Системы лекц. 2.система (лекция 2). 2. основные понятия теории систем система термин система от греческого systema
 Скачать 413.83 Kb.
|
|
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ СИСТЕМА Термин система (от греческого «systema» - целое, составленное из частей; соединение), понимают совокупность элементов, определенным образом связанных, множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Элементами могут являться различные явления, предметы, методы и т.п., и тем самым можно говорить о системах различной природы: солнечная система, система кровоснабжения, система счисления, система управления и т.п. Количество элементов, из которых состоит система, может быть любым, важно, чтобы они были между собой взаимосвязаны. Система – не просто механический набор элементов, а целенаправленное их соединение в виде определенных структур и взаимосвязей. Система есть организационное единство элементов. Нарушение взаимосвязей приведет к разрушению системы. Выделяют материальные и абстрактные системы. Материальные системы разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические, технические и др.) и живые системы (биологические системы - клетки, ткани, организмы, популяции, виды, экосистемы); особый класс систем - социальные системы (от простейших социальных объединений до социальной структуры общества). Абстрактные системы - понятия, гипотезы, теории, научные знания о системе, лингвистические (языковые), формализованные, логические системы и др. В современной науке исследование систем разного рода проводится в рамках системного подхода, общей теории системы, различных специальных теорий систем, в кибернетике, системотехнике, системном анализе и т.д. Подходы к определению системы можно условно разделить по признакам: 1-Онтологический подход: системность – свойство реального мира, 2-Гносеологический подход: системность – свойство знаний о мире, 2 3-Методологический подход: системность – свойство процессам, действиям человека. Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем Элемент. Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы. Элемент - это предел деления системы с точек зрения решения конкретной задачи и поставленной цели. Систему можно расчленить на элементы различными способами в зависимости от формулировки цели и ее уточнения в процессе исследования. Подсистема. Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением на подсистемы, которые представляют собой компоненты более крупные, чем элементы, и в то же время более детальные, чем система в целом. Возможность деления системы на подсистемы связана с вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Например, подсистемы АСУ, подсистемы пассажирского транспорта крупного города. Структура. Это понятие происходит от латинского слова structure, означающего строение, расположение, порядок. Структура отражает наиболее существенные взаимоотношения между элементами и их группами (компонентами, подсистемами), которые мало меняются при изменениях в системе и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структура - это совокупность элементов и связей между ними. Структура может быть представлена графически, в виде теоретико-множественных описаний, матриц, графов и других языков моделирования структур. 3 Структуру часто представляют в виде иерархии. Иерархия - это упорядоченность компонентов по степени важности (многоступенчатость, служебная лестница). Примеры иерархических структур: энергетические системы, АСУ, государственный аппарат. Связь. Понятие "связь" входит в любое определение системы наряду с понятием "элемент" и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы. Связь характеризуется направлением, интенсивностью (или силой) и характером (или видом). По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру - на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные). Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы несколькими из названных признаков. Важную роль в системах играет понятие "обратной связи". Это понятие, легко иллюстрируемое на примерах технических устройств, не всегда можно применить в организационных системах. Обратная связь является основой саморегулирования и развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования. Состояние. Понятием "состояние" обычно характеризуют мгновенную фотографию, "срез" системы, остановку в ее развитии. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (например, давление, скорость, ускорение - для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль - для экономических систем). Таким образом, состояние - это множество существенных свойств, 4 которыми система обладает в данный момент времени. Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое (например, z 1 z 2 z 3 ), то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его закономерности. С учетом введенных выше обозначений поведение можно представить как функцию z t =f(z t-1 , x t , u t ). Внешняя среда. Под внешней средой понимается множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы. Модель. Под моделью системы понимается описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий. Равновеcие. Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго. Устойчивость. Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном и„ если только отклонения не превышают некоторого предела. Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием 5 равновесия. Равновесие и устойчивость в экономических и организационных системах - гораздо более сложные понятия, чем в технике, и до недавнего времени ими пользовались только для некоторого предварительного описательного представления о системе. Развитие. Исследованию процесса развития, соотношения процессов развития и устойчивости, изучению механизмов, лежащих в их основе, уделяют в кибернетике и теории систем большое внимание. Понятие развития помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе. Цель. Применение понятия "цель" и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности, целесообразности сдерживается трудностью их однозначного толкования в конкретных условиях. Это связано с тем, что процесс целеобразования и соответствующий ему процесс обоснования целей в организационных системах весьма сложен и не до конца изучен. Понятие цель лежит в основе развития системы. Выделяют материальные и абстрактные системы. Материальные системы разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические, технические и др.) и живые системы (биологические системы - клетки, ткани, организмы, популяции, виды, экосистемы); особый класс систем - социальные системы (от простейших социальных объединений до социальной структуры общества). Абстрактные системы - понятия, гипотезы, теории, научные знания о системе, лингвистические (языковые), формализованные, логические системы и др. Онтологический подход. Система – комплекс элементов, находящихся во взаимодействии и единстве (Л. Берталанфи). Гносеологический подход. Система – понятие, служащее для 6 воспроизведения в знании целостного объекта (Блауберг И.). Система есть отражение в сознании субъекта … свойств объектов и их отношений в решении задач исследования, познания (Черняк Ю.). Методологический подход. Система – совокупность методов, принципов осуществления чего-либо (Словарь русского языка). Наличие интегративных свойств. «Система – это совокупность элементов и (или) отношений, закономерно связанных в единое целое, которое обладает свойствами, отсутствующими у элементов и отношений его образующих» (А. Холл). Современное (гносеологическое) определение. "Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества I) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство". (Агошкова Е.Б., Ахлибининский Б.В.) |