что понимают под структурой системы

Структура системы

Структура системы [system structure] — организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также, собственно, состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция. Различаются структуры одноуровневые и многоуровневые. Экономические системы, характеризуются, как правило, многоуровневой иерархической структурой; им свойственна также полиструктурность, т.е. взаимопереплетение разнокачественных подсистем, образующих несколько связанных между собой иерархических структур (производственно-технологических, территориальных, институционных, социальных и др.). Различают также системы с постоянной и переменной структурами, причем структура экономической системы обычно относится ко второму виду: она подвижна, формируется применительно к условиям функционирования.

При анализе экономических систем исследуются первичные структурные единицы (например, предприятия и объединения являются первичными единицами структуры народного хозяйства страны) и структурные подразделения разного уровня — например, первое и второе подразделения общественного производства, группа А и Б в промышленности, а также секторы экономики, отрасли, регионы.

Свойства С.с. во многом определяют поведение системы. Для управления экономической системой, в частности, важно правильное построение ее организационной структуры (оргструктуры).

Главной характеристикой качества структуры любой экономической системы является сбалансированность, пропорциональность (см. Балансовая модель, Балансовый метод, Равновесие). Количественно структура системы оценивается соотношением объемов ее частей (подсистем) или их удельных весов (см. также Организационная структура, Структурные сдвиги в экономике).

Полезное

Смотреть что такое «Структура системы» в других словарях:

структура системы — управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов… … Политехнический терминологический толковый словарь

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ — организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция. Различают структуры одноуровневые и многоуровневые. Организационные… … Большой экономический словарь

Структура системы — множество элементов с отношениями между ними, например: информационной или производственной связанности, входимости, руководства подчинения или др … Толковый словарь «Инновационная деятельность». Термины инновационного менеджмента и смежных областей

структура системы управления — структура системы управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления … Политехнический терминологический толковый словарь

структура системы энергетики — структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов продукции, запасов энергоносителя, мощностей (производительностей) и пропускных способностей ее элементов в цепи добычи… … Политехнический терминологический толковый словарь

Структура системы высшего и послевузовского образования — Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования представляет собой совокупность: федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, федеральных государственных требований к… … Официальная терминология

Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования — представляет собой совокупность: 1. государственных образовательных стандартов высшего и послевузовского профессионального образования и образовательных программ высшего и послевузовского профессионального образования; 2. имеющих лицензии высших… … Словарь юридических понятий

Структура системы качества — 5.2. Структура системы качества 5.2.1. Общие положения Информацию о состоянии рынка следует использовать для улучшения качества новых и существующих видов продукции и совершенствования системы качества. Руководство несет ответственность за… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

структура системы охраны и безопасности объекта — 2.13.1 структура системы охраны и безопасности объекта: Порядок подчиненности взаимосвязи составных частей системы охраны и безопасности объекта Источник: РД 25.03.001 2002: Системы охраны и безопасности объектов. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

алгоритмическая структура системы — Структура системы, рассматриваемой как совокупность алгоритмических элементов … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

Смотреть что такое «СТРУКТУРА СИСТЕМЫ» в других словарях:

Структура системы — [system structure] организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также, собственно, состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция. Различаются структуры одноуровневые и … Экономико-математический словарь

структура системы — управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов… … Политехнический терминологический толковый словарь

Структура системы — множество элементов с отношениями между ними, например: информационной или производственной связанности, входимости, руководства подчинения или др … Толковый словарь «Инновационная деятельность». Термины инновационного менеджмента и смежных областей

структура системы управления — структура системы управления; структура системы Совокупность и характер связей и отношений между элементами (подсистемами) системы управления … Политехнический терминологический толковый словарь

структура системы энергетики — структура системы энергетики; структура системы состав элементов системы энергетики, их взаимосвязи и соотношение видов продукции, запасов энергоносителя, мощностей (производительностей) и пропускных способностей ее элементов в цепи добычи… … Политехнический терминологический толковый словарь

Структура системы высшего и послевузовского образования — Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования представляет собой совокупность: федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, федеральных государственных требований к… … Официальная терминология

Структура системы высшего и послевузовского профессионального образования — представляет собой совокупность: 1. государственных образовательных стандартов высшего и послевузовского профессионального образования и образовательных программ высшего и послевузовского профессионального образования; 2. имеющих лицензии высших… … Словарь юридических понятий

Структура системы качества — 5.2. Структура системы качества 5.2.1. Общие положения Информацию о состоянии рынка следует использовать для улучшения качества новых и существующих видов продукции и совершенствования системы качества. Руководство несет ответственность за… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

структура системы охраны и безопасности объекта — 2.13.1 структура системы охраны и безопасности объекта: Порядок подчиненности взаимосвязи составных частей системы охраны и безопасности объекта Источник: РД 25.03.001 2002: Системы охраны и безопасности объектов. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

алгоритмическая структура системы — Структура системы, рассматриваемой как совокупность алгоритмических элементов … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Общее понятие системы 3.1. Элементы, структура, процессы. Виды систем

Система (греч. systema – составленное из частей, соединенное) – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующее определенную целостность, единство1.

Есть два понятия, близкие понятию система, но не тождественные ему – это комплекс и совокупность (множество объектов). По отношению к системе это более усеченные, неполные понятия: комплекс включает части, не обязательно обладающие системными свойствами, хотя эти части сами могут быть системами. Совокупность же – это множество, набор элементов, не обязательно находящихся в системных отношениях и связях друг с другом. Отличительное свойство системы можно сформулировать известным еще в античности тезисом: «целое больше суммы его частей».

Подсистема – относительно независимая часть системы, включающая совокупность взаимосвязанных элементов.

Элемент системы – часть системы с однозначно определенными известными свойствами, которую невозможно или не требуется при данном рассмотрении расчленять на составные части; условно неделимая часть системы. Понятие элементов системы является условным и зависит от цели и метода исследования. Подсистема и элемент характеризуют состав системы.

Структура системы – это совокупность связей и отношений между элементами или подсистемами системы.

Функция системы – назначение, которое предопределяется заданным результатом; результат является системообразующим фактором. Функционирование системы есть процесс смены ее состояний.

Можно выделить следующие свойства систем:

синергетичность – однонаправленность действий компонентов усиливает эффективность функционирования системы; эмерджентность – цели (функции) компонентов системы не всегда совпадают с целями (функциями) системы.

Системы можно классифицировать по различным основаниям.

1. По отношению системы к окружающей среде:

открытые (есть обмен с окружающей средой ресурсами); закрытые (нет обмена ресурсами с окружающей средой).

2. По происхождению системы (элементов, связей, подсистем):

искусственные (орудия, механизмы и т. д.); естественные (живые, неживые, экологические, социальные и т. д.); смешанные (экономические, биотехнические, организационные и т. д.).

По описанию переменных системы:

с качественными переменными (неизмеримыми); с количественными переменными (имеющие дискретно или непрерывно описываемые количественным образом переменные); смешанного (количественно-качественное) описания.

По способу управления системой:

с внешним управлением (без обратной связи, регулируемые, управляемые структурно, информационно или функционально); с внутренним управлением (саморегулируемые – программно управляемые, регулируемые автоматически, адаптируемые – приспосабливаемые с помощью управляемых изменений состояний и самоорганизующиеся – изменяющие во времени и в пространстве свою структуру наиболее оптимально, упорядочивающие свою структуру под воздействием внутренних и внешних факторов); с комбинированным управлением (автоматические, полуавтоматические, автоматизированные, организационные)2.

Динамическая (изменяющаяся во времени) система может быть описана с помощью понятий, связанных с ее функционированием в среде. При этом система определяется как совокупность трех множеств – входов X, выходов Y и отношений между ними R. Тогда систему можно описать в виде соотношения:

Графическое описание системы чаще всего состоит в построении графа, вершины которого соответствуют элементам системы, а дуги – их связям. Связи в графе могут быть организованы различным образом.

Примером такого представления является социальный граф – система связей между индивидами. Таким графом можно изобразить, например, результаты социометрии (рис. 3.1), какую либо из социальных Интернет-сетей (рис. 3.2), «генеалогическое дерево» (рис. 3.3).

Например, в социометрическом графе наличие связи указывает выбор данного индивида. Связи можно присвоить валентность (в зависимости от отрицательного или положительного выбора).

В социальной сети MoiKrug. ru отношения между людьми отображаются при помощи кругов. Социальная сеть демонстрирует, кому участник сети доверил свою контактную информацию, можно ли и через кого связаться с участником социальной сети, с какими кругами ассоциирует себя тот или иной участник сети.

Первый круг состоит из людей, которым вы доверили свою контактную информацию. Во второй круг входят люди, которым лица из первого круга доверили свою контактную информацию. Третий круг состоит из людей, которым лица из второго круга доверили свою контактную информацию.

Рис. 3.1. Социометрический граф

Рис. 3.2 Граф связей

Часто систему описывают в виде «черного ящика» – объекта, относительно которого известны входные и выходные сигналы, но сами процессы, в нем происходящие, не определены, либо не важны в рамках данной конкретной задачи. Такие системы обычно имеют некий «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы рис. 3.4.

Термин «черный ящик» впервые упоминается в книге «Введение в кибернетику» в 1959г. и заимствован из авиационной техники, где он появился в 1940гг и означал некоторые элементы самолета.

Как уже отмечалось, для того, чтобы считаться кибернетической, система должна быть достаточно сложной, динамической, способной воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также иметь цель своего функционирования и устройства, с помощью которых эта цель может быть достигнута.

Сложность кибернетических систем определяется двумя факторами: размерностью – т. е. общим числом параметров, описывающих состояния всех элементов системы и сложностью структуры, характеризующейся общим числом связей между ее элементами и их разнообразием.

Организация связей между элементами кибернетической системы – структура – может быть постоянной и переменной. Изменения структуры задаются функциями от состояний всех составляющих систему элементов и от входных сигналов всей системы в целом.

Система называется детерминированной, если все эти функции являются однозначно определенными. Если же хотя бы часть из них представляют собой случайные функции, то система носит название вероятностной (стохастической).

Полное описание кибернетической системы получается, если добавляется описание ее начального состояния, т. е. начальной структуры системы и начальных состояний всех ее элементов.

3.2. Система как преобразователь информации.

Кибернетика рассматривает взаимодействия системы со средой и систем между собой исключительно как информационные. Кибернетический подход предполагает рассмотрение любых систем как преобразователей информации.

Простейшие преобразователи информации могут осуществлять преобразование лишь одного определенного вида, но, как правило, сложные кибернетические системы обладают способностью накапливать информацию в той или иной форме и в зависимости от этого менять выполняемые ими действия. По аналогии с человеческим мозгом подобное свойство кибернетических систем называют памятью. «Запоминание» информации в кибернетических системах может производиться двумя основными способами – либо за счет изменения состояний элементов системы, либо за счет изменения структуры системы (возможен и смешанный вариант).

Информация имеет непосредственное отношение к процессам управления, обеспечивающим такие качества систем, как устойчивость и выживаемость. Эти процессы тесно связаны между собой: для формирования оптимального поведения в среде система должна постоянно приспосабливаться к непрерывно изменяющимся внешним условиям, исследуя, изучая и познавая эту среду путем сбора и обработки внешней и внутренней информации.

Рассматривая взаимосвязь системы и информации, можно выделить два типа последней:

связанная или структурная информация. Характеризует организованность, упорядоченность самой системы. свободная, относительная информация, информация-сообщение. Объем и само восприятие такой информации зависит от возможностей системы ее использовать, т. е. от состава и объема имеющейся в системе связанной информации.

В системе постоянно происходит процесс превращения свободной информации в связанную. Связанная информация может служить мерой организованности или упорядоченности системы. Степень организации, управления и регулирования в системе определяется наличием информации, обеспечивающей ограничение свойственных системе тенденций к росту разнообразия.

Разнообразие (количество возможностей, степеней свободы системы) увеличивает энтропию (от греч. en, tropз – поворот, превращение), неопределенность в системе, а с увеличением степени организации разнообразие уменьшается3 (рис. 3.4). Как отмечал Н. Винер, «в то время как энтропия является мерой дезорганизованности, информация, переносимая некоторым потоком посланий, определяет меру организованности… При этом, чем больше вероятность послания, тем меньше информации оно содержит»4.

К. Шеннон ввел специальную меру, связывающую энтропию и информацию в системе. Эта формула количественно характеризует достоверность передаваемого сигнала и используется для расчета количества информации:

,

где H – энтропия, K – константа (зависит от выбора единиц измерения), n – число состояний системы; Pi – вероятность (или относительная частота) перехода системы в i-ое состояние, .

Рис. 3.4. Информация противостоит тенденциям

системы к дезорганизации и возрастанию энтропии

Многие ученые не соглашались с выводами Клаузиса. утверждал, что «жизнь не укладывается в рамки энтропии». В природе наряду с энтропийными происходят и антиэнтропийные процессы: возникают новые системы, формы и взаимодействие усложняются. Согласно эволюционной теории Дарвина, живая природа развивается в направлении усовершенствования и усложнения видов живых организмов. В обществе также наблюдается процесс развития и созидания нового. Каким же образом из всеобщей тенденции к энтропии, дезорганизации может появиться «порядок»?

Ответом на этот вопрос стало понимание того, что в сложных живых системах происходит не только процесс разрушения, но и обратный процесс, названный самоорганизацией. Самоорганизация систем связана с неэнтропийным процессом управления, который устраняет неопределенность и повышает информативность системы.

В самоорганизующейся системе появляющиеся изменения не устраняются, а накапливаются и усиливаются, что и приводит, в конце концов, к возникновению нового порядка и структуры. Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение и усиление порядка через флуктуации – случайные отклонения системы от устойчивого равновесия. Первоначально флуктуации подавляются и ликвидируются системой. Но в открытых системах, благодаря усилению неравновесности, эти отклонения со временем возрастают и, в конце концов, приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и возникновению нового.

В сильно неравновесных условиях системы начинают воспринимать те факторы, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии, кроме того, в условиях далеких от равновесия, в системах действуют бифуркационные механизмы. Если в равновесном (или слабо неравновесном) состоянии применительно к исследуемой системе может быть зафиксировано лишь одно стационарное состояние, то при удалении от равновесия (в сильно неравновесном состоянии) при определенном значении изменяемого параметра, система достигает так называемого порога устойчивости, за которым для системы открывается несколько (более, нежели одна) возможных ветвей развития. Математически это означает, что зависимость решения соответствующего уравнения от избранного параметра становится неоднозначной. Такое критическое значение градиента называется точкой бифуркации.

Что понимают под информацией в кибернетике? Что представляет собой система и каковы ее признаки? Что является элементом системы и подсистемой? Приведите примеры различного деления системы на элементы и подсистемы. Что определяет сложность системы? Что характеризуется термином «энтропия»? Какова связь между энтропией и информацией?

1 Большая советская энциклопедия // Материалы Интернет-сайта: http://slovari. yandex. ru

2 См.: Казиев, в системный анализ и моделирование. Глава 2. Система и системность: основные понятия / В. М. Казиев // Электронный Интернет-учебник: http://cylib. iit. nau. /Books/ Computer Science /SystemAnalize/www. kbsu. ru/content. htm

3 Существует также термодинамическое понятие энтропии (Р. Клаузис, Л. Больцман), определяемое как количество связанной энергии, находящейся в системе, которую нельзя превратить в работу, и мера однородности, хаотичности молекулярных систем.

4 Винер, Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине / Н. Винер. – М.: Наука, 1983. – С. 172.

Источник

Структура системы

Под структурой системы понимается устойчивое множество отношений, которое сохраняется длительное время неизменным, по крайней мере, в течение интервала наблюдения (опять тот же субъективизм, но уже в определении того, что является малым или длительным интервалом времени – пример из сетей связи). Структура системы задает определенный уровень сложности по составу отношений на множестве элементов системы или, что эквивалентно, уровень разнообразий проявлений объекта.

Связи — это элементы, осуществляющие непосредственное взаимодействие между элементами (или подсистемами) системы, а также с элементами и подсистемами окружения.

Связь — одно из фундаментальных понятий в системном подходе. Система как единое целое существует именно благодаря наличию связей между ее элементами, т.е., иными словами, связи выражают законы функционирования системы. Связи различают по характеру взаимосвязи как прямые и обратные, а по виду проявления (описания) как детерминированные и вероятностные.

• Критерии — признаки, по которым производится оценка соответствия функционирования системы желаемому результату (цели) при заданных ограничениях

• Показатели – числовые характеристики отдельных аспектов функционирования систем

• Эффективность системы — соотношение между заданным (целевым) показателем результата функционирования системы и фактически реализованным

Критерии — признаки, по которым производится оценка соответствия функционирования системы желаемому результату (цели) при заданных ограничениях. Нужно обратить внимание, что критерий это не величина, а правило, по которому производится оценка. Критерием является запись вида . Количественные (иногда качественные) характеристики функционирования системы – это показатели.

Показатели – некоторые характеристики отдельных аспектов функционирования систем.

Примеры критерия и показателей.

Эффективность системы — соотношение между заданным (целевым) показателем результата функционирования системы и фактически реализованным. Однако реально эффективность системы характеризуется некоторой абсолютной числовой характеристикой, а не степенью соответствия поставленной цели. Например, в качестве критерия эффективности некоторой экономической системы (предприятия) может выступать чистая прибыль (обычно прибыль или подобные показатели и выступают в качестве критерия, здесь подразумевается максимизация прибыли).

Функционирование любой произвольно выбранной системы состоит в переработке входных (известных) параметров и известных параметров воздействия окружающей среды в значения выходных (неизвестных) параметров с учетом факторов обратной связи.

Здесь обратная связь в явном виде не изображена, мы познакомимся с этим понятием несколько позже, когда будем рассматривать основы теории автоматического управления.

• Вход — все, что извне влияет на систему (все что меняется) при протекании процесса ее функционирования.

• Выход — результат (конечное состояние) процесса функционирования системы

• Процесс(иногда процессор) — перевод входов системы в выходы

• Ограничение — способ согласования выходов системы и требованиями к ним, как к входу в последующую систему-потребитель, также задают располагаемые для функционирования (создания, развития) ресурсы системы

• Состав системы– совокупность элементов (подсистем, компонентов), образующих системы

• Характеристика — то, что отражает некоторое свойство системы

Вход — все, что извне влияет на систему (все что меняется) при протекании процесса ее функционирования.

Вообще входы – это воздействия окружающей среды на систему. Различают:

Функциональные воздействия – необходимые для достижения цели системы или обеспечения ее функционирования (например, управляющие воздействия).

Возмущающие воздействия – внешние воздействия, не определяемые необходимостью управления системой или обеспечения ее функционирования

Пример: водитель автомобиля, выбоина на дороге.

Выход — результат (конечное состояние) процесса.

Выходы – воздействия системы на среду:

Целевые воздействия – полезные результаты работы системы, предназначенные для воздействия на среду или для использования во внешней среде, т.е. реализация цели системы.

Вынужденные воздействия – побочные результаты воздействия системы на среду, не связанные с реализацией ее цели

Пример: ТЭЦ: тепло и выбросы в атмосферу продуктов сгорания.

Процесс — перевод входа в выход.

Система осуществляет свою связь со средой следующим образом.

Вход данной системы является в то же время выходом предшествующей, а выход данной системы — входом последующей. Таким образом, вход и выход располагаются на границе системы и выполняют одновременно функции входа и выхода предшествующих и последующих систем.

Управление системой связано с понятиями прямой и обратной связи, ограничениями.

Определение функционирования системы связано с понятием «проблемной ситуации», которая возникает, если имеется различие между необходимым (желаемым) выходом и существующим (реальным) входом.

Проблема — это разница между существующей и желаемой системами. Если этой разницы нет, то нет и проблемы.

Решить проблему — значит скорректировать старую систему или сконструировать новую, желаемую.

Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени. Отсюда следует, что состояния системы образуют некоторую траекторию во времени (в общем случае меняющуюся). Здесь термин «траектория» означает некоторую линию в пространстве состояний.

И дополнительно здесь приводятся два термина, которые будут часто встречаться и которые нам просто необходимо однозначно определить (хотя здесь эти термины достаточно хорошо ясны чисто интуитивно).

Основные (общие) свойства систем. Эти свойства присущи любой системе и, следовательно, при исследовании систем они должны обязательно учитываться.

• Эмерджентность (синергетическое свойство)— свойство систем, обусловливающее появление новых свойств и качеств, не присущих элементам, входящих в состав системы

• Организованность — сложное свойство систем, заключающееся в наличие структуры и функционирования (поведения)

• Функциональность — проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой

• Структурность — упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними

Иногда дополнительно выделяют

• Возможность обособления или абстрагирования от окружающей среды, т.е. относительная обособленность от тех факторов среды, которые в достаточной мере не влияют на достижение цели;

• Связи с окружающей средой по обмену ресурсами;

• Подчиненность всей организации системы некоторой цели (как это, впрочем, следует из определения системы);

Из определения «системы» следует, что главным свойством системы является целостность, единство, достигаемое посредством определенных взаимосвязей и взаимодействий элементов системы и проявляющиеся в возникновении новых свойств, которыми элементы системы не обладают. Это свойство эмерджентности (от анг. emerge — возникать, появляться).

Эмерджентность — принцип противоположный редукционизму, который утверждает, что целое можно изучать, расчленив его на части и затем, определяя их свойства, определить свойства целого.

Свойству эмерджентности близко свойству целостности системы. Однако их нельзя отождествлять.

Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

. Целостность и эмерджентность — интегративные свойства системы.

Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью.

Организованность — сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью системы является ее компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Функциональность — это проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат или как функция системы в целом.

Структурность — это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между такими философскими категориями как содержание и форма. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

Важным свойством системы является наличие поведения — действия, изменений, функционирования и т.д.

Считается, что это поведение системы связано со средой (окружающей), т.е. с другими системами с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения.

Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведением. В отличие от управления, когда изменение состояния системы достигается за счет внешних воздействий, поведение реализуется исключительно самой системой, исходя из собственных целей.

Поведение каждой системы объясняется структурой систем низшего порядка, из которых состоит данная система, и наличием признаков равновесия (гомеостаза). В соответствии с признаком равновесия система имеет определенное состояние (состояния), которое являются для нее предпочтительным. Поэтому поведение систем описывается в терминах восстановления этих состояний, когда они нарушаются в результате изменения окружающей среды.

Еще одним свойством является свойство роста (развития). Развитие можно рассматривать как составляющую часть поведения (при этом важнейшим).

Одним из первичных, а, следовательно, основополагающих атрибутов системного подхода является недопустимость рассмотрения объекта вне его развития, под которым понимается необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания. В результате возникает новое качество или состояние объекта. Отождествление (может быть и не совсем строгое) терминов «развитие» и «движение» позволяет выразиться в таком смысле, что вне развития немыслимо существование материи, в данном случае — системы. Наивно представлять себе развитие, происходящее стихийно. При внимательном рассмотрении можно выявить достаточно устойчивые закономерности. Эти закономерности по природе своей действуют объективно, т.е. не зависят от того, желаем ли мы их проявления или нет.

Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия.

Фундаментальным свойством систем является устойчивость, т.е. способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы.

Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надежность, живучесть и адаптируемость.

Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кроме прочности) касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер.

Надежность — свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных ее элементов с помощью их замены или дублирования,

Живучесть — активное подавление вредных качеств, возможно за счет использования каких-либо внутренних или внешних ресурсов или специально предназначенных для этого компонентов системы.

Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть.

Адаптируемость — свойство изменять поведение или структуру с целью сохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей.

Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бывает настолько тесной, что определять границу между ними становится сложно. Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степенью идеализации.

Можно выделить два аспекта взаимодействия:

Воздействие среды может быть пассивным либо активным (антогонистическим, целенаправленно противодействующее системе).

Поэтому в общем случае среду следует рассматривать не только безразличную, но и антогонистическую по отношению к исследуемой системе.

После того, как выявлены наиболее общие черты систем, необходимо рассмотреть те различия, которые существуют между системами и которые влияют на способ их описания, исследование и формирования. Для этого мы рассмотрим классификацию систем.

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

При проведении классификации нужно помнить несколько важных положений.

Классификация – модель реальности

Она отражает (по крайней мере, должна стремиться отражать) объективные различия систем

Но при этом классификация всегда является целевой, т.е. производится с точки зрения цели исследования, следовательно, является условной (относительной)

Отсюда следует очень важное замечание, что классификация может быть не полной Классификация может иметь несколько уровней (быть иерархической), при этом опять, количество уровней в классификации определяется, в первую очередь, целью исследования.

Сейчас мы рассмотрим два примера классификации систем: по происхождению и, если так можно сказать, по содержанию.

(эти классификации носят больше методический, чем практический характер, поскольку в прикладных исследованиях, особенно в экономике, все системы являются, хотя бы частично, продуктом деятельности человека)

Классификация систем по происхождению (в рамках примера дан вариант двухуровневой классификации)

Искусственные системы – созданы человеком. К ним относятся материальные системы (в первую очередь, различные технические устройства, здания и т.п.), абстрактные (научные знания) и материально-абстрактные (например, экспертные системы, системы знаний).

К смешанным системам относят человеко-машинные системы, коллективы (как искусственно объединенные естественные объекты). Здесь выделяют системы, функционирование которых определяется социальными факторами (социально-экономические и социотехнологические: формации, региональные экономические образования, общественные организации) и различные организационно-технические системы (в том числе военные, производственные и т.п.)

Данная классификация является трехуровневой.

В первую очередь, по содержанию различают реальные (материальные), объективно существующие, и абстрактные (концептуальные, идеальные), являющиеся продуктом мышления. Здесь нужно понимать, что в применяемой терминологии понятие «идеального» несколько отличается от бытового значения, и подразумевает систему, сформированную мыслящим субъектом.

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать управление своим состоянием. Эти системы выступают как части более крупных систем, включающих людей — организационно-технических систем.

Организационно-техническая система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

Если еще вернуться к техническим системам, то можно указать, что под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (продуманность с точки зрения практической осуществимости отношений между компонентов), функциональность и взаимосвязанность составных компонентов и целенаправленность деятельности как системы, так и ее компонентов.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного выхода из строя отдельных компонентов системы, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее компонентов. Теоретическими основами и практическими приложениями исследования влияния структуры на ее надежность и живучесть занимается такая системная дисциплина, как теория надежности. В рамках курса исследования операция мы познакомимся с элементами теории надежности, сейчас просто хочу привести пример (дублирование или повышение надежности отдельного элемента).

Абстрактные системы являются результатом отражения действительности (реальных систем) в мозге человека.

Их построение — необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека с окружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность. В то же время, поскольку абстрактные системы (например, системы знаний), только отражают объективную реальность, а не являются ее эквивалентом, то они априорно являются неточными.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым — концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

Приведенные выше две классификации во многом схожи, часто используют одни и те же термины, однако, в целом подходят к системам с разной стороны и поэтому все-таки различны. Это еще раз указывает на субъективность исследований, в частности, в рамках построения классификаций.

Источник