических С. потребовали разработки теорий СЧМ, сложных систем, системотехники, системного анализа.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ

Система: Определение и классификация

Понятие системы относится к числу основополагающих и используется в различных научных дисциплинах и сферах человеческой деятельности. Известные словосочетания «информационная система», «человеко-машинная система», «экономическая система», «биологическая система» и многие другие иллюстрируют распространенность этого термина в разных предметных областях.

В литературе существует множество определений того, что есть «система». Несмотря на различия формулировок, все они в той или иной мере опираются на исходный перевод греческого слова systema - целое, составленное из частей, соединенное. Будем использовать следующее достаточно общее определение.

Система - совокупность объектов, объединенных связями так, что они существуют (функционируют) как единое целое, приобретающее новые свойства, которые отсутствуют у этих объектов в отдельности.

Замечание о новых свойствах системы в данном определении является весьма важной особенностью системы, отличающей ее от простого набора несвязанных элементов. Наличие у системы новых свойств, которые не являются суммой свойств ее элементов называют эмерджентностью (например, работоспособность системы «коллектив» не сводится к сумме работоспособности ее элементов - членов этого коллектива).

Объекты в системах могут быть как материальными, так и абстрактными. В первом случае говорят о материальных (эмпирических) системах ; во втором - о системах абстрактных. К числу абстрактных систем можно отнести теории, формальные языки, математические модели, алгоритмы и др.

Системы. Принципы системности

Для выделения систем в окружающем мире можно использовать следующие принципы системности .

Принцип внешней целостности - обособленность системы от окружающей среды. Система взаимодействует с окружающей средой как единое целое, ее поведение определяется состоянием среды и состоянием всей системы, а не какой-то отдельной ее частью.

Обособление системы в окружающей среде имеет свою цель, т.е. система характеризуется назначением. Другими характеристиками системы в окружающем мире являются ее вход, выход и внутреннее состояние.

Входом абстрактной системы, например некоторой математической теории, является постановка задачи; выходом - результат решения этой задачи, а назначением будет класс задач, решаемых в рамках данной теории.

Принцип внутренней целостности - устойчивость связей между частями системы. Состояние самой системы зависит не только от состояния ее частей - элементов, но и от состояния связей между ними. Именно поэтому свойства системы не сводятся к простой сумме свойств ее элементов, в системе появляются те свойства, которые отсутствуют у элементов в отдельности.

Наличие устойчивых связей между элементами системы определяет ее функциональные возможности. Нарушение этих связей может привести к тому, что система не сможет выполнять назначенные ей функции.

Принцип иерархичности- в системе можно выделить подсистемы, определяя для каждой из них свой вход, выход, назначение. В свою очередь, сама система может рассматриваться как часть более крупной системы.

Дальнейшее разбиение подсистем на части приведет к тому уровню, на котором эти подсистемы называются элементами исходной системы. Теоретически систему можно разбивать на мелкие части, по-видимому, бесконечно. Однако практически это приведет к тому, что появятся элементы, связь которых с исходной системой, с ее функциями будет трудно уловима. Поэтому элементом системы считают такие ее более мелкие части, которые обладают некоторыми качествами, присущими самой системе.

Важным при исследовании, проектировании и разработке систем является понятие ее структуры. Структура системы - совокупность ее элементов и устойчивые связи между ними. Для отображения структуры системы наиболее часто используются графические нотации (языки), структурные схемы. При этом, как правило, представление структуры системы выполняется на нескольких уровнях детализации: сначала описываются связи системы с внешней средой; потом рисуется схема с выделением наиболее крупных подсистем, далее - для подсистем строятся свои схемы и т.д.

Подобная детализация является результатом последовательного структурного анализа системы. Метод структурного системного анализа является подмножеством методов системного анализа вообще и применяется, в частности, в инженерии программирования, при разработке и внедрении сложных информационных систем. Основной идеей структурного системного анализа является поэтапная детализация исследуемой (моделируемой) системы или процесса, которая начинается с общего обзора объекта исследования, а затем предполагает его последовательное уточнение.

В системном подходе к решению исследовательских, проектных, производственных и других теоретических и практических задач этап анализа вместе с этапом синтеза образуют методологическую концепцию решения. В исследовании (проектировании, разработке) систем на этапе анализа производится разбиение исходной (разрабатываемой) системы на части для ее упрощения и последовательного решения задачи. На этапе синтеза полученные результаты, отдельные подсистемы соединяются воедино путем установления связей между входами и выходами подсистем.

Важно отметить, что разбиение системы на части даст разные результаты в зависимости от того, кто и с какой целью выполняет это разбиение. Здесь мы говорим только о таких разбиениях, синтез после которых позволяет получить исходную или задуманную систему. К таким не относится, например, «анализ» системы «компьютер» с помощью молотка и зубила. Так, для специалиста, внедряющего на предприятии автоматизированную информационную систему, важными будут информационные связи между подразделениями предприятия; для специалиста отдела поставок - связи, отображающие движение материальных ресурсов на предприятии. В итоге можно получить различные варианты структурных схем системы, которые будут содержать различные связи между ее элементами, отражающие ту или иную точку зрения и цель исследования.

Представление системы , при котором главным является отображение и исследование ее связей с внешней средой, с внешними системами, называется представлением на макроуровне. Представление внутренней структуры системы есть представление на микроуровне.

Классифкация систем

Классификация систем предполагает разделение всего множества систем на различные группы - классы, обладающие общими признаками. В основу классификации систем могут быть положены различные признаки.

В самом общем случае можно выделить два больших класса систем: абстрактные (символические) и материальные (эмпирические).

По происхождению системы делят на естественные системы (созданные природой), искусственные, а также системы смешанного происхождения, в которых присутствуют как элементы природные, так и элементы, сделанные человеком. Системы, которые являются искусственными или смешанными, создаются человеком для достижения своих целей и потребностей.

Дадим краткие характеристики некоторых общих видов систем.

Техническая система представляет собой взаимосвязанный, взаимообусловленный комплекс материальных элементов, обеспечивающих решение некоторой задачи. К таким системам можно отнести автомобиль, здание, ЭВМ, систему радиосвязи и т.п. Человек не является элементом такой системы, а сама техническая система относится к классу искусственных.

Технологическая система - система правил, норм, определяющих последовательность операций в процессе производства.

Организационная система в общем виде представляет собой множество людей (коллективов), взаимосвязанных определенными отношениями в процессе некоторой деятельности, созданных и управляемых людьми. Известные сочетания «организационно-техническая, организационно-технологическая система» расширяют понимание организационной системы средствами и методами профессиональной деятельности членов организаций.

Другое название - организационно-экономическая система применяют для обозначения систем (организаций, предприятий), участвующих в экономических процессах создания, распределения, обмена материальных благ.

Экономическая система - система производительных сил и производственных отношений, складывающихся в процессе производства, потребления, распределения материальных благ. Более общая социально-экономическая системаотражает дополнительно социальные связи и элементы, включая отношения между людьми и коллективами, условия трудовой деятельности, отдыха и т.п. Организационно-экономические системы функционируют в области производства товаров и/или услуг, т.е. в составе некоторой экономической системы. Эти системы представляют наибольший интерес как объекты внедрения экономических информационных систем (ЭИС), являющихся компьютеризированными системами сбора, хранения, обработки и распространения экономической информации. Частным толкованием ЭИС являются системы, предназначенные для автоматизации задач управления предприятиями (организациями).

По степени сложности различают простые, сложные и очень сложные (большие) системы. Простые системы характеризуются малым числом внутренних связей и относительной легкостью математического описания. Характерным для них является наличие только двух возможных состояний работоспособности: при выходе из строя элементов система или полностью теряет работоспособность (возможность выполнять свое назначение), или продолжает выполнять заданные функции в полном объеме.

Сложные системы имеют разветвленную структуру, большое разнообразие элементов и связей и множество состояний работоспособности (больше двух). Эти системы поддаются математическому описанию, как правило, с помощью сложных математических зависимостей (детерминированных или вероятностных). К числу сложных систем относятся практически все современные технические системы (телевизор, станок, космический корабль и т.д.).

Современные организационно-экономические системы (крупные предприятия, холдинги, производственные, транспортные, энергетические компании) относятся к числу очень сложных (больших) систем. Характерными для таких систем являются следующие признаки:

сложность назначения и многообразие выполняемых функций;

большие размеры системы по числу элементов, их взаимосвязей, входов и выходов;

сложная иерархическая структура системы, позволяющая выделить в ней несколько уровней с достаточно самостоятельными элементами на каждом из уровней, с собственными целями элементов и особенностями функционирования;

наличие общей цели системы и, как следствие, централизованного управления, подчиненности между элементами разных уровней при их относительной автономности;

наличие в системе активно действующих элементов - людей и их коллективов с собственными целями (которые, вообще говоря, могут не совпадать с целями самой системы) и поведением;

многообразие видов взаимосвязей между элементами системы (материальные, информационные, энергетические связи) и системы с внешней средой.

В силу сложности назначения и процессов функционирования построение адекватных математических моделей, характеризующих зависимости выходных, входных и внутренних параметров для больших систем является невыполнимым.

По степени взаимодействия с внешней средой различают открытые системы и замкнутые системы . Замкнутой называют систему, любой элемент которой имеет связи только с элементами самой системы, т.е. замкнутая система не взаимодействует с внешней средой. Открытые системы взаимодействуют с внешней средой, обмениваясь веществом, энергией, информацией. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой и являются открытыми.

По характеру поведения системы делят на детерминированные и недетерминированные. К детерминированным относятся те системы, в которых составные части взаимодействуют между собой точно определенным образом. Поведение и состояние такой системы может быть однозначно предсказано. В случае недетерминированных систем такого однозначного предсказания сделать нельзя.

Если поведение системы подчиняется вероятностным законам, то она называется вероятностной. В таком случае прогнозирование поведения системы выполняется с помощью вероятностных математических моделей. Можно сказать, что вероятностные модели являются определенной идеализацией, позволяющей описывать поведение недетерминированных систем. Практически отнесение системы к детерминированным или недетерминированным часто зависит от задач исследования и подробности рассмотрения системы.

Главная » Понятие » Определение системы. Система