مهمترین خاصیت سیستم مالکیت است. مفهوم سیستم، ویژگی های سیستم ها

مفاهیم زیادی از یک سیستم وجود دارد. مفاهیمی را در نظر بگیرید که به طور کامل ویژگی های اساسی آن را آشکار می کند (شکل 1).

برنج. 1. مفهوم یک سیستم

"یک سیستم مجموعه ای از اجزای متقابل است."

"یک سیستم مجموعه ای از عناصر عملیاتی متصل است."

"یک سیستم فقط مجموعه ای از واحدها نیست... بلکه مجموعه ای از روابط بین این واحدها است."

و اگرچه مفهوم سیستم به روش های مختلفی تعریف می شود، اما معمولاً می توان فهمید که یک سیستم مجموعه خاصی از عناصر به هم مرتبط است که یک وحدت و یکپارچگی پایدار را تشکیل می دهد که دارای ویژگی ها و الگوهای یکپارچه است.

ما می‌توانیم یک سیستم را به‌عنوان چیزی کل، انتزاعی یا واقعی، متشکل از بخش‌های وابسته به هم تعریف کنیم.

سیستم هر شیئی از طبیعت جاندار و بی جان، جامعه، فرآیند یا مجموعه ای از فرآیندها، نظریه علمی و غیره می تواند باشد، در صورتی که عناصری را تعریف کنند که با ارتباطات و پیوندهای متقابل آنها یک وحدت (یکپارچگی) را ایجاد می کند که در نهایت مجموعه ای از آنها را ایجاد می کند. خواصی که فقط ذاتی این سیستم است و آن را از سایر سیستم ها متمایز می کند (خاصیت ظهور).

سیستم(از یونانی SYSTEMA، به معنای «کلی است که از اجزا تشکیل شده است») مجموعه ای از عناصر، ارتباطات و تعاملات بین آنها و محیط خارجی است که یکپارچگی، وحدت و هدفمندی خاصی را تشکیل می دهد. تقریباً هر شی را می توان به عنوان یک سیستم در نظر گرفت.

سیستممجموعه ای از اشیاء مادی و غیر مادی (عناصر، زیرسیستم ها) که توسط نوعی پیوند (اطلاعات، مکانیکی و غیره) متحد شده اند. برای دستیابی به یک هدف خاص طراحی شده است و به بهترین شکل ممکن به آن دست یابید. سیستم به عنوان یک دسته تعریف می شود، یعنی افشای آن از طریق شناسایی ویژگی های اصلی ذاتی در سیستم انجام می شود. برای مطالعه سیستم، لازم است آن را با حفظ ویژگی های اصلی ساده کنید، یعنی. یک مدل از سیستم بسازید

سیستم می تواند خود را به عنوان یک شی مادی کل نگر نشان دهد، که مجموعه ای به طور طبیعی شرطی شده از عناصر دارای تعامل عملکردی است.

یک وسیله مهم برای توصیف یک سیستم، آن است خواص. ویژگی های اصلی سیستم از طریق یکپارچگی، تعامل و وابستگی متقابل فرآیندهای تبدیل ماده، انرژی و اطلاعات، از طریق عملکرد، ساختار، اتصالات، محیط خارجی آن آشکار می شود.

ویژگیکیفیت پارامترهای شی است، یعنی. جلوه های بیرونی روشی که در آن دانش در مورد یک شیء به دست می آید. ویژگی ها توصیف اشیاء سیستم را ممکن می سازد. با این حال، آنها می توانند در نتیجه عملکرد سیستم تغییر کنند.. ویژگی ها مظاهر بیرونی فرآیندی هستند که از طریق آن دانش در مورد یک شیء به دست می آید، مشاهده می شود. ویژگی ها توانایی توصیف کمی اشیاء سیستم را فراهم می کند و آنها را در واحدهایی بیان می کند که دارای بعد خاصی هستند. خواص اشیاء سیستم می تواند در نتیجه عمل آن تغییر کند.

موارد زیر وجود دارد ویژگی های اساسی سیستم :

· سیستم مجموعه ای از عناصر است . در شرایط خاصی، عناصر را می توان به عنوان سیستم در نظر گرفت.

· وجود روابط معنادار بین عناصر. زیر ارتباطات قابل توجهبه عنوان مواردی درک می شوند که به طور طبیعی، لزوماً ویژگی های یکپارچه سیستم را تعیین می کنند.

· حضور یک سازمان خاص, که در کاهش درجه عدم قطعیت سیستم در مقایسه با آنتروپی عوامل تشکیل دهنده سیستم که امکان ایجاد یک سیستم را تعیین می کند نمایان می شود. این عوامل شامل تعداد عناصر سیستم، تعداد پیوندهای قابل توجهی است که یک عنصر ممکن است داشته باشد.

· وجود خواص یکپارچه ، یعنی ذاتی سیستم به عنوان یک کل است، اما در هیچ یک از عناصر آن به طور جداگانه ذاتی نیست. وجود آنها نشان می دهد که خواص سیستم، اگرچه به ویژگی های عناصر بستگی دارد، اما به طور کامل توسط آنها تعیین نمی شود. سیستم به مجموعه ای ساده از عناصر خلاصه نمی شود. با تجزیه سیستم به بخش های جداگانه، شناخت تمام ویژگی های سیستم به عنوان یک کل غیرممکن است.

· خروج، اورژانس – تقلیل ناپذیری خواص عناصر منفرد و خواص سیستم به عنوان یک کل.

· تمامیت - این یک ویژگی گسترده سیستم است که شامل این واقعیت است که تغییر در هر جزء سیستم بر سایر اجزای آن تأثیر می گذارد و منجر به تغییر در سیستم به عنوان یک کل می شود. و بالعکس هر تغییری در سیستم در تمام اجزای سیستم منعکس می شود.

· تقسیم پذیری - امکان تجزیه سیستم به زیرسیستم ها به منظور ساده سازی تجزیه و تحلیل سیستم وجود دارد.

· ارتباط. هر سیستمی در محیط کار می کند، تأثیرات محیط را تجربه می کند و به نوبه خود بر محیط تأثیر می گذارد. رابطه محیط و سیستمرا می توان یکی از ویژگی های اصلی عملکرد سیستم، یک ویژگی خارجی سیستم دانست که تا حد زیادی ویژگی های آن را تعیین می کند.

سیستم ذاتی است دارایی برای توسعه, با ایجاد پیوندهای جدید، عناصری با اهداف محلی و ابزارهای دستیابی به آنها، خود را با شرایط جدید وفق دهند. توسعه- فرآیندهای پیچیده ترمودینامیکی و اطلاعاتی در طبیعت و جامعه را توضیح می دهد.

· سلسله مراتب. تحت سلسله مراتببه تجزیه متوالی سیستم اصلی به تعدادی از سطوح با ایجاد رابطه تبعیت سطوح پایین تر به سطوح بالاتر اشاره دارد. سلسله مراتب سیستمعبارت است از این که می توان آن را به عنوان عنصری از یک سیستم درجه بالاتر در نظر گرفت و هر یک از عناصر آن به نوبه خود یک سیستم است.

یک ویژگی مهم سیستم است اینرسی سیستم، که زمان مورد نیاز برای انتقال سیستم از یک حالت به حالت دیگر را برای پارامترهای کنترلی معین تعیین می کند.

· چند منظوره بودن - توانایی یک سیستم پیچیده برای اجرای مجموعه خاصی از عملکردها بر روی یک ساختار معین، که خود را در ویژگی های انعطاف پذیری، سازگاری و بقا نشان می دهد.

· انعطاف پذیری - این ویژگی سیستم برای تغییر هدف عملکرد بسته به شرایط عملکرد یا وضعیت زیرسیستم ها است.

· تطبیق پذیری - توانایی سیستم در تغییر ساختار و انتخاب گزینه های رفتاری مطابق با اهداف جدید سیستم و تحت تأثیر عوامل محیطی. یک سیستم تطبیقی ​​سیستمی است که در آن یک فرآیند مداوم یادگیری یا خود سازمان دهی وجود دارد.

· قابلیت اطمینان – این خاصیت سیستم برای پیاده سازی توابع مشخص شده برای مدت زمان معین با پارامترهای کیفیت مشخص شده است.

· ایمنی – توانایی سیستم در عدم ایجاد اثرات غیرقابل قبول بر اشیاء فنی، پرسنل و محیط در طول عملیات خود.

· آسیب پذیری - توانایی دریافت آسیب تحت تأثیر عوامل خارجی و (یا) داخلی.

· ساختار یافته - رفتار سیستم توسط رفتار عناصر و ویژگی های ساختار آن تعیین می شود.

· پویایی توانایی عملکرد در زمان است.

· وجود بازخورد.

هر سیستمی هدف و محدودیت هایی دارد.هدف سیستم را می توان با تابع هدف U1 = F (x، y، t، ...) توصیف کرد، که در آن U1 مقدار شدید یکی از شاخص های کیفیت عملکرد سیستم است.

رفتار سیستمرا می توان با قانون Y = F(x) توصیف کرد که منعکس کننده تغییرات در ورودی و خروجی سیستم است. این وضعیت سیستم را تعیین می کند.

وضعیت سیستم- این یک عکس فوری، یا یک برش از سیستم، توقف در توسعه آن است. یا از طریق فعل و انفعالات ورودی یا سیگنال های خروجی (نتایج)، یا از طریق پارامترهای کلان، ویژگی های کلان سیستم تعیین می شود. این مجموعه ای از حالت های n عنصر آن و پیوندهای بین آنها است. وظیفه یک سیستم خاص به وظایف حالات آن تقلیل می یابد که از تولد شروع می شود و با مرگ یا انتقال به سیستمی دیگر خاتمه می یابد. نظام واقعی نمی تواند در هیچ حالتی باشد. محدودیت هایی بر وضعیت او اعمال می شود - برخی از عوامل داخلی و خارجی (به عنوان مثال، یک فرد نمی تواند 1000 سال زندگی کند). حالت های احتمالی یک سیستم واقعی یک زیر دامنه خاص Z SD (زیرزفضا) را در فضای حالت سیستم تشکیل می دهند - مجموعه ای از حالت های مجاز سیستم.

تعادل- توانایی سیستم در غیاب تأثیرات مزاحم خارجی یا تحت تأثیرات مداوم برای حفظ حالت خود برای مدت طولانی خودسرانه.

پایداری- این توانایی سیستم برای بازگشت به حالت تعادل پس از خارج شدن از این حالت تحت تأثیر تأثیرات مزاحم خارجی یا داخلی است. زمانی که انحراف از حد مشخصی تجاوز نکند، این توانایی ذاتی است.

3. مفهوم ساختار سیستم.

ساختار سیستم- مجموعه ای از عناصر سیستم و پیوندهای بین آنها در قالب یک مجموعه. ساختار سیستمبه معنای ساختار، مکان، نظم و منعکس کننده روابط معین، رابطه اجزای سیستم، یعنی. ساختار آن را در نظر نمی گیرد و مجموعه ای از ویژگی ها (حالت) عناصر آن را در نظر نمی گیرد.

سیستم را می توان با یک شمارش ساده از عناصر نشان داد، اما اغلب، هنگام مطالعه یک شی، چنین نمایشی کافی نیست، زیرا باید مشخص شود که هدف چیست و چه چیزی تحقق اهداف تعیین شده را تضمین می کند.

برنج. 2. ساختار سیستم

مفهوم عنصر سیستمالف - مقدماتی عنصرجزء لاینفک یک کل پیچیده است. در مفهوم ما، یک کل پیچیده سیستمی است که مجموعه ای جدایی ناپذیر از عناصر به هم مرتبط است.

عنصر- بخشی از سیستم که نسبت به کل سیستم استقلال دارد و با این روش جداسازی قطعات غیر قابل تقسیم است. تقسیم ناپذیری یک عنصر به عنوان عدم مصلحت در نظر گرفتن ساختار داخلی آن در مدل یک سیستم معین در نظر گرفته می شود.

خود عنصر فقط با جلوه های بیرونی خود در قالب پیوندها و روابط با عناصر دیگر و محیط خارجی مشخص می شود.

مفهوم ارتباط. ارتباط- مجموعه ای از وابستگی های ویژگی های یک عنصر به ویژگی های سایر عناصر سیستم. برقراری رابطه بین دو عنصر به معنای شناسایی وجود وابستگی ویژگی های آنها است. وابستگی خواص عناصر می تواند یک طرفه و دو طرفه باشد.

روابط- مجموعه ای از وابستگی های دوطرفه ویژگی های یک عنصر به ویژگی های سایر عناصر سیستم.

اثر متقابل- مجموعه ای از روابط و روابط بین ویژگی های عناصر، زمانی که آنها شخصیت کمک متقابل به یکدیگر را به دست می آورند.

مفهوم محیط خارجی.این سیستم در میان سایر اشیاء مادی یا غیر مادی وجود دارد که در سیستم گنجانده نشده اند و با مفهوم "محیط خارجی" - اشیاء محیط خارجی - متحد می شوند. ورودی تأثیر محیط خارجی را بر سیستم مشخص می کند، خروجی تأثیر سیستم را بر محیط خارجی مشخص می کند.

در واقع ترسیم یا شناسایی یک سیستم عبارت است از تقسیم ناحیه معینی از جهان مادی به دو بخش که یکی از آنها به عنوان یک سیستم - موضوع تجزیه و تحلیل (ترکیب) و دیگری به عنوان یک سیستم در نظر گرفته می شود. محیط خارجی.

محیط خارجی- مجموعه ای از اشیا (سیستم ها) موجود در فضا و زمان که قرار است روی سیستم اثر بگذارند.

محیط خارجیمجموعه ای از سیستم های طبیعی و مصنوعی است که این سیستم یک زیرسیستم کاربردی برای آنها نیست.

انواع سازه

بیایید تعدادی از ساختارهای معمولی سیستم های مورد استفاده در توصیف اشیاء سازمانی، اقتصادی، تولیدی و فنی را در نظر بگیریم.

معمولاً مفهوم "ساختار" با نمایش گرافیکی عناصر و روابط آنها همراه است. با این حال، ساختار را می‌توان به شکل ماتریس، به شکل توصیف نظری مجموعه، با استفاده از زبان توپولوژی، جبر و سایر ابزارهای مدل‌سازی سیستم نشان داد.

خطی (سریال)ساختار (شکل 8) با این واقعیت مشخص می شود که هر رأس به دو راس همسایه متصل است و اگر حداقل یک عنصر (اتصال) از کار بیفتد، ساختار از بین می رود. نمونه ای از چنین ساختاری نوار نقاله است.

حلقهساختار (شکل 9) بسته است، هر دو عنصر دارای دو جهت ارتباط هستند. این سرعت ارتباط را افزایش می دهد، ساختار را محکم تر می کند.

سلولیساختار (شکل 10) با وجود اتصالات اضافی مشخص می شود که باعث افزایش قابلیت اطمینان (قابلیت بقا) عملکرد سازه می شود، اما منجر به افزایش هزینه آن می شود.

چند اتصالیساختار (شکل 11) ساختار یک نمودار کامل را دارد. قابلیت اطمینان عملکرد حداکثر است، راندمان عملکرد به دلیل وجود کوتاه ترین مسیرها بالا است، هزینه حداکثر است.

ستاره دارساختار (شکل 12) دارای یک گره مرکزی است که به عنوان یک مرکز عمل می کند، تمام عناصر دیگر سیستم تابع هستند.

graphovayaساختار (شکل 13) معمولا در توصیف تولید و سیستم های تکنولوژیکی استفاده می شود.

شبکهساختار (خالص)- نوعی ساختار نمودار، که تجزیه سیستم در زمان است.

به عنوان مثال، یک ساختار شبکه می تواند عملکرد یک سیستم فنی (شبکه تلفن، شبکه برق و غیره)، مراحل فعالیت انسانی (هنگام تولید محصولات - نمودار شبکه، هنگام طراحی - یک مدل شبکه، هنگام برنامه ریزی - یک شبکه) را نمایش دهد. مدل، طرح شبکه، و غیره د.).

بر اساس سلسله مراتباین ساختار بیشترین استفاده را در طراحی سیستم های کنترل دارد، هر چه سطح سلسله مراتب بالاتر باشد، عناصر آن دارای پیوندهای کمتری هستند. همه عناصر به جز سطوح بالا و پایین دارای عملکرد فرمان و کنترل فرعی هستند.

ساختارهای سلسله مراتبی تجزیه سیستم را در فضا نشان می دهند. همه رئوس (گره ها) و اتصالات (قوس ها، لبه ها) در این ساختارها به طور همزمان وجود دارند (در زمان از هم جدا نشده اند).

ساختارهای سلسله مراتبی که در آنها هر عنصر از سطح پایین تابع یک گره (یک راس) از گره بالاتر است (و این برای همه سطوح سلسله مراتب صادق است) نامیده می شوند. درخت مانندسازه ها (سازه ها "درخت" را تایپ کنید؛ساختارهایی که روابط نظم درختی بر آنها برقرار است، ساختارهای سلسله مراتبی با قوی اتصالات) (شکل 14، الف).

ساختارهایی که در آنها یک عنصر از سطح پایین‌تر را می‌توان تابع دو یا چند گره (راس) سطح بالاتر قرار داد، ساختارهای سلسله مراتبی با ضعیف اتصالات (شکل 14، ب).

در قالب ساختارهای سلسله مراتبی، طرح های محصولات و مجتمع های فنی پیچیده، ساختار طبقه بندی کننده ها و فرهنگ لغت ها، ساختار اهداف و عملکردها، ساختارهای تولیدی و ساختارهای سازمانی بنگاه ها ارائه می شود.

به طور کلی، اصطلاحسلسله مراتببه طور گسترده تر، به معنای تبعیت است، مرتبه انقیاد از پایین ترین مقام و رتبه افراد به بالاترین، به عنوان نام "نردبان خدمت" در دین به وجود آمده است، به طور گسترده برای توصیف روابط در دستگاه های حکومتی استفاده می شود. ارتش، و غیره، سپس مفهوم سلسله مراتب به هر نظم تبعی هماهنگ اشیاء گسترش یافت.

بنابراین، در ساختارهای سلسله مراتبی، تنها تخصیص سطوح تابعیت مهم است و می‌تواند بین سطوح و مؤلفه‌ها در یک سطح رابطه وجود داشته باشد. مطابق با این، ساختارهایی وجود دارند که از اصل سلسله مراتبی استفاده می کنند، اما ویژگی های خاصی دارند و توصیه می شود آنها را جداگانه برجسته کنید.

کلمه "سیستم" که از یونانی ترجمه شده است به معنای "اتصال، کل متشکل از قطعات" است. این اجزا یا عناصر در وحدتی قرار دارند که در درون آنها به شیوه ای خاص مرتب شده اند، به هم پیوسته اند و تأثیری بر یکدیگر دارند.

مدیریت نیز خاصیت سیستماتیک بودن را دارد، بنابراین مطالعه مکانیسم آن را با آشنایی با مفاد اساسی نظریه سیستم ها آغاز می کنیم. مطابق با آن، هر سیستمی دارای تعدادی ویژگی اساسی است.

اول، همانطور که قبلا ذکر شد، مجموعه ای از عناصر یا قطعات جداگانه است که بر اساس این یا آن اصل انتخاب شده اند که عوامل سازنده ساختار آن هستند و نقش زیرسیستم ها را ایفا می کنند. دومی، اگرچه نسبتاً مستقل است، اما به طرق مختلف در درون سیستم تعامل دارند. در ساده ترین شکل آن، با نزدیکی و مجاورت با یکدیگر. اشکال پیچیده تر تعامل عبارتند از: شرطی بودن (تولید یک عنصر توسط عنصر دیگر) و تأثیر متقابل اعمال شده توسط آنها بر یکدیگر. برای حفظ سیستم، چنین تعاملی باید هماهنگ باشد.

در نتیجه تعامل، عناصر و کیفیت های گسترده سیستم را تشکیل می دهند، یعنی علائم مشخصه سیستم به عنوان یک کل و هر یک از آنها به طور جداگانه (به عنوان مثال، بدن انسان به عنوان یک کل و هر یک از اندام های آن متابولیک را انجام می دهند. فرآیندها، سلول های عصبی دارند، دائماً به روز می شوند و غیره).

ویژگی های عناصر (زیر سیستم ها) مکان دومی را در سازمان داخلی سیستم تعیین می کند و در عملکرد آنها پیاده سازی می شود. این امر در تأثیر معینی بر سایر عناصر یا اشیایی که خارج از سیستم هستند و قادر به درک، تبدیل و تغییر این تأثیر مطابق با آن هستند، آشکار می شود.

ثانیاً، سیستم دارای مرزهایی است که آن را از محیط جدا می کند. این مرزها می توانند "شفاف" باشند، که اجازه نفوذ به سیستم تأثیرات خارجی را می دهند، و "مادر" هستند و آن را به شدت از بقیه جهان جدا می کنند. سیستم هایی که تبادل دو طرفه آزاد انرژی، ماده، اطلاعات با محیط را انجام می دهند، باز نامیده می شوند. در غیر این صورت، ما از سیستم های بسته ای صحبت می کنیم که نسبتاً مستقل از محیط عمل می کنند.

اگر سیستم به هیچ وجه منابع را از خارج دریافت نکند، تمایل به فروپاشی (آنتروپی) دارد و دیگر وجود ندارد (مثلاً اگر ساعت شروع نشود متوقف می شود).

سیستم های باز که به طور مستقل منابع مورد نیاز خود را از محیط بیرونی استخراج می کنند و آنها را برای برآوردن نیازهای خود تغییر می دهند، اصولاً پایان ناپذیر هستند. در عین حال، تبادل ناکافی یا بالعکس، بیش از حد فعال با محیط می تواند سیستم را نابود کند (به دلیل کمبود منابع یا ناتوانی در جذب آنها به دلیل کمیت و تنوع بیش از حد). بنابراین سیستم باید در حالت تعادل درونی و تعادل با محیط باشد. این انطباق بهینه آن با آن و توسعه موفقیت آمیز را تضمین می کند.

سیستم‌های باز از طریق تخصصی‌سازی، تمایز، ادغام عناصر برای تغییر دائمی تلاش می‌کنند. این منجر به پیچیدگی اتصالات می شود، خود سیستم را بهبود می بخشد، امکان دستیابی به اهداف را از طرق مختلف فراهم می کند (فقط یکی برای موارد بسته ممکن است)، اما به منابع اضافی نیاز دارد.

ثالثاً، هر سیستم دارای ساختار خاصی است، یعنی مجموعه ای منظم از عناصر مرتبط به هم (گاهی اوقات در زندگی روزمره مفهوم ساختار به عنوان مترادف مفهوم سازمان استفاده می شود).

نظم به سیستم یک سازمان داخلی می دهد که در آن تعامل عناصر تابع اصول و قوانین خاصی است. سیستم هایی که در آنها چنین سازماندهی حداقل است، نامنظم نامیده می شوند، به عنوان مثال، یک جمعیت در خیابان. ساختار ممکن است تا حدی به ویژگی های خود عناصر بستگی داشته باشد (به عنوان مثال، روابط در تیم های کاملاً زن، مرد، کودکان یا ترکیبی یکسان نیست).

رابعاً، در هر سیستمی یک رابطه یا کیفیت صریح نظام‌ساز وجود دارد که به یک درجات در سایر سیستم‌ها متجلی می‌شود و وحدت و یکپارچگی آنها را تضمین می‌کند. اگر ماهیت سیستم تعیین شود، داخلی نامیده می شود، در غیر این صورت - خارجی. در عین حال، روابط داخلی می تواند به سیستم های دیگر گسترش یابد (به عنوان مثال، از طریق تقلید، تجربه قرض گرفتن). امکان تحقق روابط و خصوصیات سیستم منحصراً بر این اساس (بستر) آن را منحصر به فرد می کند. در نظام‌های اجتماعی، علاوه بر یک رابطه صریح نظام‌ساز، ممکن است روابط ضمنی نیز وجود داشته باشد.

پنجم، هر سیستم دارای ویژگی های خاصی است. ماهیت چندکیفی سیستم نتیجه بی نهایت ارتباطات و روابطی است که در سطوح مختلف آن وجود دارد. کیفیات در رابطه با اشیاء دیگر، علاوه بر این، به گونه ای متفاوت ظاهر می شوند. به عنوان مثال، همان فرد در نقش رهبر ممکن است بر سر زیردستان فریاد بزند و نسبت به مافوق مستقیم خود حنایی کند. کیفیت های سیستم تا حدی بر کیفیت عناصر موجود در آنها تأثیر می گذارد، آنها را متحول می کند. توانایی دستیابی به این قدرت سیستم را مشخص می کند.

ششم، سیستم با ظهور مشخص می شود، یعنی ظهور ویژگی های کیفی جدیدی که در عناصر آن وجود ندارند یا مشخصه آنها نیستند. بنابراین، خصوصیات کل با مجموع خواص اجزاء برابر نیست، اگرچه به آنها بستگی دارد، و عناصر متحد شده در سیستم ممکن است ویژگی های ذاتی خود را در خارج از سیستم از دست بدهند یا ویژگی های جدیدی به دست آورند.

عدم همسانی مجموع کیفیات عناصر با کیفیت های سیستم به عنوان یک کل به دلیل وجود یک ساختار است، بنابراین دگرگونی های ساختاری منجر به تحولات کیفی می شود، اما دومی نیز می تواند به دلیل تغییرات کمی رخ دهد. بنابراین، یک سیستم می تواند بدون تغییر ساختارش، از نظر کیفی تغییر کند و در همان ترکیب کمی، چندین حالت کیفی وجود داشته باشد.

هفتم، سیستم دارای بازخوردی است که به عنوان واکنش معین آن به عنوان یک کل یا عناصر منفرد به تکانه ها و تأثیرات خارجی یکدیگر درک می شود.

حال بیایید ببینیم که چه سیستم هایی هستند.

با توجه به ماهیت پیوندهای بین عناصر سیستم، آنها به متمرکز و غیر متمرکز تقسیم می شوند. در اول، تمام ارتباطات از طریق یک عنصر مرکزی انجام می شود. ثانیاً، آنها می توانند بدون «واسطه» مستقیماً رخ دهند. سیستم هایی که در آنها اتصال عناصر فقط در امتداد یک خط انجام می شود جزئی و در امتداد بسیاری - کامل نامیده می شوند. در سیستم های زنجیره ای، هر عنصر به بیش از دو عنصر دیگر متصل نیست.

سیستم هایی که با غلبه پیوندهای داخلی در مقایسه با سیستم های خارجی مشخص می شوند، که در آنها گریز از مرکز بزرگتر از گریز از مرکز است و عناصر فردی دارای ویژگی های مشترک هستند، انتگرال نامیده می شوند.

سیستم هایی که با تغییر یا ناپدید شدن یک یا چند عنصر به عنوان یک کل باقی می مانند را می توان پایدار، پایدار نامید. اگر در همان زمان امکان بازیابی عناصر از دست رفته وجود داشته باشد، سیستم احیا کننده نامیده می شود.

سیستم های در حال تغییر پویا هستند. عناصر آنها و آنها در مجموع می توانند به صورت خطی، یک طرفه با شدت مساوی تغییر کنند و سپس رشد مشاهده شود یا غیرخطی با جهت گیری متفاوت با شدت نابرابر، که منجر به تغییرات و توسعه کیفی آنها می شود. سیستم های تغییرناپذیر ساکن هستند.

از نظر حالت، سیستم های پویا به اولیه، اولیه یا ثانویه تقسیم می شوند که قبلاً تغییرات خاصی را تجربه کرده اند. اگر سیستم اجازه توسعه بیشتر را ندهد، بدون اینکه به دیگری تبدیل شود، کامل تلقی می شود. اگر توسعه می تواند ادامه یابد - ناتمام. ناقص بودن می تواند زیرلایه (تحولات می تواند در اساس عناصر رخ دهد) و ساختاری (ترکیب و نسبت عناصر تغییر می کند).

اگر سیستم ویژگی های خود را در هنگام تغییر زیرلایه حفظ کند، به آن ثابت می گویند.

سیستمی که از تعدادی عنصر ناهمگن تشکیل شده باشد پیچیده نامیده می شود. پیچیدگی به این معنی است که معرفی یک واحد جدید به سیستم نه تنها روابط جدید ایجاد می کند، بلکه روابط موجود را نیز تغییر می دهد. میزان پیچیدگی نیز به پیوستگی این عناصر و تعداد آنها بستگی دارد.

شاید مهم ترین انواع سیستم ها مکانیکی و ارگانیک باشند. سیستم های مکانیکی دارای مجموعه ای ثابت از عناصر بدون تغییر، مرزهای واضح، اتصالات بدون ابهام هستند، آنها قادر به تغییر و توسعه نیستند، آنها تحت تأثیر تکانه های خارجی عمل می کنند. رها شدن یک عنصر از یک کل مکانیکی، عملکرد آن را مختل می کند. بارزترین نمونه آنها مکانیسم ساعت است.

در یک سیستم مکانیکی، عناصر بدون تأثیر بر درون هر یک از آنها در ارتباط بیرونی با یکدیگر هستند و در استقلال بی تفاوت باقی می مانند. آنها کمتر به سیستم وابسته هستند و در خارج از آن بدون تغییر باقی می مانند (چرخ ساعت می تواند نقش یک قطعه یدکی را برای مدت طولانی ایفا کند).

سیستم های آلی با کیفیت های متضاد مشخص می شوند. در آنها وابستگی جزء به کل افزایش می یابد و کل به جزء برعکس کاهش می یابد. علاوه بر این، هر چه پیوند اجزاء عمیق تر باشد، نقش کل در ارتباط با آنها بیشتر می شود. علاوه بر این، آنها دارای چنان خواص مهمی هستند که سیستم های مکانیکی ندارند، مانند توانایی خود سازماندهی و خود بازتولید.

موجودات زنده یا جوامع آنها را می توان به عنوان نمونه ای از یک سیستم ارگانیک ذکر کرد. یک شکل خاص از یک سیستم ارگانیک، یک شکل اجتماعی-اقتصادی (جامعه، جمعی، سازمان و غیره) است.

سیستم های اجتماعی-اقتصادی همیشه منظم، یکپارچه، از نظر عملکردی و فناوری ناهمگن، از نظر ساختار سلسله مراتبی، از نظر ترکیب و تعداد عناصر پویا هستند. زیرسیستم ها (عناصر) در سیستم های اجتماعی-اقتصادی بر اساس معیارهای مشخص مشخصی، معمولا بسته به نوع و اهدافشان، متمایز می شوند.

چنین سیستم هایی پایدار هستند و در عین حال دائماً در حال توسعه هستند و به شکل های پیچیده تر تکامل می یابند (اگرچه گاهی اوقات می توانند به طور موقت تثبیت یا تخریب شوند). این توسعه تحت تأثیر تأثیر متقابل متناقض عوامل بیرونی و داخلی است که شدت آن بسیار متفاوت است. بنابراین، ناهموار است، می تواند متناوب، اسپاسمیک و همیشه قابل پیش بینی نباشد.

تغییرات کوچک در یکی از عناصر نظام اجتماعی می تواند پیامدهای قابل توجهی را برای آن در کل به دنبال داشته باشد، بنابراین با کمک اقدامات کوچک اما متفکرانه در مکان و زمان مناسب، به راحتی می توان به نتایج مطلوب بزرگ دست یافت. (نظریه اهرم).

برای اینکه یک سیستم اجتماعی به صورت پویا پایدار باشد، باید یک عنصر کنترلی داشته باشد که پیوندهای فردی آن را یکپارچه کند، عملکرد آنها، جریان منابع، حذف ضایعات، نتایج به دست آمده را کنترل کند و بتواند این فرآیندها را بر اساس اصلاح کند. بازخورد. برای موفقیت خودتوسعه و بازتولید خود سیستم، عنصر کنترل باید از درجه پیچیدگی کمتری نسبت به عنصر کنترل برخوردار نباشد. ، - رویکرد سیستماتیک که هدف اصلی آن یکپارچه سازی عناصر سازمان است، اساس مدیریت نوین است. وی هر سازمانی را مجموعه‌ای لاینفک از فعالیت‌ها و عناصر گوناگون می‌داند که در چارچوب وجود مکانی-زمانی، در پویایی و با در نظر گرفتن تاریخ، مراحل و توسعه ادواری، در وحدت و پیوند متضاد قرار دارند.

سیستم های. مشخصات. خواص.

مفهوم سیستم

ما از مفهوم یک سیستم استفاده خواهیم کرد که اجزای مهم هر شیء مادی مانند یک عنصر، ارتباطات، تعاملات، تعیین هدف را در نظر می گیرد.

برنج. 1. مفهوم یک سیستم

سیستم- مجموعه ای از عناصری که وحدت، ارتباطات و تعاملات بین آنها و محیط بیرونی را تشکیل می دهند و یکپارچگی ذاتی این سیستم، اطمینان کیفی و هدفمندی را تشکیل می دهند.

طبق تعریف، یک عنصر جزء تشکیل دهنده یک کل پیچیده است. یک کل پیچیده سیستمی است که مجموعه ای کل نگر از عناصر به هم پیوسته است.

یک عنصر بخشی جدا نشدنی از یک سیستم است.

عنصر- بخشی از سیستم که نسبت به کل سیستم استقلال دارد و با این روش جداسازی قطعات غیر قابل تقسیم است. تقسیم ناپذیری یک عنصر به عنوان عدم مصلحت در نظر گرفتن ساختار داخلی آن در مدل یک سیستم معین در نظر گرفته می شود.

خود عنصر فقط با جلوه های بیرونی خود در قالب پیوندها و روابط با عناصر دیگر و محیط خارجی مشخص می شود.

مجموعه A از عناصر سیستم را می توان به صورت زیر توصیف کرد:

A \u003d (a i)، i \u003d 1، ...، n،

که در آن عنصر i - i-ام سیستم.

n تعداد عناصر موجود در سیستم است.

هر عنصر a i با m ویژگی های خاص Z i1، ...، Z im (وزن، دما و غیره) مشخص می شود که به طور منحصر به فردی آن را در سیستم داده شده تعریف می کند.

مجموعه تمام خصوصیات m عنصر a i حالت عنصر Z i نامیده می شود:

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

وضعیت عنصر بسته به عوامل مختلف (زمان، مکان، محیط و غیره) ممکن است تغییر کند.

تغییرات پی در پی در حالت عنصر حرکت عنصر نامیده می شود.

ارتباط- مجموعه ای از وابستگی های ویژگی های یک عنصر به ویژگی های سایر عناصر سیستم. برقراری رابطه بین دو عنصر به معنای شناسایی وجود وابستگی ویژگی های آنها است.

مجموعه Q از اتصالات بین عناصر a i و a j را می توان به صورت زیر نشان داد:

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

وابستگی خواص عناصر می تواند یک طرفه و دو طرفه باشد.

روابط- مجموعه ای از وابستگی های دوطرفه ویژگی های یک عنصر به ویژگی های سایر عناصر سیستم.

اثر متقابل- مجموعه ای از ارتباطات و روابط بین ویژگی های عناصر، زمانی که آنها شخصیت کمک متقابل را به یکدیگر به دست می آورند.

ساختار سیستم- مجموعه ای از عناصر سیستم و پیوندهای بین آنها در قالب یک مجموعه.

ساختار یک مدل ایستا از سیستم است و فقط ساختار سیستم را مشخص می کند و مجموعه ویژگی ها (حالت) عناصر آن را در نظر نمی گیرد.

این سیستم در میان سایر اشیاء مادی وجود دارد که در سیستم گنجانده نشده اند و با مفهوم "محیط خارجی" - اشیاء محیط خارجی متحد می شوند.

ورودی تأثیر محیط خارجی را بر سیستم مشخص می کند، خروجی تأثیر سیستم را بر محیط خارجی مشخص می کند.

در واقع ترسیم یا شناسایی یک سیستم عبارت است از تقسیم ناحیه معینی از جهان مادی به دو بخش که یکی از آنها به عنوان یک سیستم - موضوع تجزیه و تحلیل (ترکیب) و دیگری به عنوان یک سیستم در نظر گرفته می شود. محیط خارجی.

محیط خارجی- مجموعه ای از اشیا (سیستم ها) موجود در فضا و زمان که قرار است روی سیستم اثر بگذارند.

محیط خارجی مجموعه ای از سیستم های طبیعی و مصنوعی است که این سیستم یک زیرسیستم کاربردی برای آنها نیست.

برای یک سیستم معین، محیط خارجی (محیط) مجموعه ای از اشیاء خارج از سیستم است:

1) تغییراتی که در ویژگی های آن بر سیستم تأثیر می گذارد.

2) ویژگی های آن به دلیل رفتار سیستم تغییر می کند.

حل مشکل تخصیص اشیا به خود سیستم یا محیط آن تا حد زیادی دلخواه است و به اهداف مطالعه سیستم بستگی دارد. مشکل کلی انتخاب محیط بسیار پیچیده است. برای مشخص کردن کامل محیط، لازم است همه عواملی که بر سیستم تأثیر می‌گذارند یا تحت تأثیر آن هستند، بشناسیم. این کار به همان اندازه دشوار است که خود سیستم را مشخص کنید.

هنگام تعیین مرزهای یک سیستم و محیط آن، اغلب از آن استفاده می شود روش انتزاعیا ایده آل سازی هنگام استفاده از این روش، سیستم و محیط آن شامل مواردی می شود که به نظر مهم ترین هستند، ارتباطات بین آنها را تا حد امکان دقیق توصیف می کند و جالب ترین ویژگی ها را کشف می کند و از مواردی که نقش مهمی ندارند غفلت می کند.

این روش به طور گسترده در تحقیقات فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود. به عنوان مثال فنرهای بدون جرم، هوای بدون اصطکاک، گازهای ایده آل و غیره.

هنگام ایجاد سیستم های فنی، عوامل جهانی زیر در محیط سیستم گنجانده می شود: - وضعیت فناوری. - محیط طبیعی؛ - خط مشی سازمان؛ - شرایط اقتصادی برای فناوری های جدید؛ - عامل انسانی

توجه داشته باشید: می توانید نمونه هایی از تاثیر متقابل سیستم و محیط را در نظر بگیرید. ظهور فناوری اطلاعات و تغییر جامعه به عنوان مشتری و مصرف کننده خدمات اطلاعاتی.

ویژگی های سیستم

ساختار سیستمنظم مکانی و زمانی ثابتی در عناصر و اتصالات آن وجود دارد.

ساختار سیستم منعکس کننده ترتیب ورود عناصر به زیر سیستم ها و سپس ادغام متوالی زیر سیستم ها در یک سیستم انتگرال است. این ساختار همیشه از نوع جفت سلسله مراتبی است و حداقل دو سطح دارد: سطح ارشد سیستم است. پایین ترین سطح یک عنصر است.

طبقه بندی انواع سازه ها:

1). بسته به در مورد ماهیت سازمان در سیستم عناصر و روابط آنهاسه نوع ساختار وجود دارد: شبکه ای، سلسله مراتبی، اسکلتی.

2). از نظر سازماندهی فضاییسازه ها متمایز می شوند: - مسطح. - حجیم؛ - پراکنده، زمانی که عناصر به طور مساوی در فضا توزیع شده اند. - به صورت محلی متمرکز شده است.

3). توسط زمانیتخصیص: - ساختارهای گسترده ای که در آنها به مرور زمان تعداد عناصر افزایش می یابد. - ساختارهای فشرده که در آنها تعداد پیوندها و قدرت آنها با تعداد ثابت عناصر افزایش می یابد. - کاهنده، در مقابل گسترده؛ - تحقیر کننده، در مقابل شدید؛ - پایدار.

ساختار محافظه کارانه ترین ویژگی یک سیستم است.

تابعیک عمل، رفتار، فعالیت سیستم وجود دارد

عملکرد یک عنصر به عنوان تحقق ویژگی های تعریف شده توسط سیستم و در شکل گیری یک عنصر و اتصالات آن در سیستم به وجود می آید.

یک تابع از یک سیستم یا مجموعه ای از عملکردها به عنوان یک نسل خاص برای هر سیستم، از کل مجموعه عملکردها و اختلالات عناصر تشکیل دهنده آن بوجود می آید.

هر عنصر دارای تعداد زیادی ویژگی است. برخی از این ویژگی ها در طول تشکیل پیوندها سرکوب می شوند، در حالی که برخی دیگر برجسته می شوند. با این حال، درجه سرکوب خواص بی اهمیت عناصر سیستم، به عنوان یک قاعده، کامل نیست. در این راستا، در طول شکل گیری سیستم، نه تنها "عملکردهای مفید" بوجود می آیند که حفظ ویژگی های کیفی آن توسط سیستم را تضمین می کند، بلکه اختلالاتی نیز بر عملکرد سیستم تأثیر منفی می گذارد.

سیستمیک اصلی ویژگی های عملکردهستند:

سازگاری در سطح عنصری؛

تغییرپذیری (پایداری)؛

قابلیت فعال سازی بر روی خواص عناصر.

شدت (شدت)؛

درجه جبر.

مفهوم اساسی TS مفهوم "سیستم" است (gr. systema اتصالی است که از قطعات تشکیل شده است).

سیستم- مجموعه (مجموعه) عناصری که بین آنها ارتباطات (روابط، تعامل) وجود دارد. بنابراین، سیستم به عنوان هر مجموعه ای درک نمی شود، بلکه منظم(به دلیل رابطه).

مقررات " نگرش"و" اثر متقابل» به معنای وسیع، شامل مجموعه ای از مفاهیم مرتبط مانند محدودیت، ساختار، ارتباط سازمانی، ارتباط، وابستگی و غیره استفاده می شود.

سیستم S یک جفت مرتب S=(A, R) است که در آن A مجموعه ای از عناصر است. R مجموعه ای از روابط بین A است.

سیستم- این مجموعه ای کامل و یکپارچه از عناصر (اجزا) به هم پیوسته و در تعامل با یکدیگر است به طوری که عملکرد سیستم می تواند تحقق یابد.

سیستم- این بخشی عینی از جهان است، شامل عناصر مشابه و سازگار که یک کل خاص را تشکیل می دهد که با محیط خارجی در تعامل است. بسیاری از تعاریف دیگر نیز مجاز هستند. وجه مشترک آنها این است که سیستم ترکیبی صحیح از مهمترین و ضروری ترین ویژگی های شی مورد مطالعه است.

اگر عناصر همگن یا ناهمگن (مفاهیم، ​​اشیاء، افراد) را با هم (ترکیب) کنید، این یک سیستم نخواهد بود، بلکه فقط یک مخلوط کم و بیش تصادفی خواهد بود. در نظر گرفتن این یا آن مجموعه از عناصر به عنوان یک سیستم یا نه نیز تا حد زیادی به اهداف مطالعه و دقت تجزیه و تحلیل بستگی دارد که توسط توانایی مشاهده (توصیف) سیستم تعیین می شود.

مفهوم «سیستم» همان جا و در کجا و چه زمانی به وجود می آید که ما به طور مادی یا نظری مرزی بسته بین مجموعه نامحدود یا محدودی از عناصر ترسیم می کنیم. آن عناصر با شرطی شدن متقابل مربوطه خود که در داخل قرار می گیرند یک سیستم را تشکیل می دهند.

آن عناصری که خارج از مرز باقی مانده اند، مجموعه ای را تشکیل می دهند که در نظریه سیستم ها «محیط سیستم» یا به سادگی «محیط» یا «محیط خارجی» نامیده می شود.

از این ملاحظات نتیجه می شود که نمی توان یک سیستم را بدون محیط بیرونی آن در نظر گرفت. این سیستم در فرآیند تعامل با محیط، ویژگی های خود را شکل می دهد و نشان می دهد، در حالی که جزء اصلی این تأثیر است.

هر فعالیت انسانی هدفمند است. این به وضوح در مثال فعالیت کارگری دیده می شود. اهدافی که یک فرد برای خود تعیین می کند به ندرت تنها به هزینه توانایی های خود یا ابزارهای بیرونی در دسترس او در حال حاضر قابل دستیابی است. به این مجموعه شرایط «وضعیت مشکل» می گویند. مشکل آفرینی وضعیت موجود در چند «مرحله» تحقق می یابد: از احساس مبهم که «چیزی اشتباه است»، تا تحقق نیاز، سپس به شناسایی مشکل و در نهایت به تدوین هدف.

هدفیک تصویر ذهنی (مدل انتزاعی) از وضعیتی ناموجود اما مطلوب از محیط است که می تواند مشکل پیش آمده را حل کند. تمام فعالیت های بعدی که به حل این مشکل کمک می کند با هدف دستیابی به هدف، یعنی. به عنوان کار ایجاد یک سیستم. به عبارت دیگر: سیستموجود دارد به معنای رسیدن به هدف.

در اینجا چند نمونه ساده از سیستم هایی که برای دستیابی به اهداف خاصی طراحی شده اند آورده شده است.

خصوصیات عمومی و طبقه بندی سیستم ها

سیستم: تعریف و طبقه بندی

مفهوم سیستم یکی از مفاهیم اساسی است و در رشته های مختلف علمی و حوزه های فعالیت انسانی کاربرد دارد. عبارات معروف «نظام اطلاعات»، «نظام انسان-ماشین»، «نظام اقتصادی»، «نظام بیولوژیکی» و بسیاری دیگر نشان‌دهنده رواج این واژه در حوزه‌های موضوعی مختلف است.

در ادبیات، تعاریف زیادی از «سیستم» وجود دارد. علیرغم تفاوت در کلمات، همه آنها تا حدی بر ترجمه اصلی کلمه یونانی systema تکیه می کنند - یک کل متشکل از قطعات، متصل. ما از تعریف نسبتاً کلی زیر استفاده خواهیم کرد.

سیستم- مجموعه ای از اشیاء که توسط پیوندها متحد شده اند به طوری که آنها به عنوان یک کل واحد وجود دارند (عملکرد می کنند) و ویژگی های جدیدی را به دست می آورند که این اشیاء به طور جداگانه ندارند.

تذکر در مورد ویژگی های جدید سیستم در این تعریف یکی از ویژگی های بسیار مهم سیستم است که آن را از مجموعه ساده ای از عناصر غیر مرتبط متمایز می کند. وجود ویژگی های جدید در یک سیستم که مجموع ویژگی های عناصر آن نباشد ظهور نامیده می شود (به عنوان مثال، عملکرد سیستم "جمعی" به مجموع عملکرد عناصر آن کاهش نمی یابد - اعضای این تیم).

اشیا در سیستم ها می توانند هم مادی و هم انتزاعی باشند. در مورد اول، از مادیات (تجربی) صحبت می شود. سیستم های; در دوم - در مورد سیستم های انتزاعی. سیستم های انتزاعی شامل نظریه ها، زبان های رسمی، مدل های ریاضی، الگوریتم ها و غیره می باشد.

سیستم های. اصول سازگاری

برای شناسایی سیستم های موجود در دنیای اطراف می توانید از موارد زیر استفاده کنید اصول سازگاری.

اصل یکپارچگی خارجی - انزوا سیستم هایاز محیط زیست سیستم با محیط به عنوان یک کل تعامل دارد، رفتار آن توسط وضعیت محیط و وضعیت کل سیستم تعیین می شود و نه توسط بخشی جداگانه از آن.

جداسازی سیستمدر محیط، هدف خود را دارد، یعنی. سیستم با هدف مشخص می شود. از دیگر ویژگی های سیستم در دنیای اطراف، ورودی، خروجی و وضعیت داخلی آن است.

ورودی یک سیستم انتزاعی، به عنوان مثال، برخی از نظریه های ریاضی، بیان مسئله است. خروجی حاصل حل این مشکل است و مقصد، طبقه ای از مسائل حل شده در چارچوب این نظریه خواهد بود.

اصل یکپارچگی داخلی، پایداری پیوندهای بین بخش‌های سیستم است. وضعیت سیستم هاینه تنها به وضعیت قطعات - عناصر آن، بلکه به وضعیت اتصالات بین آنها نیز بستگی دارد. به همین دلیل است که ویژگی‌های سیستم به مجموع ساده ویژگی‌های عناصر آن کاهش نمی‌یابد، آن خصوصیاتی در سیستم ظاهر می‌شوند که به طور جداگانه از عناصر وجود ندارند.

وجود پیوندهای پایدار بین عناصر سیستم عملکرد آن را تعیین می کند. نقض این پیوندها می تواند منجر به این واقعیت شود که سیستم قادر به انجام وظایف اختصاص داده شده خود نخواهد بود.

اصل سلسله مراتب - در سیستم، زیرسیستم ها را می توان متمایز کرد و برای هر یک از آنها ورودی، خروجی، هدف خود را تعریف کرد. به نوبه خود، خود سیستم می تواند به عنوان بخشی از یک بزرگتر دیده شود سیستم های.

تقسیم بیشتر زیرسیستم ها به قطعات منجر به سطحی می شود که در آن این زیرسیستم ها عناصر سیستم اصلی نامیده می شوند. از نظر تئوری، سیستم را می توان به بخش های کوچک، ظاهراً به طور نامحدود تقسیم کرد. با این حال، در عمل این امر منجر به ظهور عناصری خواهد شد که ارتباط آنها با سیستم اصلی، با عملکردهای آن، دشوار خواهد بود. بنابراین، عنصری از سیستم، آنچنان بخش‌های کوچک‌تری از آن در نظر گرفته می‌شود که دارای ویژگی‌های ذاتی در خود سیستم است.

نکته مهم در مطالعه، طراحی و توسعه سیستم ها مفهوم ساختار آن است. ساختار سیستم- مجموع عناصر آن و پیوندهای پایدار بین آنها. برای نمایش ساختار سیستم، اغلب از نمادهای گرافیکی (زبان ها)، نمودارهای بلوکی استفاده می شود. در این مورد، به عنوان یک قاعده، نمایش ساختار سیستم در چندین سطح از جزئیات انجام می شود: ابتدا، اتصالات سیستم با محیط خارجی شرح داده می شود. سپس نموداری با انتخاب بزرگترین زیرسیستم ها ترسیم می شود، سپس نمودارهای خود برای زیرسیستم ها و غیره ساخته می شود.

چنین جزئیاتی نتیجه یک تحلیل ساختاری منسجم از سیستم است. روش تجزیه و تحلیل سیستم های ساختاریزیرمجموعه ای از روش های تحلیل سیستم به طور کلی است و به طور خاص در مهندسی برنامه نویسی، در توسعه و پیاده سازی سیستم های اطلاعاتی پیچیده استفاده می شود. ایده اصلی تجزیه و تحلیل سیستم ساختاری، جزئیات گام به گام سیستم یا فرآیند مورد مطالعه (شبیه سازی شده) است که با یک نمای کلی از موضوع مورد مطالعه آغاز می شود و سپس شامل پالایش مداوم آن می شود.

که در رویکرد سیستم هابرای حل تحقیق، طراحی، تولید و سایر مسائل نظری و عملی، مرحله تجزیه و تحلیل همراه با مرحله سنتز مفهوم روش شناختی راه حل را تشکیل می دهد. در مطالعه (طراحی، توسعه) سیستم ها، در مرحله تجزیه و تحلیل، سیستم اولیه (توسعه یافته) به بخش هایی تقسیم می شود تا آن را ساده کرده و مسئله را به صورت متوالی حل کند. در مرحله سنتز، نتایج به‌دست‌آمده، زیرسیستم‌های جداگانه با ایجاد پیوند بین ورودی‌ها و خروجی‌های زیرسیستم‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند.

مهم است که توجه داشته باشید که تقسیم سیستم های به قطعات بسته به اینکه چه کسی و برای چه هدفی این پارتیشن بندی را انجام می دهد، نتایج متفاوتی خواهد داد. در اینجا ما فقط در مورد چنین پارتیشن هایی صحبت می کنیم، سنتز پس از آن به ما اجازه می دهد تا سیستم اصلی یا تصور شده را بدست آوریم. برای مثال، «تحلیل» سیستم «رایانه ای» با چکش و اسکنه شامل این موارد نمی شود. بنابراین، برای متخصصی که یک سیستم اطلاعاتی خودکار را در یک شرکت پیاده‌سازی می‌کند، پیوندهای اطلاعاتی بین بخش‌های سازمانی مهم خواهد بود. برای یک متخصص در بخش تامین - پیوندهایی که حرکت منابع مادی را در شرکت نشان می دهد. در نتیجه، می توانید گزینه های مختلفی را برای نمودارهای ساختاری سیستم دریافت کنید، که شامل اتصالات مختلفی بین عناصر آن است که منعکس کننده یک دیدگاه خاص و هدف مطالعه است.

کارایی سیستم هایکه در آن اصلی ترین امر نمایش و بررسی روابط آن با محیط خارجی، با سیستم های خارجی است، در سطح کلان بازنمایی نامیده می شود. بازنمایی ساختار داخلی سیستم، نمایشی در سطح خرد است.

طبقه بندی سیستم

طبقه بندی سیستم هایشامل تقسیم کل مجموعه سیستم ها به گروه های مختلف - طبقاتی که دارای ویژگی های مشترک هستند. طبقه بندی سیستم ها را می توان بر اساس ویژگی های مختلفی انجام داد.

در کلی ترین حالت، دو دسته بزرگ از سیستم ها را می توان متمایز کرد: انتزاعی (نمادین) و مادی (تجربی).

بر اساس مبدأ سیستم، آنها تقسیم می شوند روی سیستم های طبیعی(ساخته شده توسط طبیعت)، مصنوعی، و همچنین سیستم هایی با منشاء مختلط، که در آن عناصر طبیعی و عناصر ساخته شده توسط انسان وجود دارد. سیستم هایی که مصنوعی یا ترکیبی هستند توسط انسان برای رسیدن به اهداف و نیازهای خود ایجاد می شوند.

اجازه دهید ویژگی های مختصری از انواع کلی سیستم ها را بیان کنیم.

سیستم فنیمجموعه ای به هم پیوسته و وابسته از عناصر مادی است که راه حلی برای یک مشکل خاص ارائه می دهد. چنین سیستم هایی شامل ماشین، ساختمان، کامپیوتر، سیستم ارتباط رادیویی و غیره است. شخص عنصری از چنین سیستمی نیست و خود سیستم فنی متعلق به کلاس مصنوعی است.

سیستم تکنولوژیکی- سیستمی از قوانین، هنجارهایی که توالی عملیات را در فرآیند تولید تعیین می کند.

سیستم سازمانیبه طور کلی، مجموعه ای از افراد (مجموعه) است که توسط روابط خاصی در فرآیند برخی فعالیت ها به هم پیوسته اند که توسط افراد ایجاد و مدیریت می شوند. ترکیبات شناخته شده "سیستم سازمانی-فنی، سازمانی-فناوری" درک سیستم سازمانی را با ابزار و روش های فعالیت حرفه ای اعضای سازمان گسترش می دهد.

اسم دیگر - سازمانی و اقتصادیاین سیستم برای تعیین سیستم ها (سازمان ها، شرکت ها) شرکت کننده در فرآیندهای اقتصادی ایجاد، توزیع، مبادله کالاهای مادی استفاده می شود.

سیستم اقتصادی- سیستمی از نیروهای مولد و روابط تولیدی که در فرآیند تولید، مصرف، توزیع کالاهای مادی توسعه می یابد. یک سیستم اقتصادی-اجتماعی عمومی‌تر به‌علاوه پیوندها و عناصر اجتماعی از جمله روابط بین افراد و تیم‌ها، شرایط کاری، تفریح ​​و غیره را منعکس می‌کند. سیستم های سازمانی و اقتصادی در زمینه تولید کالاها و/یا خدمات فعالیت می کنند. در یک سیستم اقتصادی این سیستم ها به عنوان اهداف پیاده سازی بیشترین علاقه را دارند. سیستم های اطلاعات اقتصادی(EIS)، که سیستم های کامپیوتری برای جمع آوری، ذخیره سازی، پردازش و انتشار اطلاعات اقتصادی هستند. یک تفسیر خصوصی از EIS سیستم هایی هستند که برای خودکارسازی وظایف مدیریت شرکت ها (سازمان ها) طراحی شده اند.

با توجه به درجه پیچیدگی، سیستم های ساده، پیچیده و بسیار پیچیده (بزرگ) متمایز می شوند. سیستم های سادهبا تعداد کمی از اتصالات داخلی و سهولت نسبی توصیف ریاضی مشخص می شوند. مشخصه آنها وجود تنها دو حالت احتمالی عملکرد است: در صورت خرابی عناصر، سیستم یا به طور کامل عملکرد خود را از دست می دهد (توانایی انجام هدف خود) یا به انجام کامل عملکردهای مشخص شده ادامه می دهد.

سیستم های پیچیدهدارای ساختار منشعب، طیف گسترده ای از عناصر و روابط، و بسیاری از وضعیت های سلامت (بیش از دو) هستند. این سیستم ها معمولاً با کمک روابط پیچیده ریاضی (قطعی یا احتمالی) به توصیف ریاضی می پردازند. سیستم های پیچیده تقریباً تمام سیستم های فنی مدرن (تلویزیون، ماشین ابزار، فضاپیما و غیره) را شامل می شود.

سیستم های سازمانی و اقتصادی مدرن (شرکت های بزرگ، هلدینگ ها، تولیدی، حمل و نقل، شرکت های انرژی) از جمله سیستم های بسیار پیچیده (بزرگ) هستند. ویژگی های زیر برای چنین سیستم هایی معمول است:

پیچیدگی انتصاب و تنوع عملکردهای انجام شده؛

اندازه های بزرگ سیستم از نظر تعداد عناصر، اتصالات، ورودی ها و خروجی های آنها.

ساختار سلسله مراتبی پیچیده سیستم، که امکان جدا کردن چندین سطح در آن را با عناصر نسبتاً مستقل در هر یک از سطوح، با اهداف خاص خود از عناصر و ویژگی های عملکرد، فراهم می کند.

وجود یک هدف مشترک سیستم و در نتیجه کنترل متمرکز، تبعیت بین عناصر سطوح مختلف با استقلال نسبی آنها.

حضور عناصر فعال در سیستم - افراد و تیم های آنها با اهداف خود (که به طور کلی ممکن است با اهداف خود سیستم منطبق نباشد) و رفتار؛

انواع روابط بین عناصر سیستم (مواد، اطلاعات، ارتباطات انرژی) و سیستم با محیط خارجی.

به دلیل پیچیدگی فرآیندهای هدف و عملکرد، ساخت مدل‌های ریاضی کافی که وابستگی‌های خروجی، ورودی و پارامترهای داخلی را برای سیستم‌های بزرگ مشخص می‌کنند، غیرممکن است.

با توجه به میزان تعامل با محیط خارجی، وجود دارد سیستم های بازو سیستم های بسته. سیستمی به سیستم بسته گفته می شود که هر عنصری از آن فقط با عناصر خود سیستم ارتباط دارد. یک سیستم بسته با محیط خارجی تعامل ندارد. سیستم های باز با محیط بیرونی تعامل دارند، ماده، انرژی، اطلاعات را مبادله می کنند. همه سیستم های واقعی به طور نزدیک یا ضعیف با محیط خارجی در ارتباط هستند و باز هستند.

بر اساس ماهیت رفتار سیستم به قطعی و غیر قطعی تقسیم می شود. سیستم های قطعی آن دسته از سیستم هایی هستند که در آنها اجزاء به روشی دقیق با یکدیگر تعامل دارند. رفتار و وضعیت چنین سیستمی را می توان بدون ابهام پیش بینی کرد. چه زمانی سیستم های غیر قطعی نمی توان چنین پیش بینی بدون ابهامی را انجام داد.

اگر رفتار سیستم از قوانین احتمالی تبعیت کند، آن را احتمالی می نامند. در این حالت، پیش‌بینی رفتار سیستم با استفاده از مدل‌های ریاضی احتمالی انجام می‌شود. می توان گفت که مدل های احتمالی ایده آل سازی خاصی هستند که به شما امکان می دهد رفتار سیستم های غیر قطعی را توصیف کنید. در عمل، طبقه بندی یک سیستم به عنوان قطعی یا غیر قطعی اغلب به اهداف مطالعه و جزئیات در نظر گرفتن سیستم بستگی دارد.