Най-важното свойство на системата е свойството. Понятието система, свойства на системите

Има много концепции за система. Разгледайте понятията, които най-пълно разкриват основните му свойства (фиг. 1).

Ориз. 1. Понятието система

"Системата е комплекс от взаимодействащи си компоненти."

"Системата е набор от свързани операционни елементи."

„Системата не е просто колекция от единици... но колекция от връзки между тези единици.“

И въпреки че концепцията за система се дефинира по различни начини, обикновено се разбира, че системата е определен набор от взаимосвързани елементи, които образуват стабилно единство и цялост, който има неразделни свойства и модели.

Можем да дефинираме система като нещо цяло, абстрактно или реално, съставено от взаимозависими части.

система всеки обект на жива и нежива природа, общество, процес или съвкупност от процеси, научна теория и т.н., може да бъде, ако те определят елементи, които образуват единство (цялост) с техните връзки и взаимовръзки между тях, което в крайна сметка създава набор от свойства, присъщи само на тази система и отличаващи я от другите системи (emergent property).

Система(от гръцки SYSTEMA, което означава "цяло, съставено от части") е съвкупност от елементи, връзки и взаимодействия между тях и външната среда, образуващи определена цялост, единство и целенасоченост. Почти всеки обект може да се разглежда като система.

Системае набор от материални и нематериални обекти (елементи, подсистеми), обединени от някакъв вид връзки (информационни, механични и др.), предназначени за постигане на конкретна цел и да го постигнете по възможно най-добрия начин. Система определени като категория, т.е. нейното разкриване се извършва чрез идентифициране на основните свойства, присъщи на системата. За да се проучи системата, е необходимо да се опрости, като се запазят основните свойства, т.е. изградете модел на системата.

Система може да се прояви като холистичен материален обект, което е естествено обусловена съвкупност от функционално взаимодействащи си елементи.

Важно средство за характеризиране на една система е нейното Имоти. Основните свойства на системата се проявяват чрез целостта, взаимодействието и взаимозависимостта на процесите на трансформация на материя, енергия и информация, чрез нейната функционалност, структура, връзки, външна среда.

Имоте качеството на параметрите на обекта, т.е. външни прояви на начина, по който се получава знание за даден обект. Свойствата позволяват да се опишат системни обекти. Те обаче могат да се променят в резултат на функционирането на системата.. Свойствата са външни прояви на процеса, чрез който се получава знание за даден обект, наблюдава се. Свойствата предоставят възможност за количествено описание на системни обекти, изразявайки ги в единици, които имат определено измерение. Свойствата на системните обекти могат да се променят в резултат на нейното действие.

Има следните основни свойства на системата :

· Системата е сбор от елементи . При определени условия елементите могат да се разглеждат като системи.

· Наличието на значими връзки между елементите. Под значими връзкисе разбират като тези, които естествено, по необходимост определят интегративните свойства на системата.

· Наличие на конкретна организация, което се проявява в намаляване на степента на несигурност на системата в сравнение с ентропията на системообразуващите фактори, които определят възможността за създаване на система. Тези фактори включват броя на елементите на системата, броя на значимите връзки, които даден елемент може да има.

· Наличието на интегративни свойства , т.е. присъщи на системата като цяло, но не са присъщи на нито един от нейните елементи поотделно. Наличието им показва, че свойствата на системата, макар да зависят от свойствата на елементите, не се определят напълно от тях. Системата не се свежда до проста колекция от елементи; разлагайки системата на отделни части, е невъзможно да се познават всички свойства на системата като цяло.

· възникване – несводимостта на свойствата на отделните елементи и свойствата на системата като цяло.

· Интегритет - това е общосистемно свойство, което се състои в това, че промяната във всеки компонент на системата засяга всички останали нейни компоненти и води до промяна в системата като цяло; и обратно, всяка промяна в системата се отразява във всички компоненти на системата.

· Делимост – възможно е системата да се разложи на подсистеми, за да се опрости анализа на системата.

· Комуникация. Всяка система работи в околната среда, изпитва въздействието на околната среда и на свой ред влияе на околната среда. Връзка между среда и системаможе да се счита за една от основните характеристики на функционирането на системата, външна характеристика на системата, която до голяма степен определя нейните свойства.

Системата е присъща имот за развитие, адаптиране към новите условия чрез създаване на нови връзки, елементи със собствени локални цели и средства за постигането им. развитие– обяснява сложни термодинамични и информационни процеси в природата и обществото.

· Йерархия. Под йерархиятасе отнася до последователното разлагане на първоначалната система на редица нива с установяване на връзка на подчинение на по-ниските нива към по-високите. Йерархия на систематасе състои в това, че може да се разглежда като елемент на система от по-висок ред, а всеки от нейните елементи от своя страна е система.

Важно свойство на системата е инерция на системата, който определя времето, необходимо за преминаване на системата от едно състояние в друго за дадени параметри на управление.

· Многофункционалност - способността на сложна система да изпълнява определен набор от функции върху дадена структура, което се проявява в свойствата на гъвкавост, адаптивност и оцеляване.

· Гъвкавост - това е свойството на системата да променя целта на функциониране в зависимост от условията на функциониране или състоянието на подсистемите.

· адаптивност - способността на системата да променя своята структура и да избира варианти на поведение в съответствие с новите цели на системата и под въздействието на факторите на околната среда. Адаптивна система е тази, в която има непрекъснат процес на обучение или самоорганизация.

· Надеждност – това свойство на системата да изпълнява зададените функции за определен период от време със зададените качествени параметри.

· Безопасност – способността на системата да не причинява неприемливи въздействия върху техническите обекти, персонала и околната среда по време на нейната работа.

· Уязвимост - способността за получаване на щети под въздействието на външни и (или) вътрешни фактори.

· Структуриран - поведението на системата се определя от поведението на нейните елементи и свойствата на нейната структура.

· Динамичност е способността да функционира във времето.

· Наличието на обратна връзка.

Всяка система има цел и ограничения.Целта на системата може да се опише чрез целевата функция U1 = F (x, y, t, ...), където U1 е екстремната стойност на един от показателите за качество на функционирането на системата.

Поведение на систематаможе да се опише със закона Y = F(x), който отразява промените на входа и изхода на системата. Това определя състоянието на системата.

Състояние на системата- това е мигновена снимка или разрез на системата, спиране в нейното развитие. Определя се или чрез входни взаимодействия или изходни сигнали (резултати), или чрез макро параметри, макро свойства на системата. Това е набор от състояния на неговите n елемента и връзки между тях. Задачата на определена система се свежда до задачата на нейните състояния, започвайки от раждането и завършвайки със смъртта или прехода към друга система. Истинската система не може да бъде в каквото и да е състояние. Върху нейното състояние се налагат ограничения – някои вътрешни и външни фактори (например човек не може да живее 1000 години). Възможните състояния на реална система образуват определен поддомейн Z SD (подпространство) в пространството на състоянията на системата - набор от допустими състояния на системата.

Равновесие- способността на системата при липса на външни смущаващи въздействия или при постоянни въздействия да поддържа своето състояние за произволно дълго време.

устойчивост- това е способността на системата да се връща в състояние на равновесие, след като е била изведена от това състояние под въздействието на външни или вътрешни смущаващи въздействия. Тази способност е присъща на системите, когато отклонението не надвишава определена установена граница.

3. Понятието структура на системата.

Структура на системата- съвкупност от системни елементи и връзки между тях под формата на набор. Структура на систематаозначава структурата, местоположението, реда и отразява определени връзки, връзката на компонентите на системата, т.е. нейната структура и не отчита съвкупността от свойства (състояния) на нейните елементи.

Системата може да бъде представена чрез просто изброяване на елементи, но най-често при изучаване на обект такова представяне не е достатъчно, т.к. изисква се да се установи какъв е обектът и какво осигурява изпълнението на поставените цели.

Ориз. 2. Структура на системата

Понятието системен елемент.А-приори елементе неразделна част от сложно цяло. В нашата концепция сложното цяло е система, която е интегрален комплекс от взаимосвързани елементи.

елемент- част от системата, която е независима от цялата система и е неделима при този метод на разделяне на части. Неделимостта на даден елемент се разглежда като нецелесъобразност да се вземе предвид неговата вътрешна структура в рамките на модела на дадена система.

Самият елемент се характеризира само с външните си прояви под формата на връзки и отношения с други елементи и външната среда.

Понятието комуникация. Връзка- набор от зависимости на свойствата на един елемент от свойствата на други елементи на системата. Да се установи връзка между два елемента означава да се установи наличието на зависимости на техните свойства. Зависимостта на свойствата на елементите може да бъде едностранна и двустранна.

Връзки- набор от двустранни зависимости на свойствата на един елемент от свойствата на други елементи на системата.

Взаимодействие- набор от връзки и връзки между свойствата на елементите, когато те придобиват характер на взаимопомощ помежду си.

Концепцията за външната среда.Системата съществува сред други материални или нематериални обекти, които не са включени в системата и са обединени от понятието "външна среда" - обекти на външната среда. Входът характеризира въздействието на външната среда върху системата, изходът характеризира въздействието на системата върху външната среда.

Всъщност очертаването или идентифицирането на една система е разделянето на определена област от материалния свят на две части, едната от които се разглежда като система - обект на анализ (синтез), а другата - като външна среда.

Външна среда- набор от обекти (системи), съществуващи в пространството и времето, за които се предполага, че имат ефект върху системата.

Външна средае набор от естествени и изкуствени системи, за които тази система не е функционална подсистема.

Видове структури

Нека разгледаме редица типични структури на системи, използвани при описанието на организационни, икономически, производствени и технически обекти.

Обикновено понятието "структура" се свързва с графично показване на елементи и техните взаимоотношения. Въпреки това, структурата може да бъде представена и в матрична форма, формата на теоретично описание, използвайки езика на топологията, алгебрата и други инструменти за моделиране на системата.

Линеен (сериен)структурата (фиг. 8) се характеризира с това, че всеки връх е свързан с два съседни.Ако поне един елемент (връзка) откаже, структурата се разрушава. Пример за такава структура е конвейер.

Пръстенструктурата (фиг. 9) е затворена, всеки два елемента имат две посоки на комуникация. Това увеличава скоростта на комуникация, прави структурата по-издръжлива.

Клетъченструктурата (фиг. 10) се характеризира с наличието на излишни връзки, което повишава надеждността (оцеляването) на функционирането на структурата, но води до увеличаване на нейната цена.

Многосвързанструктура (фиг. 11) има структурата на пълна графа. Надеждността на функциониране е максимална, ефективността на функциониране е висока поради наличието на най-кратките пътища, цената е максимална.

звезденструктура (фиг. 12) има централен възел, който действа като център, всички останали елементи на системата са подчинени.

графоваструктура (фиг. 13) обикновено се използва при описание на производствени и технологични системи.

мрежаструктура (нето)- вид графична структура, която е декомпозиция на системата във времето.

Например мрежова структура може да показва работата на техническа система (телефонна мрежа, електрическа мрежа и т.н.), етапи от човешката дейност (при производство на продукти - мрежова диаграма, при проектиране - мрежов модел, при планиране - мрежа модел, мрежов план и др. d.).

Йерархиченструктурата е най-широко използвана при проектирането на системи за управление, колкото по-високо е нивото на йерархията, толкова по-малко връзки имат нейните елементи. Всички елементи с изключение на горното и долното ниво имат както командни, така и подчинени контролни функции.

Йерархичните структури представляват декомпозицията на системата в пространството. Всички върхове (възли) и връзки (дъги, ръбове) съществуват в тези структури едновременно (не са разделени във времето).

Йерархични структури, при които всеки елемент от по-ниското ниво е подчинен на един възел (един връх) на по-високото (и това важи за всички нива на йерархията), се наричат дървоподобенконструкции (структури тип "дърво";структури, върху които се поддържат връзки в дървовиден ред, йерархични структури с силен връзки) (фиг. 14, а).

Структури, в които елемент от по-ниско ниво може да бъде подчинен на два или повече възли (върхове) от по-високо ниво, се наричат йерархични структури с слаб връзки (фиг. 14, б).

Под формата на йерархични структури са представени проектите на сложни технически продукти и комплекси, структурите на класификаторите и речниците, структурите на целите и функциите, производствените структури и организационните структури на предприятията.

Като цяло терминътйерархияв по-широк смисъл означава подчинение, редът на подчинение на най-ниските по позиция и ранг лица на най-високите, възниква като наименование на "служебната стълба" в религията, широко се използва за характеризиране на отношенията в държавния апарат, армия и т.н., тогава концепцията за йерархия беше разширена до всеки координиран ред на подчинение на обекти.

По този начин в йерархичните структури е важно само разпределението на нивата на подчинение и може да има всякаква връзка между нивата и компонентите в рамките на едно ниво. В съответствие с това има структури, които използват йерархичния принцип, но имат специфични характеристики и е препоръчително да ги подчертаем отделно.

В превод от гръцки думата "система" означава "връзка, цяло, съставено от части". Тези части, или елементи, са в единство, в което са подредени по определен начин, свързани помежду си и оказват едно или друго въздействие един върху друг.

Управлението също има свойството да бъде систематично, така че започваме изучаването на неговия механизъм с запознаване с основните положения на теорията на системите. В съответствие с него всяка система има редица основни характеристики.

Първо, както вече беше споменато, това е набор от елементи или отделни части, избрани по един или друг принцип, които са негови структурообразуващи фактори и играят ролята на подсистеми. Последните, макар и относително независими, взаимодействат по различни начини в системата; в най-простата си форма, като са близо и съседни един на друг; по-сложни форми на взаимодействие са обусловеността (пораждането на един елемент от друг) и взаимното влияние, упражнявано от тях един върху друг. За да се запази системата, такова взаимодействие трябва да бъде хармонично.

В резултат на взаимодействието елементите и формират общосистемни качества, тоест признаци, характерни за системата като цяло и всеки от тях поотделно (например човешкото тяло като цяло и всеки от неговите органи извършват метаболитни процеси, имат нервни клетки, постоянно се актуализират и т.н.).

Свойствата на елементите (подсистемите) определят мястото на последните във вътрешната организация на системата и се реализират в техните функции. Това се проявява в определено въздействие върху други елементи или обекти, които са извън системата и са способни да възприемат, трансформират и променят това влияние в съответствие с него.

Второ, системата има граници, които я отделят от околната среда. Тези граници могат да бъдат "прозрачни", позволяващи проникване в системата на външни въздействия, и "непрозрачни", плътно отделящи я от останалия свят. Системи, които осъществяват свободен двупосочен обмен на енергия, материя, информация с околната среда, се наричат отворени; в противен случай говорим за затворени системи, които функционират относително независимо от околната среда.

Ако системата изобщо не получава ресурси отвън, тя има тенденция да се разпадне (ентропия) и престава да съществува (например часовник спира, ако не е стартиран).

Отворените системи, които независимо черпят необходимите им ресурси от външната среда и ги трансформират, за да задоволят нуждите си, по принцип са неизчерпаеми. В същото време недостатъчният или обратното, прекалено активният обмен с околната среда може да разруши системата (поради липса на ресурси или невъзможност за асимилирането им поради прекомерно количество и разнообразие). Следователно системата трябва да бъде в състояние на вътрешно равновесие и баланс с околната среда. Това гарантира оптималното му приспособяване към него и успешно развитие.

Отворените системи се стремят към постоянна промяна чрез специализация, диференциация, интеграция на елементи. Това води до усложняване на връзките, подобряване на самата система, позволява постигане на цели по много начини (само един е възможен за затворени), но изисква допълнителни ресурси.

Трето, всяка система има определена структура, тоест подреден набор от взаимосвързани елементи (понякога в ежедневието понятието структура се използва като синоним на понятието организация).

Подредеността дава на системата вътрешна организация, в рамките на която взаимодействието на елементите е подчинено на определени принципи, закони. Системи, при които такава организация е минимална, се наричат неподредени, например тълпа на улицата. Структурата може в една или друга степен да зависи от характеристиките на самите елементи (например отношенията в чисто женски, мъжки, детски или смесени колективи не са еднакви).

Четвърто, във всяка система съществува определено системообразуващо отношение или качество, което в една или друга степен се проявява във всички останали, осигурява тяхното единство и цялост. Ако се определя от характера на системата, тогава се нарича вътрешен, в противен случай - външен. В същото време вътрешните отношения могат да се разпространят в други системи (например чрез имитация, заемане на опит). Възможността за реализиране на отношенията и свойствата на системата изключително върху тази основа (субстрат) я прави уникална. В социалните системи освен явна системообразуваща връзка може да има имплицитни.

Пето, всяка система има определени качества. Мултикачественият характер на системата е следствие от безкрайността на връзките и отношенията, които съществуват на различните й нива. Качествата се проявяват по отношение на други обекти, освен това по различен начин. Например, едно и също лице в ролята на лидер може да крещи на подчинените и да се подиграва на прекия си началник. Качествата на системата в известна степен влияят върху качеството на включените в тях елементи, трансформират ги. Способността да се постигне това характеризира силата на системата.

Шесто, системата се характеризира с появата, тоест появата на качествено нови свойства, които липсват в нейните елементи или не са характерни за тях. По този начин свойствата на цялото не са равни на сумата от свойствата на частите, въпреки че зависят от тях, а елементите, обединени в системата, могат да загубят свойствата, присъщи им извън системата, или да придобият нови.

Неидентичността на сумата от качествата на елементите с качествата на системата като цяло се дължи на наличието на структура, следователно структурните трансформации водят до качествени, но последните могат да възникнат и поради количествени промени. По този начин една система може да се промени качествено, без да променя структурата си, и в рамките на един и същ количествен състав могат да съществуват няколко качествени състояния.

Седмо, системата има обратна връзка, която се разбира като определена реакция на нея като цяло или на отделни елементи спрямо импулсите и външните влияния един на друг.

Сега нека да разгледаме какви са системите.

Според характера на връзките между елементите на системата те се делят на централизирани и децентрализирани. При първия всички комуникации се осъществяват чрез един централен елемент; второ, те могат да възникнат без "посредник" директно. Системи, при които взаимното свързване на елементите е само по една линия, се наричат частични, а по много - пълни. Във верижните системи всеки елемент е свързан с не повече от два други.

Системи, характеризиращи се с преобладаване на вътрешните връзки в сравнение с външните, където центростремителността е по-голяма от центробежната, а отделните елементи имат общи характеристики, се наричат интегрални.

Системи, които остават като цяло, когато един или повече елементи се променят или изчезват, могат да бъдат наречени стабилни, стабилни. Ако в същото време е възможно да се възстановят загубените елементи, тогава системата се нарича регенеративна.

Променящите се системи са динамични. Техните елементи и те като цяло могат да се променят линейно, еднопосочно с еднаква интензивност и тогава ще се наблюдава растеж или нелинейно, различно насочено, с неравномерна интензивност, което води до техните качествени промени и развитие. Неизменните системи са статични.

От гледна точка на състоянието динамичните системи се делят на първични, първоначални или вторични, които вече са претърпели определени промени. Ако системата не позволява по-нататъшно развитие, без да се трансформира в друга, тя се счита за завършена; ако развитието може да продължи - незавършено. Непълнотата може да бъде субстратна (възможни са трансформации в основата на елементите) и структурна (промяна в състава и съотношението на елементите).

Ако системата запазва характеристиките си при промяна на субстрата, тя се нарича стационарна.

Система, състояща се от редица разнородни елементи, се нарича сложна. Сложността означава, че въвеждането на нова единица в системата не само генерира нови взаимоотношения, но и променя съществуващите. Степента на сложност зависи и от взаимосвързаността на тези елементи и от техния брой.

Може би най-важните видове системи са механичните и органичните. Механичните системи имат постоянен набор от неизменни елементи, ясни граници, недвусмислени връзки, те не могат да се променят и развиват, функционират под въздействието на външни импулси. Освобождаването на елемент от механично цяло нарушава функционирането му. Най-очевидният пример за тях е часовниковият механизъм.

В една механична система елементите са във външна връзка помежду си, без да засягат вътрешното същество на всеки от тях и остават в безразлична независимост. Те са по-малко зависими от системата, а извън нея остават непроменени (колелото на часовника може да играе ролята на резервна част за дълго време).

Органичните системи се характеризират с противоположни качества. При тях зависимостта на частта от цялото се увеличава, а на цялото от частта, напротив, намалява. Освен това, колкото по-дълбока е връзката на частите, толкова по-голяма е ролята на цялото по отношение на тях. Освен това те имат толкова важни свойства, които механичните системи нямат, като способността да се самоорганизират и самовъзпроизвеждат.

Живите същества или техните общности могат да бъдат посочени като пример за органична система. Специфична форма на органична система е социално-икономическата (общество, колектив, организация и др.).

Социално-икономическите системи винаги са подредени, интегрални, функционално и технологично разнородни, йерархични по структура, динамични по състав и брой елементи. Подсистемите (елементите) в социално-икономическите системи се разграничават по определени ясни критерии, обикновено в зависимост от вида и целите им.

Такива системи са стабилни и в същото време непрекъснато се развиват, еволюирайки в по-сложни образувания (въпреки че понякога могат временно да се стабилизират или деградират). Това развитие протича под въздействието на противоречивото взаимодействие на външни и вътрешни фактори, чиято интензивност е много различна. Следователно тя е неравномерна, може да бъде непостоянна, спазматична и не винаги предсказуема.

Малките промени в един от елементите на социалната система могат да доведат до значителни последици за нея като цяло, следователно с помощта на малки, но обмислени действия на правилното място и в точното време е лесно да се постигнат големи желани резултати (теорията на ливъриджа).

За да бъде една социална система динамично стабилна, тя трябва да има контролен елемент, който интегрира нейните отделни връзки, контролира тяхното функциониране, потока на ресурсите, отстраняването на отпадъците, получените резултати и е в състояние да коригира тези процеси въз основа на обратна връзка. За успеха на саморазвитието и самовъзпроизвеждането на системата контролният елемент трябва да има не по-малка степен на сложност от контролния елемент. , - Системният подход, чиято основна цел е да интегрира елементите на организацията, е в основата на съвременното управление. Той разглежда всяка организация като цялостна съвкупност от различни дейности и елементи, които са в противоречиво единство и взаимовръзка, в рамките на пространствено-времевото съществуване, в динамика, като се отчитат историчността, етапите и цикличността на развитие.

СИСТЕМИ. ХАРАКТЕРИСТИКИ. ИМОТИ.

КОНЦЕПЦИЯ НА СИСТЕМАТА

Ще използваме концепцията за система, която отчита такива важни компоненти на всеки материален обект като елемент, връзки, взаимодействия, целеполагане.

Ориз. 1. Понятието система

Система- набор от елементи, които съставляват единството, връзките и взаимодействията между тях и външната среда, формиращи целостта, присъща на тази система, качествена сигурност и целенасоченост.

По дефиниция елементът е съставна част на сложно цяло. Сложното цяло е система, която е холистичен комплекс от взаимосвързани елементи.

Елементът е неделима част от системата.

Множеството А от системни елементи може да се опише като:

A \u003d (a i), i \u003d 1, ..., n,

където i - i-тият елемент на системата;

n е броят на елементите в системата.

Всеки a i елемент се характеризира с m специфични свойства Z i1 , ..., Z im (тегло, температура и др.), които еднозначно го определят в дадената система.

Наборът от всички m свойства на елемента a i ще се нарича състояние на елемента Z i:

Z i = (Z i1, Z i2, Z i3, ..., Z ik, …, Z im)

Състоянието на елемента, в зависимост от различни фактори (време, пространство, среда и др.), може да се промени.

Последователните промени в състоянието на елемента ще се наричат движение на елемента.

Връзка- набор от зависимости на свойствата на един елемент от свойствата на други елементи на системата. Да се установи връзка между два елемента означава да се установи наличието на зависимости на техните свойства.

Множеството Q от връзки между елементи a i и a j може да бъде представено като:

Q = (q ij ), i,j = 1 ... n.

Зависимостта на свойствата на елементите може да бъде едностранна и двустранна.

Връзки- набор от двустранни зависимости на свойствата на един елемент от свойствата на други елементи на системата.

Взаимодействие- набор от взаимовръзки и отношения между свойствата на елементите, когато те придобиват характер на взаимопомощ помежду си.

Структура на системата- съвкупност от системни елементи и връзки между тях под формата на набор.

Структурата е статичен модел на системата и характеризира само структурата на системата и не отчита съвкупността от свойства (състояния) на нейните елементи.

Системата съществува сред други материални обекти, които не са включени в системата и които са обединени от понятието "външна среда" - обекти на външната среда.

Входът характеризира въздействието на външната среда върху системата, изходът характеризира въздействието на системата върху външната среда.

Външна среда- набор от обекти (системи), съществуващи в пространството и времето, за които се предполага, че имат ефект върху системата.

Външната среда е набор от естествени и изкуствени системи, за които тази система не е функционална подсистема.

За дадена система външната среда (среда) е набор от обекти извън системата:

1) промени в характеристиките, които засягат системата;

2) характеристиките на които се променят поради поведението на системата.

Решението на проблема за присвояване на обекти на самата система или на нейната среда е до голяма степен произволно и зависи от целите на изследване на системата. Общият проблем с избора на среда е доста сложен. За да се определи напълно средата, е необходимо да се познават всички фактори, които влияят на системата или се влияят от нея. Тази задача е толкова трудна, колкото и уточняването на самата система.

Когато се определят границите на система и нейната среда, често се използва метод на абстракцияили идеализация. Когато използвате този метод, системата и нейната среда включват тези елементи, които изглеждат най-важни, описват връзките между тях възможно най-точно и изследват най-интересните характеристики, пренебрегвайки онези, които не играят съществена роля.

Този метод се използва широко във физичните и химичните изследвания. Например пружини без маса, въздух без триене, идеални газове и т.н.

При създаване на технически системи в системната среда се включват следните универсални фактори: - състояние на технологиите; - естествена среда; - политика на организацията; - икономически условия за нови технологии; - човешки фактор.

Забележка: Можете да разгледате примери за взаимно влияние на системата и околната среда. Появата на информационните технологии и промяната в обществото като клиент и потребител на информационни услуги.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СИСТЕМАТА

Структура на систематасъществува устойчив ред в пространството и времето на неговите елементи и връзки.

Структурата на системата отразява реда, в който елементите влизат в подсистемите и след това последователното интегриране на подсистемите в интегрална система. Тази структура винаги е от двойно-йерархичен тип и има поне две нива: старшото ниво е системата; най-ниското ниво е елемент.

Класификация на видовете структури:

1). в зависимост върху характера на организацията в системата от елементи и техните взаимоотношенияИма три вида структури: мрежова, йерархична, скелетна.

2). По отношение на пространствената организацияразграничават се структури: - плоски; - обемна; - диспергирани, когато елементите са равномерно разпределени в пространството; - локално концентриран.

3). По темпораленразпределят: - обширни структури, в които с течение на времето има увеличаване на броя на елементите; - интензивни структури, в които има увеличение на броя на връзките и тяхната мощност при постоянен брой елементи; - редуциращ, противоположен на екстензивен; - унизителен, противоположен на интензивен; - стабилен.

Структурата е най-консервативната характеристика на една система.

функцияима действие, поведение, дейност на системата

Функцията на елемента възниква като реализация на неговите системно дефинирани свойства и при формирането на елемент и неговите връзки в системата.

Функция на система или съвкупност от функции възниква като генериране, специфично за всяка система, на целия комплекс от функции и дисфункции на елементите на нейните съставни части.

Всеки елемент има огромен брой свойства. Някои от тези свойства се потискат по време на образуването на връзки, докато други стават ясно изразени. Въпреки това, степента на потискане на незначителните за системата свойства на елементите по правило не е пълна. В тази връзка по време на формирането на системата възникват не само „полезни функции“, които осигуряват запазването на нейните качествени характеристики от системата, но и дисфункции, които влияят негативно върху функционирането на системата.

Основната системна функционални характеристикиса:

Съвместимост на елементарно ниво;

Променливост (лабилност);

Възможност за активиране на свойствата на елементите;

Интензитет (тежест);

Степента на детерминизъм.

Основното понятие на ТС е понятието "система" (гр. systema е връзка, съставена от части).

Система- съвкупност (множество) от елементи, между които има връзки (отношения, взаимодействие). Така системата се разбира не като някакво множество, а подреден(поради връзката).

Условия " поведение" И " взаимодействие» се използват в най-широк смисъл, включващ цялата съвкупност от свързани понятия като ограничение, структура, организационна връзка, свързаност, зависимост и др.

Система S е подредена двойка S=(A, R), където A е набор от елементи; R е набор от връзки между A.

Система- това е пълен, интегрален набор от елементи (компоненти), свързани помежду си и взаимодействащи помежду си, така че да може да се реализира функцията на системата.

Система- това е обективна част от Вселената, включваща подобни и съвместими елементи, които образуват специално цяло, което взаимодейства с външната среда. Много други определения също са разрешени. Общото между тях е, че системата е някаква правилна комбинация от най-важните, съществени свойства на изследвания обект.

Ако съберете (комбинирате) хомогенни или разнородни елементи (понятия, предмети, хора), тогава това няма да бъде система, а само повече или по-малко произволна смес. Разглеждането на този или онзи набор от елементи като система или не също зависи до голяма степен от целите на изследването и точността на анализа, определена от способността да се наблюдава (опише) системата.

Концепцията за "система" възниква там и тогава, където и когато материално или спекулативно начертаем затворена граница между неограничен или някакъв ограничен набор от елементи. Тези елементи със съответните им взаимни условия, които попадат вътре, образуват система.

Тези елементи, които са останали извън границата, образуват набор, наречен в теорията на системите "системна среда" или просто "среда", или "външна среда".

От тези съображения следва, че е невъзможно да се разглежда система без нейната външна среда. Системата формира и проявява своите свойства в процеса на взаимодействие с околната среда, като същевременно е водещ компонент на това въздействие.

Всяка човешка дейност е целенасочена. Това най-ясно се вижда в примера на трудовата дейност. Целите, които човек си поставя, рядко са постижими само за сметка на собствените му възможности или външни средства, с които разполага в момента. Този набор от обстоятелства се нарича "проблемна ситуация". Проблематиката на съществуващата ситуация се осъзнава на няколко „етапа“: от смътно усещане, че „нещо не е наред“, до осъзнаване на необходимостта, след това до идентифициране на проблема и накрая до формулиране на целта.

Мишенае субективен образ (абстрактен модел) на несъществуващо, но желано състояние на околната среда, което би решило възникналия проблем. Всички последващи дейности, допринасящи за решаването на този проблем, са насочени към постигане на поставената цел, т.е. като работа по създаване на система. С други думи: системаИма средство за постигане на цел.

Ето някои опростени примери за системи, предназначени за постигане на определени цели.

ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАСИФИКАЦИЯ НА СИСТЕМИТЕ

Система: Определение и класификация

Понятието система е едно от основните и се използва в различни научни дисциплини и сфери на човешката дейност. Добре познатите фрази "информационна система", "система човек-машина", "икономическа система", "биологична система" и много други илюстрират разпространението на този термин в различни предметни области.

В литературата има много определения за това какво е „система“. Въпреки разликите във формулировката, всички те се основават до известна степен на оригиналния превод на гръцката дума systema - цяло, съставено от части, свързани. Ще използваме следното доста общо определение.

Система- набор от обекти, обединени чрез връзки, така че да съществуват (функционират) като едно цяло, придобивайки нови свойства, които тези обекти нямат отделно.

Забележката за новите свойства на системата в тази дефиниция е много важна характеристика на системата, която я отличава от проста колекция от несвързани елементи. Наличието на нови свойства в една система, които не са сумата от свойствата на нейните елементи, се нарича възникване (например ефективността на "колективната" система не се свежда до сумата от характеристиките на нейните елементи - членове на тази екип).

Обектите в системите могат да бъдат както материални, така и абстрактни. В първия случай се говори за материални (емпирични) системи; във втория - за абстрактни системи. Абстрактните системи включват теории, формални езици, математически модели, алгоритми и др.

системи. Принципи на последователност

За да идентифицирате системи в околния свят, можете да използвате следното принципи на последователност.

Принципът на външната цялост - изолация системиот околната среда. Системата взаимодейства със средата като цяло, нейното поведение се определя от състоянието на средата и състоянието на цялата система, а не от някаква отделна част от нея.

Изолация на систематав околната среда има своето предназначение, т.е. системата се характеризира с цел. Други характеристики на системата в околния свят са нейните вход, изход и вътрешно състояние.

Входът на абстрактна система, например някаква математическа теория, е постановката на проблема; изходът е резултатът от решаването на този проблем, а дестинацията ще бъде класът проблеми, решени в рамките на тази теория.

Принципът на вътрешната цялост е стабилността на връзките между частите на системата. Състоянието на системизависи не само от състоянието на неговите части – елементи, но и от състоянието на връзките между тях. Ето защо свойствата на системата не се свеждат до проста сума от свойствата на нейните елементи; в системата се появяват тези свойства, които отсъстват от отделните елементи.

Наличието на стабилни връзки между елементите на системата определя нейната функционалност. Нарушаването на тези връзки може да доведе до факта, че системата няма да може да изпълнява възложените й функции.

Принцип на йерархия - в системата могат да се разграничат подсистеми, като за всяка от тях се определят нейните вход, изход, цел. От своя страна самата система може да се разглежда като част от по-голяма системи.

По-нататъшното разделяне на подсистемите на части ще доведе до нивото, на което тези подсистеми се наричат елементи на оригиналната система. Теоретично системата може да бъде разделена на малки части, очевидно безкрайно. На практика обаче това ще доведе до появата на елементи, чиято връзка с оригиналната система, с нейните функции, ще бъде трудна за разбиране. Следователно елемент на системата се счита за такива по-малки части от нея, които имат някои качества, присъщи на самата система.

Важно при изучаването, проектирането и разработването на системи е концепцията за тяхната структура. Структура на системата- съвкупността от нейните елементи и устойчивите връзки между тях. За показване на структурата на системата най-често се използват графични обозначения (езици), блокови диаграми. В този случай, като правило, представянето на структурата на системата се извършва на няколко нива на детайлност: първо се описват връзките на системата с външната среда; след това се чертае диаграма с избора на най-големите подсистеми, след това се изграждат собствени диаграми за подсистемите и т.н.

Подобно детайлизиране е резултат от последователен структурен анализ на системата. Метод анализ на структурни системие подмножество от методи за системен анализ като цяло и се използва по-специално в програмирането, при разработването и внедряването на сложни информационни системи. Основната идея на структурния системен анализ е стъпка по стъпка детайлизиране на изследваната (симулирана) система или процес, което започва с общ преглед на обекта на изследване и след това включва неговото последователно усъвършенстване.

IN системен подходза решаването на изследователски, дизайнерски, производствени и други теоретични и практически проблеми, етапът на анализ заедно с етапа на синтез формират методологичната концепция на решението. При изследване (проектиране, разработване) на системи, на етапа на анализ, първоначалната (разработена) система се разделя на части, за да се опрости и последователно да се реши проблемът. На етапа на синтез, получените резултати, отделните подсистеми се свързват заедно чрез установяване на връзки между входовете и изходите на подсистемите.

Важно е да се отбележи, че разделянето системи на части ще даде различни резултати в зависимост от това кой и с каква цел извършва това разделяне. Тук говорим само за такива дялове, синтезът след които ни позволява да получим оригиналната или замислена система. Те не включват, например, "анализа" на "компютърната" система с чук и длето. Така че за специалист, внедряващ автоматизирана информационна система в предприятие, информационните връзки между отделите на предприятието ще бъдат важни; за специалист в отдела за доставки - връзки, които показват движението на материалните ресурси в предприятието. В резултат на това можете да получите различни варианти на структурни диаграми на системата, които ще съдържат различни връзки между нейните елементи, отразяващи определена гледна точка и целта на изследването.

производителност системи, при което основното е показването и изучаването на връзките му с външната среда, с външните системи, се нарича представяне на макро ниво. Представянето на вътрешната структура на системата е представяне на микро ниво.

Системна класификация

Класификация системивключва разделянето на цялата съвкупност от системи на различни групи - класове, които имат общи характеристики. Класификацията на системите може да се основава на различни характеристики.

В най-общия случай могат да се разграничат два големи класа системи: абстрактни (символни) и материални (емпирични).

Според произхода на системата те се разделят върху природните системи(създадени от природата), изкуствени, както и системи със смесен произход, в които има както естествени елементи, така и елементи, създадени от човека. Системите, които са изкуствени или смесени, са създадени от човека за постигане на неговите цели и нужди.

Нека дадем кратки характеристики на някои общи видове системи.

Техническа системае взаимосвързан, взаимозависим комплекс от материални елементи, които осигуряват решение на определен проблем. Такива системи включват кола, сграда, компютър, система за радио комуникация и др. Човек не е елемент от такава система, а самата техническа система принадлежи към класа на изкуствените.

Технологична система- система от правила, норми, които определят последователността на операциите в производствения процес.

Организационна системакато цяло, това е съвкупност от хора (колективи), свързани помежду си с определени взаимоотношения в процеса на някаква дейност, създадена и управлявана от хората. Известните комбинации от "организационно-техническа, организационно-технологична система" разширяват разбирането за организационната система чрез средства и методи на професионална дейност на членовете на организациите.

Друго име - организационни и икономическисистемата се използва за обозначаване на системи (организации, предприятия), участващи в икономическите процеси на създаване, разпространение, обмен на материални блага.

икономическа система- система от производителни сили и производствени отношения, които се развиват в процеса на производство, потребление, разпределение на материални блага. Една по-обща социално-икономическа система допълнително отразява социални връзки и елементи, включително отношения между хора и екипи, условия на труд, отдих и др. Организационните и икономически системи работят в областта на производството на стоки и / или услуги, т.е. в рамките на една икономическа система. Тези системи представляват най-голям интерес като обекти на внедряване. икономически информационни системи(EIS), които са компютъризирани системи за събиране, съхраняване, обработка и разпространение на икономическа информация. Частна интерпретация на EIS са системи, предназначени да автоматизират задачите за управление на предприятия (организации).

Според степента на сложност се разграничават прости, сложни и много сложни (големи) системи. Прости системисе характеризират с малък брой вътрешни връзки и относителна лекота на математическо описание. Характерно за тях е наличието само на две възможни състояния на работоспособност: при повреда на елементите системата или напълно губи своята работоспособност (способността да изпълнява предназначението си), или продължава да изпълнява зададените функции в пълен обем.

Комплексни системиимат разклонена структура, голямо разнообразие от елементи и връзки и много здравословни състояния (повече от две). Тези системи се поддават на математическо описание, като правило, с помощта на сложни математически зависимости (детерминистични или вероятностни). Комплексните системи включват почти всички съвременни технически системи (телевизор, машинен инструмент, космически кораб и др.).

Съвременните организационни и икономически системи (големи предприятия, холдинги, производствени, транспортни, енергийни компании) са сред много сложните (големи) системи. Характерни за такива системи са следните характеристики:

сложността на назначаването и разнообразието от изпълнявани функции;

големи размери на системата по отношение на броя на елементите, техните взаимовръзки, входове и изходи;

сложна йерархична структура на системата, която позволява да се отделят няколко нива в нея с доста независими елементи на всяко от нивата, със собствени цели на елементите и характеристики на функциониране;

наличието на обща цел на системата и в резултат на това централизиран контрол, подчинение между елементи от различни нива с тяхната относителна автономност;

наличието в системата на активни елементи - хора и техните екипи със собствени цели (които най-общо казано може да не съвпадат с целите на самата система) и поведение;

разнообразието от видове връзки между елементите на системата (материални, информационни, енергийни връзки) и системата с външната среда.

Поради сложността на предназначението и процесите на функциониране е невъзможно изграждането на адекватни математически модели, характеризиращи зависимостите на изходните, входните и вътрешните параметри за големи системи.

Според степента на взаимодействие с външната среда биват отворени системиИ затворени системи. Система се нарича затворена система, всеки елемент от която има връзки само с елементите на самата система, т.е. затворена система не взаимодейства с външната среда. Отворените системи взаимодействат с външната среда, като обменят материя, енергия, информация. Всички реални системи са тясно или слабо свързани с външната среда и са отворени.

По характер на поведението системата се разделя на детерминирана и недетерминирана. Детерминистичните системи включват тези системи, в които компонентите взаимодействат помежду си по точно определен начин. Поведението и състоянието на такава система могат да бъдат недвусмислено предвидени. Кога недетерминирани системи такава недвусмислена прогноза не може да бъде направена.

Ако поведението на системата се подчинява на вероятностни закони, то се нарича вероятностно. В този случай прогнозирането на поведението на системата се извършва с помощта на вероятностни математически модели. Можем да кажем, че вероятностните модели са определена идеализация, която ви позволява да опишете поведението на недетерминирани системи. На практика класификацията на една система като детерминирана или недетерминирана често зависи от целите на изследването и детайлите на разглеждането на системата.